本發(fā)明屬于建筑工程施工試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其屬于洞室圍巖、邊坡錨桿支護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于圍巖或邊坡支護(hù)施工中外露端過(guò)長(zhǎng)錨桿的無(wú)損檢測(cè)方法。

背景技術(shù)：

隨著洞室圍巖、邊坡支護(hù)技術(shù)的不斷的改進(jìn)與發(fā)展，在保證施工安全與質(zhì)量的前提下，錨桿支護(hù)的類型開(kāi)始向多元化發(fā)展。近年來(lái)，新型錨桿不斷的脫穎而出。例如：漲殼式錨桿、中空錨桿、預(yù)應(yīng)力錨桿等等。由于錨桿的實(shí)用性各不相同，造成錨桿的結(jié)構(gòu)形式、外露、施工方案也各種各樣。在洞室圍巖及邊坡的錨桿支護(hù)中出現(xiàn)外露長(zhǎng)度超過(guò)1.0m的錨桿越來(lái)越多，有些甚至是在外露部分通過(guò)彎折加工成帶有彎鉤的錨桿。

目前工地上對(duì)該類錨桿進(jìn)行質(zhì)量檢查時(shí)，通常采用的是無(wú)損檢測(cè)來(lái)判定錨桿的施工質(zhì)量。通過(guò)反射波類錨桿無(wú)損檢測(cè)儀進(jìn)行錨桿無(wú)損檢測(cè)時(shí)，由于外露端過(guò)長(zhǎng)會(huì)造成部分激發(fā)能量散失，有些甚至不能到達(dá)桿底，另外由于錨桿本身的特殊結(jié)構(gòu)及周圍震源的因素造成采集到的波形圖復(fù)雜多變，給分析工作帶來(lái)了很大的困難，使得分析結(jié)果偏離真實(shí)情況的概率大大增加，無(wú)法切實(shí)的做到保障施工質(zhì)量及施工期、運(yùn)行期安全的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種適應(yīng)于外露過(guò)長(zhǎng)錨桿的支護(hù)質(zhì)量無(wú)損檢測(cè)方法。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

用于圍巖或邊坡支護(hù)施工中外露端過(guò)長(zhǎng)錨桿的無(wú)損檢測(cè)方法，檢測(cè)方法包括通過(guò)反射波類錨桿無(wú)損檢測(cè)儀的激發(fā)器對(duì)檢測(cè)桿進(jìn)行能量激發(fā)，通過(guò)接收器接收激發(fā)能量，根據(jù)一維彈性桿體中波的傳播對(duì)錨桿支護(hù)質(zhì)量進(jìn)行密實(shí)度、長(zhǎng)度、缺陷位置判定檢測(cè)，其特征在于：所述對(duì)檢測(cè)桿進(jìn)行能量激發(fā)是對(duì)設(shè)置在錨桿側(cè)的輔助桿進(jìn)行能量激發(fā)，所述輔助桿為金屬材料桿，與被檢測(cè)錨桿同軸向捆綁設(shè)置，輔助桿直徑小于16mm，長(zhǎng)度為支護(hù)掩埋長(zhǎng)度與錨桿支護(hù)掩埋長(zhǎng)度相同、外露端長(zhǎng)度10cm～20cm，輔助桿底部與錨桿底部采用點(diǎn)焊固定。

所述輔助桿與被檢測(cè)錨桿同軸向捆綁固定是通過(guò)纏繞的金屬絲捆綁固定，每個(gè)捆綁位置之間間隔1.5m～2.0m。

在每個(gè)捆綁位置輔助桿與被檢測(cè)錨桿之間設(shè)置有隔離部件。通常隔離部件采用對(duì)中支架。

具體還包括以下步驟：

Ⅰ測(cè)試前對(duì)輔助桿的外露端斷面進(jìn)行打磨，使其端面平整；

Ⅱ測(cè)試時(shí)應(yīng)對(duì)測(cè)試周邊環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)檢測(cè)過(guò)程中測(cè)試周邊不存在影響檢測(cè)的震源；

Ⅲ測(cè)試前根據(jù)輔助桿及錨桿規(guī)格型號(hào)對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使設(shè)置的檢測(cè)參數(shù)能夠滿足測(cè)試要求；

