【摘要】目前關(guān)于錨固質(zhì)量無損檢測(cè)的研究十分活躍，其中聲波法是主要的研究方向。國(guó)內(nèi)針對(duì)長(zhǎng)錨桿檢測(cè)所做的研究工作相對(duì)較少。隨著公路建設(shè)的快速發(fā)展，突破邊坡錨桿檢測(cè)技術(shù)具有十分重要的意義，本文在這方面做了一些初步的探索。
1.工程概況
某線路從K22+300連續(xù)降坡至K60+580，連續(xù)長(zhǎng)下坡長(zhǎng)達(dá)38.28千米，平均縱坡3.8％，最大縱坡6.0％；最高海拔1607.33米，最低海拔158.26米，降高差為1449.07米。線路為克服約1500米的高差，集中了三個(gè)隧道群共17座隧道和71座大橋和特大橋，線路布置橋隧相連，橋隧比72.3%，為全線的主要控制工程，施工難度在全國(guó)少見。如此大的高差造成邊坡防護(hù)工程也十分浩大，全線需防護(hù)的邊坡達(dá)一百多個(gè)，其錨桿（索）施工質(zhì)量的檢測(cè)尤為重要。
本項(xiàng)目承擔(dān)的邊坡防護(hù)質(zhì)量檢測(cè)包括：
?、佩^桿檢測(cè)內(nèi)容：錨桿拉拔力、錨桿長(zhǎng)度、錨桿注漿飽滿度。
?、棋^索檢測(cè)內(nèi)容：錨索長(zhǎng)度、錨固段長(zhǎng)度、錨固段注漿飽滿度、拉拔力。
2.邊坡錨桿施工質(zhì)量評(píng)定方法
2.1檢測(cè)依據(jù)
目前公路行業(yè)還沒有制定有關(guān)錨桿錨固質(zhì)量無損檢測(cè)的規(guī)范，本項(xiàng)目只有參照其它行業(yè)的相關(guān)內(nèi)容，國(guó)家有關(guān)錨桿錨固質(zhì)量無損檢測(cè)的規(guī)范規(guī)程主要有以下兩個(gè)：
?。?）中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB50086-2001《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》，其中相關(guān)條文為10.1.5錨桿質(zhì)量的檢查應(yīng)遵守下列規(guī)定：4全長(zhǎng)粘結(jié)型錨桿，應(yīng)檢查砂漿密實(shí)度，注漿密實(shí)度大于75%方為合格（1～3為錨桿拉拔力的相關(guān)規(guī)定）。
（2）中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)DL/T5010-2005《水電水利工程物探規(guī)程》，有關(guān)錨桿無損檢測(cè)的內(nèi)容如下：
錨桿質(zhì)量檢測(cè)
?、贆z測(cè)錨桿長(zhǎng)度和砂漿飽和度可選用聲波反射法。
?、跈z測(cè)方法技術(shù)應(yīng)符合下列要求：檢測(cè)抽樣率不宜少于錨桿總數(shù)的10%，且不少于10根，若檢測(cè)不合格的數(shù)量超過抽測(cè)總數(shù)的20%時(shí)，應(yīng)對(duì)余下的全部錨桿進(jìn)行檢測(cè)。
工程的重要部位、地質(zhì)條件較差部位、錨桿施工較困難的部位應(yīng)加密檢測(cè)。
宜在地質(zhì)條件相同、施工工藝相近的工區(qū)制作一定數(shù)量試驗(yàn)錨桿進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)。
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)應(yīng)符合下列要求：現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)可選擇端發(fā)端收、側(cè)發(fā)側(cè)收或端發(fā)側(cè)收，錨桿外露長(zhǎng)度宜為0.3m，桿頭宜平整、無浮漿，有掛網(wǎng)或噴射混凝土層時(shí)，宜將其與檢測(cè)的錨桿分開；每一錨桿應(yīng)重復(fù)測(cè)試3次，3次信號(hào)應(yīng)基本一致。
?、圪Y料解釋應(yīng)符合下列要求：
