文档介绍：共 5页第 1页×× 工程锚杆锚固质量检测方案 1. 工程概况×× 工程新增电梯基础采用岩石锚杆基础,锚杆为全长粘结型,主筋规格为1C25,钻孔直径 110mm ,设计入岩 ,锚杆总数为 2根。 2. 检测依据《锚杆锚固质量无损检测技术规程》(JGJ/ T182 -200 9) 3. 检测目的利用声波反射法检测锚杆的杆体长度和锚固密实度,确定锚杆的工程质量。 4. 工作方法与原理 工作方法锚杆工程质量检测以往多采用拉拔试验的方法检测锚杆施工质量,但拉拔试验不足以正确评定其质量,若不能将锚杆拔出,则难以判断锚杆的长度和锚固密实度。锚杆锚固体系是由钢筋、水泥砂浆和基岩构成的,当出现砂浆灌注不饱满、空腔等质量问题时,钢筋与砂浆、砂浆与围岩之间就存在波波阻抗突变的界面, 因此,采用声波反射波对锚杆锚固质量进行无损检测具备检测物理条件。本次检测仪器为 RSM-RBT 锚杆无损检测仪。 工作原理全长粘结砂浆锚杆的水泥砂浆的灌注密实与否,是锚杆能否按设计要求起作用的重要指标。传统的测试方法是用抗拔力来检验,但这种方法并不能完全确定其施工质量。试验证明,对于高强锚杆,当锚固长度达到锚杆直径的 42 倍时, 握裹力不再随锚杆长度的增加而增加,因此仅用抗拔力来检验施工质量不完整。采用声波反射法对锚杆的锚固质量进行无损检测和抗拔力试验有机地结合并进行综合分析,才能对锚杆的锚固质量进行很好地分析和评价,其原理如下: 图1 锚杆体系模型示意图共 5页第 2页当工程的锚杆构件的尺寸为圆柱体且其直径 d 远远小于其长度 L 时, 即 L >> d ,则此锚杆可以作为弹性波中的一维杆件理论分析处理。锚杆是钢筋与水泥砂浆胶结在一起,与周围围岩存在较大的弹性波波阻抗差异,因此,应用弹性波理论对锚杆进行无损检测,可以视锚杆为一维弹性杆件。应力波在锚杆中传播时考虑粘滞性阻尼力的一维弹性波波动方程为: 0 1 2 222 2?????????t uC t uSE x u?(1) 式中,u 为截面的纵向位移;tx、为空间、时间坐标;?为锚杆周围介质的阻尼系数; ES、分别表示锚杆的截面积及锚杆材料的弹性模量; C 为锚杆的纵波波速;?Ec?,?为锚杆材料的质量密度。在小阻尼情况下,式(1)的解可近似简化为)(2c xt iw tse Ae u ??????(2) 式中, ??s2 为衰减因子, w 为无阻尼条件下的圆频率。由式( 2 )可见,波在传播过程中幅值随传播时间的增加按指数规律衰减;当?值不变时,S 值或?值愈小则波幅值随时间衰减愈快。在由锚杆、混凝土砂浆和围岩组成的体系中,由锚杆端部发射的声波经杆体向四周传播,在锚杆与砂浆、砂浆与围岩等界面发生入射、反射和透射。入射波应力为 i?反射波应力 r?与透射波应力 t?之间的关系分别为 iZZ ZZ???1 1 12 12???(3) itZZ AAZZ??1 ) )((2 12 2112??( 4) 式中,波阻抗 Z=? cA ,?、c、A分别为介质的密度、声速和截面积。从上述公式可以看出,当杆中某一截面面面积或材料性质发生改变时,入射波将在该截面处发生反射和透射,其反射和透射波的大小与截面面积和波阻抗相对变化的程度有关。与变截面杆相类似,在锚杆体系中锚杆、砂浆、和基岩三者之间浇灌均匀密实时,应力波的能量大部分透