一、錨桿錨固技術(shù)
錨桿錨入圍巖的過(guò)程是將沙漿注入錨桿孔內(nèi),當(dāng)沙漿硬化后,每根錨桿周圍圍巖形成一體,其主要作用是與相鄰巖體串聯(lián)在一起,阻止了不穩(wěn)定巖體的滑移,促使巖間裂隙面積壓緊密,是圍巖形成一個(gè)具有承受載荷能力的整體巖拱。其技術(shù)已廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、公路、水利水電、地質(zhì)等系統(tǒng)的隧道、邊坡、山體加固等工程中。影響錨桿錨固因素很多,錨桿在砂漿中的長(zhǎng)度、錨桿形狀、砂漿標(biāo)號(hào)、錨頭型式等對(duì)錨桿的錨固力均有很大的影響。其中錨筋在砂漿中的錨固長(zhǎng)度是影響錨固力的一個(gè)重要因素。錨固長(zhǎng)度增大,所提供的粘結(jié)力增大,但錨固長(zhǎng)度達(dá)到一定值時(shí),所增加的粘結(jié)力幾乎等于零。
傳統(tǒng)的錨桿錨固狀態(tài)的檢測(cè)手段,主要依靠對(duì)錨桿的抗拔力測(cè)試。這種方法雖然適用于些場(chǎng)合,但卻存在著許多不足:
⑴方法是一種破壞性檢測(cè);
?、瓶拱瘟Σ⒉荒芡耆从冲^桿的錨固狀態(tài)。因?yàn)橹灰^固的水泥砂漿長(zhǎng)度大于螺紋鋼筋的40d(d為直徑)倍或高強(qiáng)螺紋鋼筋的42 d倍或光面圓鋼的30d,即使拉拔到鋼筋的頸縮也不會(huì)使錨固力喪失。另外,研究表明:鋼筋沿桿長(zhǎng)的應(yīng)力分布也是不均勻的。因此,錨桿的不同部位的錨固缺陷,對(duì)錨桿的受力狀態(tài)將產(chǎn)生不同的影響。
⑶錨桿的水泥砂漿對(duì)鋼筋的包裹情況好壞,對(duì)錨桿的錨固質(zhì)量將產(chǎn)生較在的影響,因?yàn)槿羲嗌皾{對(duì)鋼筋的包裹不好,鋼筋會(huì)很快腐蝕而失去錨固作用。所以,雖然有時(shí)抗拔力符合要求,卻因砂漿灌注不飽滿而出現(xiàn)崩塌事故的情況仍經(jīng)常發(fā)生。此外,這種拉拔力檢測(cè)方式也無(wú)法測(cè)出錨桿的實(shí)際長(zhǎng)度。錨桿的錨固質(zhì)量如何,錨桿長(zhǎng)度是否與設(shè)計(jì)長(zhǎng)度一致,其沙漿是否飽滿?也就是說(shuō),錨桿是否起到了應(yīng)有的作用?對(duì)于這些存在的質(zhì)量問(wèn)題,其*好的辦法應(yīng)是利用快速準(zhǔn)確而無(wú)損傷地檢測(cè)出質(zhì)量情況,然后針對(duì)其隱患施行有目的的重點(diǎn)再處理,并及時(shí)而準(zhǔn)確地對(duì)其整治質(zhì)量作出有科學(xué)依據(jù)的評(píng)價(jià)。這樣才能對(duì)保證工程質(zhì)量而確保工程**地運(yùn)行。
二、國(guó)內(nèi)外同類檢測(cè)技術(shù)
由于大規(guī)模的錨桿錨固巖土工程的處理技術(shù)工作在我國(guó)近幾年才開(kāi)始進(jìn)行,其錨固質(zhì)量檢測(cè)驗(yàn)收工作遇到了難題。目前已廣泛應(yīng)用于礦山、鐵路、公路、水利水電、地質(zhì)等系統(tǒng)的隧道、邊坡、山體加固工程中的錨桿形態(tài)各異,其施工工藝和錨桿長(zhǎng)度相差較大,隧道、巷道錨桿一般較小較短,邊坡、山體加固錨桿一般較大較長(zhǎng)。
