錨桿無(wú)損檢測(cè)在水利水電工程的應(yīng)用范文
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[摘要]介紹了錨桿工程常用的質(zhì)量檢測(cè)方法及其存在的問(wèn)題。論述了彈性波反射法錨桿無(wú)損檢測(cè)的原理和方法。以某水電站廠房邊坡490根錨桿檢測(cè)為例，介紹了錨桿無(wú)損檢測(cè)典型的波形、錨桿質(zhì)量的分類及其分析方法，并探討了錨桿無(wú)損檢測(cè)過(guò)程中存在的問(wèn)題及應(yīng)注意的事項(xiàng)。
[關(guān)鍵詞]錨桿；無(wú)損檢測(cè)；彈性波反射法；質(zhì)量評(píng)價(jià)
0引言
在水利水電工程的施工過(guò)程中，圍巖被損壞，圍巖應(yīng)力釋放，極容易產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象，這時(shí)主要方法是用噴錨支護(hù)來(lái)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(zhì)的工程，常用的檢測(cè)方式有兩種，一種是對(duì)錨桿進(jìn)行拉拔實(shí)驗(yàn)；另一種則是本文主要討論的錨桿的無(wú)損檢測(cè)。以往對(duì)于錨桿施工質(zhì)量檢測(cè)的方法諸如：拉拔實(shí)驗(yàn)、開(kāi)挖檢查等都存在許多問(wèn)題，傳統(tǒng)的方法在錨桿工程整體性施工質(zhì)量檢查中存在不足之處，特別是無(wú)法檢測(cè)出注漿密實(shí)度，又對(duì)錨桿本體及圍巖（特別是對(duì)巖體質(zhì)量有較高要求的地下廠房）造成損傷。隨著科技不斷發(fā)展，對(duì)錨桿無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的水平在日益提高。
1原理及質(zhì)量判斷
依據(jù)錨桿錨固質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要是利用一維桿件的原理來(lái)檢測(cè)全長(zhǎng)錨固類錨桿的錨固質(zhì)量。錨固工程主要由錨桿、砂漿及圍巖組成，無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是將應(yīng)力波從錨桿頂部發(fā)射出去，應(yīng)力波通過(guò)錨桿的桿體向四周傳播，當(dāng)應(yīng)力波遇到砂漿和圍巖等會(huì)發(fā)生反射與透射。錨桿、砂漿與圍巖三者之間澆灌的均勻密實(shí)，則應(yīng)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(shí)，則會(huì)產(chǎn)生空穴現(xiàn)象。錨桿錨固的質(zhì)量主要是由突變點(diǎn)位置與信號(hào)發(fā)射的強(qiáng)弱來(lái)判斷，通過(guò)對(duì)錨桿質(zhì)量的檢測(cè)就可以對(duì)注漿密度實(shí)度進(jìn)行估算與分級(jí)。
在對(duì)某水電站廠房邊坡和發(fā)電洞等位置的錨桿工程進(jìn)行抽查檢測(cè)，檢測(cè)儀器：JL-MG錨桿質(zhì)量檢測(cè)儀；檢測(cè)方法：應(yīng)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(wèn)題及討論
目前對(duì)于錨桿桿體長(zhǎng)度的測(cè)量還存在著困難，現(xiàn)有的技術(shù)還不能對(duì)桿體的長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的測(cè)量，一方面是錨桿的底部與巖體接觸，在接觸處會(huì)有較好的結(jié)合，致使應(yīng)力波在此處基本沒(méi)有反射信號(hào)，又或者是錨桿的底部可能出現(xiàn)缺陷，在底部缺陷的部位應(yīng)力波的反射信號(hào)很有可能會(huì)干擾到正常的底部反射信號(hào)，對(duì)檢測(cè)結(jié)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(shí)際檢測(cè)中會(huì)遇到眾多復(fù)雜的情況，現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)錨桿桿體的縱波速度會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，很難準(zhǔn)確地檢測(cè)出確定的縱波速度。根據(jù)相關(guān)資料與經(jīng)驗(yàn)，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(huì)對(duì)錨桿長(zhǎng)度的檢測(cè)帶來(lái)影響。缺陷的判斷在錨桿檢測(cè)中也是一個(gè)難題，主要是由于應(yīng)力波傳播的復(fù)雜性而導(dǎo)致的，在實(shí)際的錨桿檢測(cè)中，對(duì)于缺陷部位的判斷尤為重要，其重要性甚至超過(guò)了對(duì)錨桿長(zhǎng)度的判斷。主要是因?yàn)橄噍^于對(duì)注漿飽滿程度的不可測(cè)量，錨桿的長(zhǎng)度可以進(jìn)行控制；其次，注漿的飽滿程度對(duì)于錨桿施工質(zhì)量的判斷更為重要。錨桿的質(zhì)量分類在很大程度上與檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)相關(guān)，同一個(gè)錨桿的質(zhì)量由不同的檢測(cè)人員檢測(cè)，在錨桿優(yōu)、良以及合格的判斷上很有可能檢測(cè)出不同的結(jié)果。錨桿檢測(cè)的目的是檢測(cè)出不合格的錨桿，依據(jù)檢測(cè)出錨桿的不合格率對(duì)錨桿工程做出評(píng)價(jià)。因此，在錨桿檢測(cè)中，通過(guò)波形判斷錨桿是否合格是最重要的。
4結(jié)語(yǔ)
在對(duì)錨桿工程的錨桿檢測(cè)中，應(yīng)力波反射法相比傳統(tǒng)的檢測(cè)方法具有如下特點(diǎn)：快速、經(jīng)濟(jì)和非破壞性等，在水利水電等眾多工程中得到了廣泛的應(yīng)用。
作者：司治 單位：新疆水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院勘測(cè)總隊(duì)
