最新基桩超声波法检测
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桩基检测方案工程名称:建设单位:检测方法:低应变法、声波透射法、钻芯法及高应变法编制单位:编制人:审批人:编制日期:一、工程概况本项目位于广东省,采用冲孔灌注桩基础,桩径为φ1200~φ1800mm,设计混凝土强度为C35,总桩数为72根。
二、检测目的和依据2.1 检测依据根据国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003,现提供基桩检测的详细施测方案。
2.2 检测目的根据相关规范、规程要求及本项目的特点,确定采用以下检测方法进行检测:(1)低应变法检测:目的是检测桩身结构完整性,并为高应变和钻芯检测桩确定桩位提供依据。
(2)声波透射法检测:目的是检测桩身结构完整性。
(3)钻芯法检测:目的是检验桩身砼质量、桩身砼强度是否满足设计要求;桩底沉渣是否符合设计及施工验收规范要求;桩底持力层是否符合设计要求;施工记录桩长是否属实。
(4)高应变法检测:目的是检测单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求。
三、检测项目和具体内容3.1 低应变检测3.1.1 检测数量根据本项目的要求,确定抽检数量为37根。
检测桩号由相关单位确定3.1.2 检测设备检测仪器采用岩海公司出产的RS-1616K(p)基桩动测仪。
3.1.3 检测原理基桩反射波法检测桩身结构完整性的基本原理是:通过在桩顶施加激振信号产生应力波,该应力波沿桩身传播过程中,遇到不连续界面(如蜂窝、夹泥、断裂、孔洞等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的到时、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。
假设桩为一维线性弹性杆,其长度为L,横截面积为A,弹性模量为E,质量密度为ρ,弹性波速为C(C2 = E/ρ),广义波阻抗为Z=AρC,推导可得桩的一维波动方程:∂2u/∂t2=C2∂2u/∂x2-R/ρA假设桩中某处阻抗发生变化,当应力波从介质I(阻抗为Z1)进入介质II(阻抗为Z2)时,将产生速度反射波Vr和速度透射波Vt。
令桩身质量完好系数β=Z2/Z1,则有Vr=Vi×(1-β) /(1+β)Vt=Vi×2/(1+β)缺陷的程度根据缺陷反射的幅值定性确定,缺陷位置根据反射波的时间tx由下式确定Lx=C×tx/23.1.4 技术要求1、检测桩头处理(由施工单位完成)(1)凿去桩顶浮浆、松散或破损部分,露出坚硬的混凝土表面,使桩顶表面平整干净无且无水。
基桩超声波检测分析基桩是地基工程中的一种常见的基础类型,用于传递上部结构的荷载到地基深部,并分散荷载,保证建筑物的安全稳定。
为保证基桩的质量和安全性,需要进行检测和评估,在土建工程中,超声波检测已经成为一种非常常见的技术手段。
超声波检测原理超声波是指频率大于20kHz的声波,它具有波长短、穿透力强、投射性好等特点。
在基桩检测中,超声波通常使用高频探头射向基桩,当声波从不同介质中穿过并遇到介面时,就会发生声波反射和折射。
通过控制探头的位置和角度,并分析返回的声波特征,可以得到基桩内部的材料和构造情况等信息。
在实际超声波检测过程中,探头通常安装在基桩表面或者通过钻孔安装在基桩内部,发射声波并接收反射声波,然后进行数据处理和分析。
超声波检测应用在基桩的检测中,超声波技术已经被广泛应用。
一方面,它可以评估基桩的质量和安全性;另一方面,还可以快速定位和定量分析各种问题,如裂缝、松动、断裂等,帮助土建工程师找出问题所在,并提出有效的修复方案。
具体来说,超声波检测可以应用于以下方面:基桩质量评估基桩的质量和安全性是土建工程中非常重要的考虑因素。
超声波检测可以通过声波反射和折射的原理,评估基桩的材料、结构和质量等情况,从而判定基桩是否符合设计要求以及存在的缺陷和问题。
基桩定位和基桩直径检测超声波检测可以快速定位基桩的位置和深度,并通过声波反射分析的结果,计算出基桩的直径和几何形状,为后续的基桩加固和修复提供基础数据。
填充缺陷和管状障碍物检测超声波检测还可以检测基桩内部的空隙、空洞和弱点等,以及填充缺陷和管状障碍物情况,为基桩的安全和稳定提供更加全面的评估和分析。
