基于压电原理的装配式结构套筒灌浆饱满度检测方法研究
文档名：基于压电原理的装配式结构套筒灌浆饱满度检测方法研究
摘要：为解决当前装配式结构套筒灌浆饱满度检测成本高、难以实时检测的技术难点,开发了基于压电测试原理的检测方法及设备,开展了相关的材料试验、模型测试和工程应用研究.首先,通过灌浆料的电学特性测试,探究灌浆料类型和凝固时间对压电测试结果的影响;然后,通过透明套筒的灌浆-漏浆循环试验,分析压电法对漏浆缺陷测试的有效性;进一步,通过预制模型试验,确定压电法判定灌浆饱满度的阈值;最后,依托广州东晓南路—广州南站连接线装配式桥梁工程,验证了压电法用于测试灌浆饱满度的有效性和实用性.研究结果表明:在埋没于灌浆料后,压电传感器测得的谐振电压显著降低,且该电压值在60min内总体保持平稳,之后随着凝固时间的增加,电压值增长,且逐渐接近试验前初始电压值.在灌浆-漏浆循环试验中,无论传感器采用平放还是竖放的埋设方式,谐振电压均呈现出较明显的变化,说明压电法受传感器埋设方式的影响较小.对于套筒内灌浆饱满情况,其测量电压与灌浆前初始电压之比小于0.4,此数值可作为灌浆饱满度的判定阈值.工程应用结果表明,压电法现场操作方便,可指导现场对灌浆缺陷套筒进行补浆,满足对装配式结构套筒灌浆过程中的质量控制要求.研究结果为解决套筒灌浆质量检测难题提供了一种新途径和实践参考.
Abstract：Inordertosolvethetechnicalchallengesofhighcostanddifficultyinreal-timedetectionofthesleevegroutingfullnessinprefabricatedstructures,thedetectionmethodanddevicebasedonthepiezoelectrictestingprincipleweredeveloped,andrelevantmaterialtests,modeltests,andengineeringapplicationswerecarriedout.First,theinfluenceofgroutingmaterialtypeandsettingtimeonthepiezoelectrictestresultswasinvestigatedbyelectricalpropertiestestofgroutingmaterials.Then,theeffectivenessofthepiezoelectricmethodfortestinggroutleakagedefectswasanalyzedthroughthegrouting-leakagecycletestoftransparentsleeves.Furthermore,throughprefabricatedmodeltests,thethresholdofthepiezoelectricmethodforjudgingthegroutingplumpnesswasdetermined.Finally,relyingontheprefabricatedbridgeprojectoftheconnectinglinebetweenDongxiaoSouthRoadandGuangzhouSouthRailwayStation,theeffectivenessandpracticalityofthepiezoelectricmethodfortestinggroutingplumpnesswereverified.Theresearchresultsshowthattheresonantvoltagemeasuredbythepiezoelectricsensorissignificantlyreducedafterbeingburiedinthegroutingmaterial,andthevoltagevaluegenerallyremainsstablewithin60minutes.Afterwards,asthesettingtimeincreases,thevoltagevalueincreasesandgraduallyapproachestheinitialvoltagevaluebeforethetest.Inthegrouting-leakingcycletest,whetherthesensorislaidhorizontallyorvertically,theresonantvoltageshowsobviouschanges,indicatingthatthepiezoelectricmethodislessaffectedbythesensorlayingmode.Forthecaseoffullgroutinginthesleeve,theratioofthemeasuredvoltagetotheinitialvoltagebeforegroutingislessthan0.4,whichcanbeusedasthethresholdforjudgingthegroutingplumpness.Theengineeringapplicationresultsindicatethatthepiezoelectricmethodisconvenientforfieldoperation,canguideon-sitegroutingfordefectivesleeves,andmeetthequalitycontrolrequirementsduringthegroutingprocessofprefabricatedstructuralsleeves.Theresearchresultsprovideanewapproachandpracticalreferenceforsolvingthequalitydetectionproblemofsleevegrouting.
作者：杜永潇 孙晓立 杨军 全涌 卞德存 Author：DUYongxiao SUNXiaoli YANGJun QUANYong BIANDecun
作者单位：广州市市政工程试验检测有限公司,广东广州510520;广州建筑股份有限公司,广东广州510030;同济大学土木工程学院,上海200092广州市市政工程试验检测有限公司,广东广州510520;广州建筑股份有限公司,广东广州510030同济大学土木工程学院,上海200092
刊名：铁道科学与工程学报
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(2)
分类号：TU375
关键词：装配式结构灌浆套筒灌浆饱满度压电法模型试验工程应用
Keywords：prefabricatedstructuregroutingsleevegroutingplumpnesspiezoelectricmethodmodeltestengineeringapplication
机标分类号：TP212U448TU528
在线出版日期：2024年3月19日
基金项目：中国博士后科学基金资助项目，广东省住房和城乡建设厅科技计划项目，广州市建筑科学研究院集团有限公司科技进步资金资助项目基于压电原理的装配式结构套筒灌浆饱满度检测方法研究[
期刊论文]铁道科学与工程学报--2024, 21(2)杜永潇孙晓立杨军全涌卞德存为解决当前装配式结构套筒灌浆饱满度检测成本高、难以实时检测的技术难点,开发了基于压电测试原理的检测方法及设备,开展了相关的材料试验、模型测试和工程应用研究.首先,通过灌浆料的电学特性测试,探究灌浆料类型和凝固...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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