Page 219 - 《应用声学》2025年第3期
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第 44 卷 第 3 期 虞爱平等： 套筒灌浆饱满度对声发射信号传播特性影响 753
水量与干粉料的混合比为 11%，用机械搅拌 4 min 相应体积的灌浆料进行控制，实际灌浆饱满度 P 由
后，静置 2 min，待灌浆料表面无气泡涌出即可进行 式(1)计算得到：
灌浆操作。根据《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》
P = V 1 /V 2 × 100%, (1)
(JGJ 355–2015) 行业标准，在不影响试件正常使用
式(1)中：V 1 为实际灌浆的体积；V 2 为灌浆前套筒内
的前提下，通过人为制造套筒灌浆缺陷，制作水平和
的体积，其数值通过在两端插入钢筋及塞上密封塞
竖直两种灌浆方式以及 50%、60%、70%、80%、90%、
后用等效排水法测得。
100% 六种梯度的灌浆缺陷饱满度试件，共计 12 种
工况，每种工况设计 3 个平行试件。为更直观简便 1.2 试验设备及设置
表达灌浆方式，“水平灌浆” 用 “SP” 表达，“ 竖直灌 试验采用美国物理声学公司生产的全数字化
浆” 用 “SZ” 表达。图 1 为各饱满度灌浆套筒剖面示 系统 Sensor Highway-III 型 AE 装置来采集 AE 信
意图。表1为灌浆套筒试件主要技术指标。 号。AE 传感器采用同公司生产的 PK15I 窄带谐振
传感器，谐振频率为 150 kHz，该传感器为前放一体
化传感器，宽带频率为 80∼200 kHz。试验时 AE 系
统放大器增益为26 dB，采样率为 1 MHz，采样长度
为1000格。表2为试验时AE采集参数设置。
表 2 AE 采集参数设置
Table 2 Parameter setting of AE acquisition
试验参数 前值增益/dB 门槛值/dB PDT/µs HDT/µs HLT/µs
设定值 26 35 100 200 300
在试验中，在套筒两端钢筋贴上 AE 传感器，传
SZ50 SZ60 SZ70 SZ80 SZ90 SZ100
感器和钢筋的界面区用硅胶耦合剂进行耦合。在试
SP100
件一端钢筋通过 AE 传感器激发 AST 信号，然后在
试件的另一端钢筋使用 AE 传感器接收信号。期间，
SP90
AST 信号通过激发端钢筋传到套筒内灌浆料，再到
SP80
接收端钢筋传至 AE 传感器，以期获得不同灌浆饱
满度下的原始 AST 信号与接收到的 AE 信号的变
SP70
化规律。试验装置及过程如图2 所示。其中，由于在
SP60
SZ方式50%灌浆饱满度情况下，套筒两端钢筋无法
SP50 通过灌浆料连接起来，AST 信号在灌浆套筒的传播
途径为 AE 传感器 -激发端钢筋 -灌浆料 -空气 -接收
图 1 各饱满度灌浆套筒剖面示意图
端钢筋 -AE 传感器，该波形信号的传播规律与其他
Fig. 1 The compactness of grouting sleeve section
工况难以保持一致，且该工况在实际工程中较少出
diagram
现，故未将该工况列入本次试验的分析中。
表 1 灌浆套筒试件主要技术指标
Table 1 Main technical indexes of grout-
ASTηՂ AEηՂ
ing sleeve specimens AEᄣᜉᎶ
钢筋 钢筋锚固
套筒型号 灌浆料类型
直径/mm 长度/mm ҒᎶஊܸ٨
GTZQ4-20A TT-100 套筒灌浆料 20 160 ༟ฺݓኔត͈
在灌浆前先将两端钢筋插入套筒内，并通过密 AE͜ਖ٨ AE͜ਖ٨
封塞进行固定，防止钢筋错位和灌浆料漏出。试件 图 2 AST 试验装置及过程
饱满度控制采用大型号注射器在套筒注浆口灌入 Fig. 2 AST test detection and process