Ⅳ測(cè)試過(guò)程中對(duì)輔助桿的外露端長(zhǎng)度、錨桿的外露端長(zhǎng)度進(jìn)行記錄；

Ⅴ測(cè)試時(shí)使接收器的端面與輔助桿端面盡可能大的接觸，保證接受信號(hào)的一致性；

Ⅵ測(cè)試過(guò)程中對(duì)采集到的波形進(jìn)行初步預(yù)判，更換不同的接收器位置及激發(fā)器位置，觀察波形的一致性情況，確保采集到的波形一致；

Ⅶ將采集到的波形圖數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦，對(duì)錨桿長(zhǎng)度、密實(shí)度、缺陷位置進(jìn)行綜合分析。

本發(fā)明根據(jù)一維彈性桿件波動(dòng)方程，由于錨桿在錨固體中直徑遠(yuǎn)小于桿長(zhǎng)，可將錨桿做為一維彈性桿件，錨固結(jié)構(gòu)中錨桿通過(guò)砂漿、錨固劑等錨固材料與圍巖膠結(jié)在一起，桿體與圍巖之間存在著較大的彈性波波阻抗差異，用一維彈性波反射原理及彈性波在錨固體系中的傳播、散射、反射和衰減特性來(lái)檢測(cè)分析錨桿與圍巖的膠結(jié)質(zhì)量及錨桿的長(zhǎng)度、缺陷位置。

施工過(guò)程中，輔助桿連同錨桿一同插入圍巖錨桿孔中。錨桿、錨固材料、圍巖組成一維彈性體系與輔助桿、錨固材料、圍巖組成的一維彈性體系是基本重合的。兩個(gè)彈性體系的膠結(jié)特征是一致的，故而可以通過(guò)對(duì)輔助桿進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)來(lái)間接反映錨桿的密實(shí)度、錨桿長(zhǎng)度、缺陷位置。本發(fā)明通過(guò)室內(nèi)模擬試驗(yàn)在同孔(PVC管)中的錨桿、輔助桿上分別采集波形，分析結(jié)果顯示波形信息基本一致；對(duì)試驗(yàn)桿件進(jìn)行剖管檢查，實(shí)際錨桿長(zhǎng)度、密實(shí)度、缺陷位置與波形圖分析結(jié)果也基本一致，驗(yàn)證了上述理論。

在目前的設(shè)備基礎(chǔ)、檢測(cè)技術(shù)能力不能準(zhǔn)確的檢測(cè)外露端過(guò)長(zhǎng)或非常規(guī)外露形式(例如：彎鉤、中空)的錨桿施工質(zhì)量的前提下，本發(fā)明提供了一種新型的錨桿無(wú)損檢測(cè)方法，大大提高了該類錨桿無(wú)損檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，為該類錨桿的施工質(zhì)量及圍巖穩(wěn)定性判定提供了準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)支撐。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)中錨桿及輔助桿位置示意圖；

圖2是圖AA截面示意圖；

圖3是本發(fā)明系統(tǒng)中檢測(cè)工作流程示意圖。

圖中，1是錨桿，2是輔助桿，3是對(duì)中支架，4是焊接點(diǎn)，5是輔助桿端面，6是捆綁金屬絲，7是捆扎帶。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，具體實(shí)施方式是對(duì)本發(fā)明原理的進(jìn)一步說(shuō)明，不以任何方式限制本發(fā)明，與本發(fā)明相同或類似技術(shù)均沒(méi)有超出本發(fā)明保護(hù)的范圍。

結(jié)合圖1至圖3。

如圖所示，通過(guò)測(cè)定錨桿旁的輔助桿的長(zhǎng)度、密實(shí)度、缺陷位置。避免由于外露端過(guò)長(zhǎng)造成的能量損失及干擾因素。通過(guò)反射波類錨桿無(wú)損檢測(cè)儀對(duì)輔助桿測(cè)定。本發(fā)明采用金屬桿作為輔助桿，如螺紋鋼筋等金屬材料制成的結(jié)構(gòu)部件。

