表面波也会产生较 大影 响 （ 见图 １ ） 。
１ ． ２ 冲击 回波 的主频
混凝土 结构 的冲击 回波信号 受 Ｐ波波 速和混凝 土板 厚 的影
通过 预应 力管道时的传 播路径如图 ２ ａ ） Ｎ￣ ， 并有 下式 ： 波、 表面波 Ｒ波 。应力波 在结 构 内部传 播 时， 在 声阻 抗有差 异 的 响 ，
关键词 ： 预 制箱梁 ， 孔道压 浆 ， ＞ 中 击 回波 ， 主频 中 图分类号 ： Ｕ ４ ４ ２ 文献标识码 ： Ａ
０ 引言
预应力桥梁 的预应力 孔道 压浆 质量在 很大 程度 上决 定 了桥 梁结构的安全 和耐久性 能。因此 在工程 实际 中， 后张 法预应力 混 凝土箱梁的管道压 浆质 量一 直受 到特别 重视 … 。预应力 孔道 内 的预应力钢筋大多为平直或 弯曲布置 ， 在实 际的孔道压 浆操作 中
频率／ ｋ波法基本原理
１ ． １ 快速傅 里叶变换（ Ｆ Ｆ Ｔ ）
传感 器得到的时域位移信号 为 Ｙ （ ｔ ） ， 然后通 过傅 里 叶变 换转 换为频域 信号 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ９ － １ ８ 作者简介 ： 赵颖超 （ １ ９ ７ ５ 一） ， 男， 工程师 ； 王
一
对周期 为 的任意时域位移信 号 ：
Ｙ （ ｔ ）＝ Ｙ （ ｔ ＋ ） （ １ ）
傅 里叶级数的复数形式为 ：
） ， （ ｔ ） ＝∑ｃ ＝ ｅ Ｍ Ｔ
ｒ
（ ２ ） （ ３ ）
般采用压力灌浆 或真 空辅 助压 浆工 艺 ， 但 由于压浆 材料 制约 、
设：
冲 击 回 波 法 在 预 制 箱 梁 压 浆 密 实 度 检 测 中 的 应 用
赵颖超 王 锋
７ １ ０ ０ ７ ５） （ 陕西省交通建设集 团公司 ， 陕西 西 安
摘 要： 根据冲击 回波法检测基本原 理 ， 利 用其对预 制箱梁预 应力管道压 浆密实 情况进行 了无损检测 ， 并在咸 旬高 速公路 某标段 引桥预制梁场进行 了实际检测 ， 经验证 ， ＞ 中 击 回波法可有效 的对预 应力孔道 进行压浆密实度检测。
山 西 建 筑
在 出浆 口布置 周期增加 ， 主频将 向低频 方 向移 动。这时计 算 主频值 时 ， 需要 在 厘米到几 十厘米不等 。对于后张预应力孔 道压浆 ， 式（ ６ ） 基础 上乘 一个 修正系数 ， 的大小与空管直径与 的 比例 的点适 当加密 ， 出浆 口没问题 ， 通常认为压浆 口和跨 中部位 也没有
图 ２ 不 同密 实度下冲击波的传播路线和主频示意图
当混凝土结构含空管 时， 冲击波 的传 播方 式如 图 ２ ａ ） 中 ｂ所
示， 即应力波将在空 管处 发生绕 射 ， 这使 冲击波 在结 构 中的传 播
锋（ １ ９ ７ ７ －） ， 男， 工程师
・
３ ９卷 第３ ３期 １ ５ ４・ 第 ２ ０ Ｉ ３ 年１ １ 月
＝
等
ｂ ｃ ｄ 冲 击
（ ６ ）
其中 为 回波信 号 的主频 ； Ａ为混 凝 土结 构截 面 的形 状 系
位移传感器 ａ
为结构 Ｐ波速度 ； Ｔ为混凝土板厚 。 间一位移波形转变 为频 域 的频 率一振 幅波 形 图即频 谱 图。从频 数 ；
，
《 ７ ｒ 》 《 ￡
第３ ９卷 第 ３ ３期 ２ ０ １ ３年 １ １月
山 西 建 筑
ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖｏ １ ． ３９ Ｎｏ． ３３
Ｎｏ ｖ ． ２ ０ １ ３
・１ ５ ３・
・
桥 梁
・隧 道
・
文章编号 ： １ ０ ０ ９ — ６ ８ ２ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ３ ３ — ０ １ ５ ３ — ０ ３
预应 力孔 道的压浆密实度进行无损检测是 十分必要的 。 本 文使用现场预制混凝土箱梁进 行检测 ， 具 有较强 的工程 实 用 意义。使用新型冲击 回波测 量仪 Ｃ Ｔ Ｇ ． １ Ｔ Ｆ， 对 比在 同一根预应
ｙ （ ）＝Ｊ Ｙ （ ｔ ） ｅ 山
有：
（ ４ ）
ｙ （ ｔ ） Ｌ ｒ （ ｊ ｗ ） ｅ ￣ ＇ ｄ ｗ
（ ５ ）
式（ ４ ） 为傅里 叶变换 ， 式（ ５ ） 为傅 里 叶变换 的逆 变换 ， 式（ ４ ） 力管道上 实测 冲击 回波主频 值 的变 化规律 来预 测管 道 的压 浆是 中 ｙ （ ） 是傅 里叶频谱 ， 其绝 对值 叫做振 幅频谱 Ｊ 。完成 了冲击 否密实 ， 在此次预制箱梁 的密 实度检测 中取得 了满意 的效果 。 回波时域位移信号到频域振 幅信号 的快 速傅 里叶变换 。
１ 冲击 回波 法基 本原 理
冲击 回波法 ： 机械冲击混凝 土结构 表面产生纵波 Ｐ波 、 横波 ｓ 分界 面将发生 反射 、 绕射 和折 射现 象 ， 返 回到结构 表 面时 引起结 构表 面的位移 响应 ， 置于 冲击点 附近的位移 传感器 接收到这 些位 移， 形成 时间一位移波形 ， 然后通 过快 速傅 里 叶变换 再将 这 个时 谱 图上就可得 到结 构的厚度主频 和缺陷信息 。在这三 种波 中 ， 由 于纵波 的传播速度 和多次反 射后引起 的混凝 土表面位 移最大 ， 所 以可判断在 冲击 回波测 试 中主要 依靠 的是 纵波 ， 若板 厚较 小 时 ，
ｃ
＝
管道 杂物堵塞 、 压浆工 艺选取不 当、 现场工人 不熟 练等原 因 ， 孔 道 压浆 常存在不密实 ， 甚 至空洞的情况 。这将加速 在高预 应力下 的
专 ， ， ㈤ ｅ 螂出
钢绞线锈蚀现象 ， 使 预应 力损失加重 ， 设 置预应力的效果有 限。 因此 ， 为 了达到设置 预应 力的 目的 ， 保证 结构 的耐久 性能 ， 对