基于改进冲击回波法的装配式混凝土桥墩套筒灌浆检测理论研究

包龙生,陶天阳,刘 杰,于 玲

(沈阳建筑大学交通工程学院，辽宁 沈阳 110168)

预制混凝土结构钢筋连接中的钢套灌浆缝是我国预制混凝土结构常用的接头方法。注浆的质量好坏直接决定装配结构的质量安全。检测和评价装配式混凝土结构的注浆质量主要有X射线法、探地雷达法、超声波法和冲击回波法[1-5]。冲击回波法在混凝土结构无损检测中应用广泛，而预制钢筋混凝土结构套缝灌浆的压实研究仅限于较薄的剪力墙等结构[6-7]。大体积结构套筒节点的检测特别是装配式混凝土桥墩，由于桥墩的体积大，厚度大，而进行冲击回波法检测时往往只能选取一个端面，套筒内灌浆缺陷界面只存在于混凝土结构内部，因此回波信号较弱[8-13]。笔者利用基础理论和实践方法，控制饱和冲击回波中注入孔预应力，研究传播节点回波特征的预制混凝土桩，提出提高套筒灌浆饱满度检测精度的方法。

1 冲击回波法原理

冲击回波法应用过程:①在混凝土表面产生弹性力波，笔者采用钢球撞击混凝土表面，使弹性力波传播到内部缺陷或结构达到极限时，混凝土内部的弹性波反射回来，在混凝土表面撞击点附近引起质点的振动[14-18]。②用位移传感器记录质点振动时间曲线。③在对记录的信号进行分析时采用时域或频域分析法，确定混凝土结构的完整性和缺陷的位置[19-22]。

根据冲击回波理论，弹性波的理论传播速度Vp为

式中：E为材料的弹性模量，GPa；μ为泊松比；ρ为密度，kg/m3。……