超声波检测优势与传统的基桩检测方法相比,超声波检测具有以下优势:非破坏性检测超声波检测不需要拆除基桩或者开挖土方,仅需在基桩表面进行探头的安装和数据采集,就可以得到非常准确的基桩信息。
因此,它不仅可以减少工作量和时间成本,而且具有非常好的环保性。
结果准确性高超声波检测可以通过声波反射和折射的原理,深入分析基桩内部的材料、结构和质量等情况,从而得到非常准确和精确的检测结果。
超声波法检测桩身完整性现场注意事项及实例分析摘要:随着我国科学技术的不断发展,超声波技术得到应用的范围也越来越广,超声探伤、超声测距、超声流量计、超声开关等技术在我国越来越成熟。
超声波技术在桩基完整性检测中的应用,不仅能分析判断基桩的缺陷程度(不能定性夹层、孔洞、断层、缩颈等内部问题)及位置、范围,还可检测混凝土的强度和混凝土的结构质量。
基桩桩身完整性的检测评判方法有很多,如:低应变法、高应变法、声波透射法、钻芯法、孔内摄像法等,各种方法有各自的局限性,判断桩身完整性应根据实际情况进行多种方法互补验证。
由于检测数据的采集处置与现场检测人员的专业素养、技术经验有很大的影响因素,采集过程遇到的各项情况多变,如没有规范的操作和数据异常情况的现场初步判定排查更正记录,极易对采集的数据造成不够科学严谨、真实可靠,也会对数据分析造成很大的影响,造成桩身完整性的误判。
鉴于此,本文阐述了超声波透射法的工作原理以及通过实例分析如何避免现场操作影响超声波透射法检测结果准确度。
关键词:超声波;现场桩身检测;完整性分析引言随着我国建筑行业的飞速发展,建筑工程地基结构的最重要形式就是桩基。
桩基工程的质量检测也就成为了工程建造中最关键的环节,桩基结构的完整性和桩基的承载力对上层建筑结构的安全及稳定起到了决定性的作用。
因而,桩基的监测是整个建设环节中必不可少的,只有桩基的质量检测工作和数据分析结果精准,桩基建设的质量才能得到牢靠的保障。
一、基桩超声波透射法的检测原理超声波透射法适用于桩径在0.8m以上的钢筋混凝土桩基完整性检测。
超声波属于机械波,其传播方式为纵波,检测中将混凝土介质看作是弹性体,声波在桩基内部传播可以看作是弹性波传播。
超声波通过发射换能器,通过水的耦合作用传递到声测管,进一步传递到混凝土介质中,最后到达声测管的接收端。
通过接受换能器接受声波信号,转化为电信号,最后将电信号传递到超声检测装置。
如果混凝土内部缺陷,产生的不连续界面会阻碍声波的传递,从而产生发生绕射与散射,造成声波能量损失。
基桩的声波透射法检测1.大体原理及方式混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。
关于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有必然范围的,当传播途径碰到混凝土有缺点时,如断裂、裂痕、夹泥和密实度差等,声波要绕过缺点或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时刻延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的转变,来分析判定桩身混凝土质量。
声波透射法检测桩身混凝土质量,是在桩身中预埋2~4根声测管。
将超声波发射、接收探头别离置于2根导管中,进行声波发射和接收,使超声波在桩身混凝土中传播,用超声仪测出超声波的传播时刻t、波幅A及频率f等物理量,就可判定桩身结构完整性。
2.适用范围声波透射法适用于检测桩径大于混凝土灌注桩的完整性,因为桩径较小时,声波换能器与检测管的声耦合会引发较大的相对测试误差。
其桩长不受限制。
3.仪器设备(1)实验装置声波透射法实验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器(亦称探头)、预埋测管等,也有加上换能器标高操纵绞车和数据处置运算机。
其装置见图37-21。
(2)超声检测仪的技术性能应符合以下规定:接收放大系统的频带宽度宜为5~50kHz,增益应大于100dB,并带有0~60(或80)dB的衰减器,其分辨率应为1dB,衰减器的误差应小于1dB,其档间误差应小于1%。
发射系统应输出250~1000V的脉冲电压,其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出250~1000V的脉冲电压,其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。