反射波類錨桿無(wú)損檢測(cè)儀：通過(guò)激發(fā)器在被測(cè)錨桿或輔助桿上進(jìn)行能量激發(fā)，之后通過(guò)接收器對(duì)激發(fā)能量接收。根據(jù)一維彈性桿體中波的傳播理論進(jìn)行密實(shí)度、長(zhǎng)度、缺陷位置的判定的無(wú)損檢測(cè)設(shè)備。

輔助桿：在錨桿旁綁扎、點(diǎn)焊直徑不大于16mm的輔助桿，輔助桿錨固段與錨桿錨固段同長(zhǎng)，外露端長(zhǎng)度在10cm～20cm。

在進(jìn)行錨桿長(zhǎng)度、密實(shí)度、缺陷位置的分析時(shí)，是通過(guò)檢測(cè)輔助桿長(zhǎng)度、密實(shí)度、缺陷位置分析，結(jié)合錨桿與輔助桿的安裝方法，測(cè)試時(shí)的測(cè)試環(huán)境、輔助桿的外露長(zhǎng)度、錨桿的外露長(zhǎng)度、圍巖或邊坡特征以及錨固材料性能。綜合分析錨桿的長(zhǎng)度、密實(shí)度、缺陷位置。

輔助桿安裝時(shí)采用扎絲把輔助桿與錨桿桿體綁緊，確保插桿過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)，各捆綁點(diǎn)的間距應(yīng)以施工時(shí)保證輔助桿不變形的最大間距進(jìn)行控制。綁扎過(guò)程中輔助桿與錨桿在各綁扎點(diǎn)應(yīng)用隔離材料進(jìn)行隔離，確保錨桿與輔助桿處于分離狀態(tài)，隔離材料宜采用直徑不大于輔助桿直徑，長(zhǎng)度較短的光圓鋼筋，可以直接利用錨桿的對(duì)中支架。隔離材料采用扎絲或膠帶提前固定在錨桿上。錨桿桿底與輔助桿桿底通過(guò)點(diǎn)焊的方式進(jìn)行安裝，點(diǎn)焊的長(zhǎng)度應(yīng)盡量小，確保施工過(guò)程中不出現(xiàn)脫落為宜。

在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)插桿施工過(guò)程中應(yīng)確保輔助桿未發(fā)生彎折、扭曲等現(xiàn)象，固定點(diǎn)未發(fā)生脫落現(xiàn)象。無(wú)論采用先插桿后注漿還是采用先注漿后插桿的工藝均應(yīng)保證注漿漿液的均勻性，且保證孔口溢漿。

在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中確保周圍無(wú)震源或影響檢測(cè)的其它干擾因素。檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)對(duì)采集到的波形進(jìn)行初步分析，確保采集到的波形一致性良好。在進(jìn)行波形采集過(guò)程中可能存在接收器與輔助桿不能完全接觸的現(xiàn)象。應(yīng)多次更換接收器位置使得采集到的波形圖一致。

檢測(cè)時(shí)具體還包括以下步驟：

Ⅰ測(cè)試前應(yīng)對(duì)輔助桿的外露端斷面進(jìn)行打磨，使其平整；

Ⅱ測(cè)試時(shí)應(yīng)對(duì)測(cè)試周邊環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)，確認(rèn)檢測(cè)過(guò)程中測(cè)試周邊不存在影響檢測(cè)的震源；

Ⅲ測(cè)試前根據(jù)輔助桿及錨桿規(guī)格型號(hào)對(duì)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，使設(shè)置的檢測(cè)參數(shù)能夠滿足測(cè)試要求；

Ⅳ測(cè)試過(guò)程中對(duì)輔助桿的外露端長(zhǎng)度、錨桿的外露端長(zhǎng)度進(jìn)行記錄；

Ⅴ測(cè)試時(shí)使接收器的端面與輔助桿端面盡可能大的接觸，保證接受信號(hào)的一致性；

Ⅵ測(cè)試過(guò)程中對(duì)采集到的波形進(jìn)行初步預(yù)判，更換不同的接收器位置及激發(fā)器位置，觀察波形的一致性情況，確保采集到的波形一致；

Ⅶ將采集到的波形圖通過(guò)專門的軟件導(dǎo)入電腦，對(duì)錨桿長(zhǎng)度、密實(shí)度、缺陷位置進(jìn)行綜合分析。