檢測(cè)資料應(yīng)依據(jù)波的反射信號(hào)、頻率、振幅等進(jìn)行處理和分析，計(jì)算出錨桿長(zhǎng)度、砂漿密實(shí)度及缺陷位置。
應(yīng)對(duì)比分析端發(fā)端收或側(cè)發(fā)側(cè)收的波形，避免將地層結(jié)構(gòu)的反射信號(hào)與錨桿底端或不密實(shí)砂漿段的反射信號(hào)相混淆。
宜對(duì)比分析實(shí)測(cè)錨桿和試驗(yàn)錨桿的波形信號(hào)、頻率特征，判斷錨桿的錨固質(zhì)量。
應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，凡錨桿長(zhǎng)度或砂漿密實(shí)度不滿足要求的均屬不合格。
檢測(cè)成果宜包括錨桿長(zhǎng)度和砂漿密實(shí)度的評(píng)價(jià)分析圖表，及典型波形曲線。
?、苠^桿長(zhǎng)度小于10m時(shí)，檢測(cè)長(zhǎng)度相對(duì)誤差應(yīng)小于5%；錨桿長(zhǎng)度大于10m時(shí)，檢測(cè)長(zhǎng)度相對(duì)誤差應(yīng)小于10%。存在單個(gè)缺陷時(shí)，檢測(cè)砂漿密實(shí)度誤差應(yīng)小于10%；存在多個(gè)缺陷時(shí)，應(yīng)小于20%。
2.2檢測(cè)方案
2.2.1檢測(cè)頻率
錨桿長(zhǎng)度和注漿飽滿度無損檢測(cè)頻率：一般情況下，按工程數(shù)量的5%進(jìn)行抽檢，且不少于5根。對(duì)有特殊要求的工程，按設(shè)計(jì)要求增加檢測(cè)數(shù)量。業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、質(zhì)監(jiān)單位對(duì)質(zhì)量有疑問的錨桿（索）也應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)某一檢測(cè)單元錨桿（索）檢測(cè)不合格率大于30％時(shí)，應(yīng)增加檢測(cè)數(shù)量。
2.2.2抽檢部位
邊坡錨桿（索）的檢測(cè)部位不能單純的隨機(jī)抽檢。一般情況下，邊坡錨桿（索）的檢測(cè)部位由橫斷面和縱斷面控制，即檢測(cè)的錨桿（索）應(yīng)形成橫斷面和縱斷面。
在同一橫斷面中，邊坡中部及下部宜重點(diǎn)檢測(cè)；在同一縱斷面中，高度較高的部位及巖土體變化較大的部位宜重點(diǎn)檢測(cè)。另外，對(duì)滑坡體，宜重點(diǎn)檢測(cè)滑體質(zhì)心以下的錨桿（索）；對(duì)高邊坡，宜重點(diǎn)檢測(cè)潛在不穩(wěn)定質(zhì)心以上的錨桿（索）。對(duì)巖土層變化大等特殊地質(zhì)條件下的情況，宜重點(diǎn)檢測(cè)變化部位、地質(zhì)條件較差部位（如斷層破碎帶、裂隙密集帶、圍巖松動(dòng)體）和錨桿施工較困難的部位的錨桿（索）。
2.2.3檢測(cè)方法
由于采用聲頻應(yīng)力波反射法檢測(cè)錨桿長(zhǎng)度和注漿飽滿度受到的干擾因素很多，為了達(dá)到較好的檢測(cè)效果，在使用前，需要先結(jié)合拉拔試驗(yàn)成果，對(duì)比分析檢測(cè)信號(hào)與錨固質(zhì)量的關(guān)系。
檢測(cè)錨桿的外露長(zhǎng)度要求20—30cm，檢測(cè)前對(duì)錨桿桿頭進(jìn)行細(xì)加工，鑿去浮漿，使之平整。有掛網(wǎng)或噴射混凝土層時(shí)，將檢測(cè)錨桿與掛網(wǎng)分開，并鑿除焊接點(diǎn)。
選擇端發(fā)端收、側(cè)發(fā)側(cè)收、端發(fā)側(cè)收三種方式進(jìn)行對(duì)比檢測(cè)。每一錨桿的三種檢測(cè)方式均重復(fù)測(cè)試三次，三次信號(hào)基本一致，則進(jìn)行下一根錨桿的檢測(cè)。當(dāng)錨桿長(zhǎng)度小于10m時(shí)，檢測(cè)長(zhǎng)度相對(duì)誤差小于5%；當(dāng)錨桿長(zhǎng)度大于10m時(shí)，檢測(cè)長(zhǎng)度相對(duì)誤差應(yīng)小于10%。當(dāng)存在單個(gè)砂漿缺陷時(shí)，檢測(cè)砂漿飽和度精度應(yīng)大于90%；當(dāng)存在多個(gè)砂漿缺陷時(shí)，檢測(cè)砂漿飽和度精度應(yīng)大于80%。當(dāng)錨桿有接長(zhǎng)時(shí)，根據(jù)接頭方式和接頭數(shù)量，在沒有大量的對(duì)比測(cè)試時(shí)，誤差難以估計(jì)。
