[实用新型]预应力管道压浆密实度检测装置

说明书

一种预应力管道压浆密实度检测装置，属于工程结构检测技术领域。该检测装置将传感光纤与加热丝相结合，制作成传感器；通过线卡将传感器固定在钢绞线上，再将钢绞线穿入预应力管道中，实现传感器在预应力管道内沿程布设；数据采集过程中，通过温度调节装置将加热丝通电进行加热，预应力管道内压浆缺陷位置处温度会与沿程其他位置处温度有明显差异，利用数据采集仪器读取管道沿程温度值并进行分析，即可以判断预应力管道压浆密实状况，识别压浆缺陷的位置和压浆缺陷的长度、横截面面积等参数。这种检测装置可以与现有的预应力混凝土施工工艺实现无缝对接，具有操作简单、成本低廉的优势。

技术领域

本实用新型涉及一种预应力管道压浆密实度检测装置，属于工程结构检测技术领域。

背景技术

预应力混凝土工程的施工方法主要分为先张法和后张法两种，先张法适用于跨径较小的工程；后张法的适用范围更为广泛，包括大跨径连续梁桥、连续刚构和预应力混凝土斜拉桥等。后张法预应力混凝土结构在施工时，在所要施加预应力的位置预埋预应力管道，混凝土浇筑结束并达到设计强度后，将预应力钢绞线穿过预应力管道并进行张拉（也可先穿入钢绞线，后浇筑混凝土），最后向预应力管道内注满水泥浆保护钢绞线，保证预应力钢绞线处于不易腐蚀的环境，并使钢绞线与混凝土粘结成整体。在实际注浆过程中，由于浆体配比不合理、排气孔和泌浆孔的位置设置不当等，常会导致压浆存在不密实的现象。

在过去几十年，因为压浆不密实，导致预应力筋遭受腐蚀，进而造成整个混凝土结构坍塌的事故不在少数。英国南威尔士的Ynys-y-Gwas桥于1985年12月4日在毫无征兆的情况下突然坍塌，调查发现事故的主要原因是该桥预应力筋在混凝土节段连接部位严重腐蚀。除此之外，还有比利时的Melle Bridge桥、英国汉普郡的Bickton Meadows人行桥和美国的Lowe’s Motor Speedway人行桥均因压浆不密实发生过严重事故。因此，对预应力管道的压浆密实度进行检测十分有必要。

现有的预应力管道压浆密实度检测方法主要有钻芯取样检测法、冲击回波法、超声波透射法和探地雷达法等等。但是预应力管道深埋混凝土结构内部，而且预应力管道将管内水泥与外界阻隔，因此采用这些方法进行检测，会受到混凝土层厚度、预应力管道周围钢筋以及预应力管道自身材质的干扰，往往难以达到比较好的检测结果，并且大多需对被测结构进行逐点扫描，检测效率低。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种预应力管道压浆密实度检测装置，将加热型分布式光纤传感器布设在预应力管道内部，实现控制管道内传感光纤的温度和温度数据的采集，以达到评估预应力管道压浆密实度的目的。

本实用新型采用的技术方案是：一种预应力管道压浆密实度检测装置，它包括光纤传感器、温度调节装置和检测数据采集仪器，它还包括预应力管道，所述光纤传感器采用将加热丝与传感光纤相结合制造而成的加热型分布式光纤传感器，将加热型分布式光纤传感器沿预应力管道沿程布设；所述预应力管道埋设于预应力混凝土结构的内部，预应力管道上部每间隔一段距离布置排气孔，排气孔顶端伸出混凝土外部，预应力管道内部布置适当数量的钢绞线，线卡每间隔一段距离粘结于钢绞线顶部，加热型分布式光纤传感器通过线卡与钢绞线固定在一起，并通过排气孔引出到混凝土外部，预应力管道内部其他位置填充水泥浆，引出到混凝土外部的加热型分布式光纤传感器中的传感光纤与数据采集仪器相连，加热丝与温度调节装置相连。

所述加热型分布式光纤传感器有两种类型，第一种类型直接在传感光纤外螺旋缠绕加热丝，制作成一种简易的加热型分布式光纤传感器，第二种类型将传感光纤置于细管内，然后在细管外螺旋缠绕加热丝，最外层包裹塑料护套，形成另一种加热型分布式光纤传感器；所述传感光纤包含单模和多模传感光纤，传感光纤的类型、尺寸、以及是否铠装需根据所要制作的加热型分布式光纤传感器的类型选择；所述加热丝包含碳纤维和合金的加热丝，加热丝的类型、尺寸、材质、有无绝缘护套需根据所要制作的加热型分布式光纤传感器的类型选择；所述细管为聚四氟乙烯管。

所述预应力管道包括塑料波纹管和金属波纹管。