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摘要：随着我国科学技术的不断发展，锚索加固技术得到广泛应用，现阶段针对锚固质量检测的主要手段是声频应力波无损检测技术。本文结合边坡锚固工程质量检测实例，阐述边坡锚固质量检测中无损检测技术的应用实践，以供借鉴和参考。
关键词：无损检测；锚固工程；质量验收
因我国西部地区交通事业的迅猛发展，在大量的山岭区域路堑边坡施工中，预应力锚索锚固施工技术由于其受力合理且具有主动支撑性能、而且施工速度快、造成扰动比较轻微等多项优势，在我国西部高速公路建设的边坡防护施工中被用作边坡加固的主要形式且应用范围十分广泛。锚索施工通常用作掩蔽性和永久性工作，其中隐患诸多且存在已久。在边坡部位的锚索锚固工程施工中，评价锚索锚固能不能发挥效用的关键指标，是锚索在岩层中的嵌入长度及其跟岩石间灌入浆体的密实度，因此对这两项指标予以技术评定与检测自然就格外重要。检测锚索锚固质量时比较常用的方法有两种，一种叫“拉拔法”，另一种叫做 “钻孔法”，二者的共性是破坏性非常大，而且费用不菲。无法检测出锚索的具体长度；而且也无法对锚索的锚固质量进行足够客观的评价［1］，由于这一原因，应用无损检测技术对锚索锚固质量进行检测。不少专家学者对其予以了大量研究，对锚索锚固工程特点跟无损检测技术进行了综合分析，认为有可能通过声频应力波法对锚索锚固的施工质量进行较为全面客观的评价［2］。
1.检测原理
1.1 基础性理论
声频应力波检测法需要使声频应力波跟待检测工件发生相互作用，依照应力波的透射、反射以及散射等行为，检测待测工件的几何特性、缺陷状况，力学性能及其组织结构等发生的变化，并就其实际应用性予以评价。
波在锚索锚固体系当中的传播属于三维问题，完全可以归结为柱坐标波动方程在边界条件不同的状况下求解。不过工程中的锚索用的是细长杆件，与围岩存在相对较大的弹性波波阻抗差异，由于此，可考虑将其化简成一维的弹性波理论来展开分析。其方程为：
式中，?表示的是砂浆密实度；L1表示的是第一缺陷处发生反射时求取出来的长度；L2表示的是在第二缺陷处发生反射时求取出来的长度；A1表示的是锚索锚固体系不密实位置面积；A表示的是锚索锚固体面积。
2 评定锚索锚固施工质量的相关标准
结合CECS22-2018岩土锚杆（索）技术规程等一系列规范文件，提供评定锚索施工质量的评验标准。
如果锚索长度能达到设计长度的 95%，判为达标，否则为不达标。评价灌浆饱满度的标准已在表1给出，评定锚索施工质量的标准在表2给出。
表1 无损检测所得灌浆饱满度分类
从表 2内容可以看出，A、B 类锚索能够正常使用，对于C 类锚索需要视其在被抽检总体中的占比来确认其使用价值，而D 类不达标锚索的使用价值很小。
3 检测方法
3．1 仪器设备
检测验收锚固质量的时候用的是“AD － 10检测仪”。AD － 10 锚索（杆）无损检测仪包括震源发射器、反射接收器、采集仪以及分析处理软件等几个部分。发射震源形成弹性波，弹性波顺锚索（杆）传播并向附近辐射能量，接收器负责接收反射波，并通过采集仪分析信号并将其存储起来。通过对信号予以处理和分析，能够判断出锚索（杆）的灌浆饱满度是否存在缺陷、锚固质量好不好、长度合不合格等。
3．2 检测方法
检测锚索长度跟灌浆饱满度的条件：锚索灌浆完成后，其锚索头钢绞线应该在检测前予以细加工，将浮浆凿去，钢绞线端头需要磨平，外露长度至少5 cm。测试锚索头钢绞线时可以用锚索（杆）检测仪，每孔均需重复测试至少3 次，且3次信号应该基本保持一致。
对锚索长度跟灌浆饱满度予以分析时，应与其波形频率、能量以及反射点部位结合起来进行考虑。
4 工程实例
云南省某高速公路共9个合同段，由某公路工程检测中心对该工程中 28 个边坡上，共计49根锚杆、115根锚索予以了抽检，为评定其锚固工程施工质量提供了充分依据。图1几种实测锚固质量不同条件下比较典型的波形图。
（e）锚索长度不满足要求，锚固质量不满足要求
图1 实测中出现的几种典型波形
5 结论
1）利用声频应力波能在波阻不同的抗界面上形成反射这一原理，合理运用有效应力波发射和相应的接收装置，可以测出锚索长度并可检测用其进行锚固所得的效果，从而为高速公路工程的边坡加固施工质量提供切实保障。2）用声频应力波法来检测锚固系统质量尽管有其优点，但无法探测波阻抗渐进的变化，且多缺陷识别相对困难，所以需要继续研究解决。3）验收锚索锚固质量期间，需用很多现场试验数据予以对比，应争取用失真相对较少的波形，同时还应该结合拉拔试验来对锚索质量进行判断，以降低其判断失误率。
参考文献：
[1] 隧道锚杆锚固质量无损检测误差控制技术研究[J].赵东平，胡炜，吴佳晔.铁道工程学报.2018（04）
[2] 高边坡滑坡机理分析及处治[J].胡凤鑫.四川水泥.2019（01）
论文作者:胡文斌
论文发表刊物:《防护工程》2019年12期
论文发表时间:2019/9/3
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