在傳統(tǒng)的錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)中,檢測(cè)的是錨桿的抗拉力,所使用的儀器是錨桿拉力計(jì)或扭力矩扳手。
國(guó)外,錨桿錨固質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)的研究工作*早始于1987年,瑞典提出用超聲波能量損耗的原理來(lái)檢測(cè)錨桿灌注質(zhì)量,并由其公司據(jù)此于1990年推出了錨桿質(zhì)量檢測(cè)儀。但該檢測(cè)方法存在檢測(cè)時(shí)要求激發(fā)條件非??量?、不顯示原始檢測(cè)數(shù)據(jù)、工作速度極慢等缺點(diǎn),一般對(duì)4到5米長(zhǎng)的土層錨桿檢測(cè)效果較好;但檢測(cè)結(jié)果也只能推斷錨桿的相對(duì)抗拔力,不能錨桿錨固質(zhì)量的完整性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
國(guó)內(nèi),鐵道部科學(xué)研究院鐵建所的鐘世航教授于1992年,提出用聲波能量對(duì)比的方法,使用機(jī)械撞擊的激發(fā)方式和水作藕合劑耦合接收傳感器的手段來(lái)研究錨桿的握裹水泥沙漿灌注的飽和度與反射振幅的關(guān)系,并研制了TM-1錨桿質(zhì)量檢測(cè)儀樣機(jī)。該套設(shè)備包括接收儀器、接收傳感器、激發(fā)器和耦合裝置,由示波器監(jiān)視波形,顯示錨桿長(zhǎng)度、反射波幅值和推斷水泥砂漿飽滿度級(jí)別,激發(fā)器采用彈簧驅(qū)動(dòng),該儀器分析功能簡(jiǎn)單,用機(jī)械撞擊的激發(fā)方式使激發(fā)的能量具有很大隨機(jī)性,信號(hào)極為不穩(wěn)定,不夠穩(wěn)定,一直無(wú)法完善成正式產(chǎn)品?;茨系V業(yè)學(xué)院的王鶴齡等人采用相似的方法也對(duì)此進(jìn)行過(guò)有益的研究,其結(jié)果不僅與前者存在同樣的缺陷和局限性;在煤礦工程地震儀的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了MJ-1型錨桿檢測(cè)儀,對(duì)于煤礦巷道的2至4米的錨桿檢測(cè)進(jìn)行了一些試驗(yàn)性的檢測(cè)工作,由于種種原因,沒(méi)有進(jìn)一步發(fā)展下去。
三、檢測(cè)技術(shù)**點(diǎn)
(1)率先提出應(yīng)用彈性波能量損耗的原理和彈性波回波法的原理相結(jié)合的方法進(jìn)行錨桿錨固質(zhì)量檢測(cè)的理論研究,即錨桿的抗拔力及完整性的研究,建立起一套新的彈性波無(wú)損檢測(cè)理論體系;
(2)研制一套發(fā)射的能量保持穩(wěn)定、可重復(fù)性好、方便、適用的激勵(lì)震源和微型高靈敏度的檢波器;
(3)開(kāi)發(fā)一套錨桿檢測(cè)儀及分析處理軟件,將傳統(tǒng)的信號(hào)處理方法(如濾波、去均值、FFT變換、功率譜分析、短時(shí)變換等)與現(xiàn)代先進(jìn)的信號(hào)處理方法(如小波多尺度分析與奇異分析法等)相結(jié)合對(duì)采集信號(hào)進(jìn)行分析處理,把信號(hào)的能量特征與相位特征相結(jié)合,從而對(duì)錨桿長(zhǎng)度及錨固狀態(tài)作出綜合的準(zhǔn)確的判斷。



公安機(jī)關(guān)備案號(hào):



