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解读-铁路隧道验收标准中,关于“冲击弹性波”的锚杆检验方法

  • 分类:行业动态
  • 作者:升拓检测
  • 来源:升拓检测
  • 发布时间:2019-05-30 16:37
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众所周知锚杆及预应力锚索(杆)作为防护加固体系的重要组成部分,在隧道、巷道、基坑、边坡等基础工程中得到广泛使用。尤其是我国高速铁路飞速发展,隧道、边坡等建设中,岩锚索、锚杆得到了大量的应用,显而易见其质量保证是非常重要的。但是,由于岩体的风化、地下水的影响,锚索、锚杆不可避免出现会各种老化、劣化现象(如预应力松弛等)。另一方面,由于其属于隐蔽工程,如果施工质量得不到很好的保证,如长度不够、灌浆不密

众所周知锚杆及预应力锚索(杆)作为防护加固体系的重要组成部分,在隧道、巷道、基坑、边坡等基础工程中得到广泛使用。尤其是我国高速铁路飞速发展,隧道、边坡等建设中,岩锚索、锚杆得到了大量的应用,显而易见其质量保证是非常重要的。但是,由于岩体的风化、地下水的影响,锚索、锚杆不可避免出现会各种老化、劣化现象(如预应力松弛等)。另一方面,由于其属于隐蔽工程,如果施工质量得不到很好的保证,如长度不够、灌浆不密实,甚至张力不足时,会严重降低结构的稳定性,从而造成社会经济的重大损失。

 

 

在2019年02月新颁布实施的《铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10417-2018)、《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2018)中,均明确规定:各类锚杆的胶结、锚固质量应符合设计要求,检验方法:检查施工记录、冲击弹性波法检测,必要时拉拨或钻孔检验。

 

仔细对比原《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》(TB 10753-2010)规程,现新版规程已将其中锚杆的检验方法(声波反射法)修订为冲击弹性波法。

 

验标中提到的冲击弹性波是一种什么波?

冲击弹性波:通过机械冲击在对象材料中产生的弹性波,称为冲击弹性波。冲击弹性波的产生一般有两种方法,即外力击打产生和由物体内部破损产生。在无损检测领域中的冲击弹性波是用锤或其他激振装置等外力击打测试对象产生,利用冲击弹性波的反射、透射等传播特性,对信号特征进行相位、振幅、时域或频域分析,可以检测材料力学特性以及结构物的健全性,并称作冲击弹性波法。

 

铁路隧道锚杆验标中有了“冲击弹性波”检验方法,那相应的检测规程有没有呢?

由中铁二院主编的《铁路隧道锚杆支护技术规范》,即将颁布。规范明确规定了锚杆检测方法,锚杆锚固质量无损检测宜采用冲击弹性波法,与铁路新验标的检验方法一致。

 

由于上述规范未正式颁布,目前的锚杆检测一般多参考国家能源局发布的《水利水电工程锚杆无损检测规程》(DL/T 5424-2009)或住房和城乡建设部发布的《锚杆锚固质量无损检测技术规程》(JGJ/T 182-2009)。这两部规程中所述锚杆锚固质量无损检测方法均为“声波反射法”。

 

冲击弹性波法与声波反射法有哪些异同?

DL/T 5424-2009规程中对声波反射法定义为:在锚杆外露端施加瞬态或稳态激振荷载,实测加速度或速度响应时程曲线,进行时域和频域等分析,对被检测锚杆锚固质量状况进行评价的检测方法。

 

JGJ/T 182-2009规程中对声波反射法定义为:采用激振声波信号,实测加速度或速度响应曲线,依据波动理论进行分析,评价锚杆锚固质量的无损检测方法。

 

如前所述,冲击弹性波为集束波概念,频率范围广,也不特指某种成份波,根据检测需要可以改变击振方式,得到不同频域的信号,以满足测试需求,也可以根据检测需要对波群中某种成份波进行提取分析,已达到检测目的。因此,在工程应用中,冲击弹性波检测方法越来越受大众所接受,除TB 10753-2018明确使用“冲击弹性波法”外,《冲击回波法检测混凝土缺陷技术规程》(JGJ/T 411-2017)对“冲击弹性波”也做了明确定义。

 

而“声波反射法”中的“声波”一般指20Hz~20kHz频段的弹性波,且主要指其中的P波或S波成份,即冲击弹性波包含“声波反射法”中的“声波”,因此就检测媒介来说“冲击弹性波法”测试锚杆质量符合 “声波反射法”,就操作要求来说,两者也基本相同。

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