2.2.4檢測(cè)資料處理
長(zhǎng)度分析可分別得出自由段和錨固段長(zhǎng)度。通過對(duì)比分析端發(fā)端收、側(cè)發(fā)側(cè)收、端發(fā)側(cè)收三種方式的波形，將地層結(jié)構(gòu)的反射信號(hào)與錨稈底端或不密實(shí)砂漿段的反射信號(hào)區(qū)分開來。結(jié)合波形特征和頻率特征，對(duì)砂漿飽和度進(jìn)行綜合判定。
成果圖件包括抽檢錨桿位置分布圖、錨桿檢測(cè)原始波形、錨桿長(zhǎng)度和砂漿飽和度的分析評(píng)價(jià)結(jié)論。
2.3錨桿施工質(zhì)量等級(jí)評(píng)定方法
通過前述邊坡錨桿無損檢測(cè)試驗(yàn)，并結(jié)合拉拔試驗(yàn)成果，對(duì)比分析檢測(cè)信號(hào)與錨固質(zhì)量的關(guān)系，制定了該項(xiàng)目錨桿施工質(zhì)量等級(jí)評(píng)定的標(biāo)準(zhǔn)。
?。?）錨桿灌漿飽滿度無損檢測(cè)質(zhì)量評(píng)定方法。
?。?）根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，將錨桿按其工程性能綜合質(zhì)量評(píng)定為以下四個(gè)等級(jí)。
?。?）聲頻應(yīng)力波法檢測(cè)應(yīng)用實(shí)例。以K26＋445～+600左邊坡第一級(jí)錨桿長(zhǎng)度和注漿飽滿度檢測(cè)為例，該邊坡錨桿設(shè)計(jì)長(zhǎng)度12米，均為Φ32全長(zhǎng)粘結(jié)砂漿錨桿，分三排設(shè)置，巖性為強(qiáng)風(fēng)化砂泥巖。報(bào)檢根數(shù)為160根，總長(zhǎng)為1920米，對(duì)其中16根錨桿進(jìn)行了無損檢測(cè)抽檢，檢測(cè)長(zhǎng)度192米。錨桿檢測(cè)結(jié)果見表6.3。經(jīng)測(cè)試與分析，所抽檢錨桿中12.5%波形規(guī)則，砂漿飽滿密實(shí)，灌漿評(píng)價(jià)為優(yōu)；62.5%波形較規(guī)則，局部有較弱的反射波，砂漿較飽滿，灌漿評(píng)價(jià)為良；12.5%波形欠規(guī)則，局部有較強(qiáng)的反射波，說明局部砂漿有缺陷，灌漿評(píng)價(jià)為合格；12.5%波形不規(guī)則，底部有較強(qiáng)的反射波，反射波為極大幅S波反射，有空漿或砂漿不飽滿現(xiàn)象，灌漿評(píng)價(jià)為不合格；另有一根錨桿檢測(cè)長(zhǎng)度不夠，超出允許范圍，判定為不合格。
總體評(píng)價(jià)檢測(cè)錨桿長(zhǎng)度合格率為93.75%，注漿飽滿度合格率為87.5%，錨桿施工質(zhì)量等級(jí)評(píng)定C級(jí)以上（A+B+C）為81.25%。
（4）應(yīng)用效果評(píng)價(jià)。采用聲頻應(yīng)力波反射法檢測(cè)公路邊坡錨桿，能夠不受時(shí)間、地點(diǎn)的限制及時(shí)地進(jìn)行，同時(shí)還能提供較為全面的錨固狀況信息，這對(duì)施工單位保證并提高施工質(zhì)量是一種有效的督促手段。經(jīng)過該高速公路邊坡錨桿無損檢測(cè)一年多的實(shí)踐，取得了很好的效果。采用該方法可以方便快捷的判斷錨桿的長(zhǎng)度和灌漿飽滿度，確保邊坡防護(hù)工程的施工質(zhì)量，與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的檢測(cè)方法。
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