錨桿無損檢測在水利水電工程的應用范文

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[摘要]介紹了錨桿工程常用的質量檢測方法及其存在的問題。論述了彈性波反射法錨桿無損檢測的原理和方法。以某水電站廠房邊坡490根錨桿檢測為例，介紹了錨桿無損檢測典型的波形、錨桿質量的分類及其分析方法，并探討了錨桿無損檢測過程中存在的問題及應注意的事項。

[關鍵詞]錨桿；無損檢測；彈性波反射法；質量評價

0引言

在水利水電工程的施工過程中，圍巖被損壞，圍巖應力釋放，極容易產生坍塌現象，這時主要方法是用噴錨支護來加固圍巖。錨桿工程是將錨桿打入工程體中，屬于具有隱藏性質的工程，常用的檢測方式有兩種，一種是對錨桿進行拉拔實驗；另一種則是本文主要討論的錨桿的無損檢測。以往對于錨桿施工質量檢測的方法諸如：拉拔實驗、開挖檢查等都存在許多問題，傳統的方法在錨桿工程整體性施工質量檢查中存在不足之處，特別是無法檢測出注漿密實度，又對錨桿本體及圍巖（特別是對巖體質量有較高要求的地下廠房）造成損傷。隨著科技不斷發展，對錨桿無損檢測技術的水平在日益提高。

1原理及質量判斷

依據錨桿錨固質量無損檢測技術主要是利用一維桿件的原理來檢測全長錨固類錨桿的錨固質量。錨固工程主要由錨桿、砂漿及圍巖組成，無損檢測技術是將應力波從錨桿頂部發射出去，應力波通過錨桿的桿體向四周傳播，當應力波遇到砂漿和圍巖等會發生反射與透射。錨桿、砂漿與圍巖三者之間澆灌的均勻密實，則應力波所遇到的反射差別不大，若是三者之間澆灌的不均勻密實，則會產生空穴現象。錨桿錨固的質量主要是由突變點位置與信號發射的強弱來判斷，通過對錨桿質量的檢測就可以對注漿密度實度進行估算與分級。

2應用

在對某水電站廠房邊坡和發電洞等位置的錨桿工程進行抽查檢測，檢測儀器：JL-MG錨桿質量檢測儀；檢測方法：應力波反射方法，一共抽查了490根錨桿，其中不合格的錨桿有16根。

3問題及討論

目前對于錨桿桿體長度的測量還存在著困難，現有的技術還不能對桿體的長度實現準確的測量，一方面是錨桿的底部與巖體接觸，在接觸處會有較好的結合，致使應力波在此處基本沒有反射信號，又或者是錨桿的底部可能出現缺陷，在底部缺陷的部位應力波的反射信號很有可能會干擾到正常的底部反射信號，對檢測結果有著極大的影響；另一方面是錨桿桿體的縱波速度，由于實際檢測中會遇到眾多復雜的情況，現場通過實驗檢測錨桿桿體的縱波速度會出現波動，很難準確地檢測出確定的縱波速度。根據相關資料與經驗，砂漿錨桿體的縱波速度一般在4000~5000m/s，縱波速度的不確定性也會對錨桿長度的檢測帶來影響。缺陷的判斷在錨桿檢測中也是一個難題，主要是由于應力波傳播的復雜性而導致的，在實際的錨桿檢測中，對于缺陷部位的判斷尤為重要，其重要性甚至超過了對錨桿長度的判斷。主要是因為相較于對注漿飽滿程度的不可測量，錨桿的長度可以進行控制；其次，注漿的飽滿程度對于錨桿施工質量的判斷更為重要。錨桿的質量分類在很大程度上與檢測人員的經驗相關，同一個錨桿的質量由不同的檢測人員檢測，在錨桿優、良以及合格的判斷上很有可能檢測出不同的結果。錨桿檢測的目的是檢測出不合格的錨桿，依據檢測出錨桿的不合格率對錨桿工程做出評價。因此，在錨桿檢測中，通過波形判斷錨桿是否合格是最重要的。

4結語

在對錨桿工程的錨桿檢測中，應力波反射法相比傳統的檢測方法具有如下特點：快速、經濟和非破壞性等，在水利水電等眾多工程中得到了廣泛的應用。

作者：司治 單位：新疆水利水電勘測設計研究院勘測總隊