显示系统应同时显示接收波形和声波传播时刻,其显示时刻范围宜大于300μs,计时精度应大于1μs,仪器必需稳固可行,2h中声时漂移不得大于±μs。
(3)换能器应采纳柱状径向振动的换能器,将超声仪发出的电脉冲信号转换成机械振动信号,其共振频率宜为25~50kHz,外形为圆柱形,外径Φ30mm,长度200mm。
换能器宜装有前置放大器,前置放大器的频带宽度宜为5~50kHz。
桩基检测方法和原理一、低应变反射波法检测1、基本流程低应变检测一般首先进行,以了解试验前桩身的完整性。
进行低应变试验前通知委托方或现场监理工程师,经批准后进场进行试验,操作步骤参考如下:⑴传感器安装面预处理;⑵安装传感器;⑶调整仪器进入接受状态;⑷检查信号、存储信号;⑸重复观测确定信号一致性;⑹改变锤击位置及接受位置,重新观测;⑺对异常桩重点对待。
每批桩低应变试验结束后及时进行分析。
对有问题的桩应及时将分析结果通知监理或委托方。
2、低应变检测原理低应变完整性检测是根据应力波在不同波阻抗和不同约束条件下传播特性来判别桩身质量。
具体方法是:试验时将传感器紧密粘贴在被测桩头上,在桩身顶部用力棒(或力锤)进行竖向激振,产生应力波;应力波沿着桩身向下传播,当桩身存在明显的波阻抗差异界面或桩身截面积发生变化时将产生反射信息,经接收、放大、和滤波后记录在基桩检测仪内;然后用电子计算机对记录数据(反射信息)进行处理,结合施工工艺、地层等综合分析,识别来自桩身不同部位的反射信息,据此反射信息对基桩的施工质量进行判释。
二、高应变承载力检测1、基本流程根据试验要求高应变测试应在单桩竖向抗压静载试验完成前进行,高应变试验前通知委托方或现场监理工程师,经批准后进场进行试验检测,操作步骤参考如下:⑴传感器安装面预处理;⑵重锤就位;⑶在仪器监控下安装应力、加速度传感器;⑷调整仪器进入接受状态;⑸按预定高度起吊重锤,接受操作员指挥,使重锤自动脱钩;⑹仪器操作员检查采集信号、工作人员检查传感器;⑺根据操作人员意见重复上述(5)、(6)项,或进行下一根桩的试验工作,重复(1)~(7)步。
直至全部试验结束。
对有问题的桩应及时将分析结果通知监理或委托方。
2、高应变检测原理高应变动力试验是用重锤冲击桩顶,使桩土间产生相对位移,实测桩顶力和加速度的时程曲线,通过波动方程分析法拟合计算单桩的极限承载力。
资料主要分析步骤:①正确选取信号,确定波速平均值;②假定桩和土的力学模型,根据勘察报告和施工记录选定计算模型的初始参数;③利用实测的加速度曲线作为输入的边界条件,通过波动方程数学求解,反算桩顶的力曲线;④如果计算的曲线与实测的曲线不吻合,说明假定的模型及参数不合理,有针对性地调整桩土模型及参数;⑤、根据调整后的桩土模型及参数再行计算,直至计算曲线与实测曲线的吻合程度良好,且难以进一步改善为止。
基桩超声波检测技术,原理、方法一、检测原理和方法1、检测原理基桩成孔后,灌注混凝土之前,在桩内预埋若干根声测管作为声波发射和接收换能器的通道,在桩身混凝土灌注若干天后开始检测,用声波检测仪沿桩的纵轴方向以一定的间距逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,然后对这些检测数据进行处理、分析和判断,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围、程度,从而推断桩身混凝土的连续性、完整性和均匀性状况,评定桩身完整性等级。
基桩声波透射法完整性检测的基本原理用人工的方法在混凝土介质中激发一定频率的弹性波,该弹性波在介质中传播时,遇到混凝土介质缺陷会产生反射、透射、绕射、散射、衰减,从而造成穿过该介质的接收波波幅衰减、波形畸变、波速降低等。
由接收换能器接收的波形,对波的到时、波幅、频率及波形特征进行分析,判断混凝土桩的完整性及缺陷的性质、位置、范围及缺陷的程度。
什么叫反射波?什么叫透射波当声波在传播过程中从一种介质到达另一种介质时,在两种介质的分界面上,一部分声波被反射,仍然回到原来的介质中,称为反射波;另一部分声波则透过界面进入另一种介质中继续传播,称为折射波(透射波)。
2、检测方法按照超声波换能器通道在桩体中的不同的布置方式,超声波透射法基桩检测有三种方法:(1)桩内单孔透射法在某些特殊情况下只有一个孔道可供检测使用,例如在钻孔取芯后,我们需进一步了解芯样周围混凝土质量,作为钻芯检测的补充手段,这时可采用单孔检测法,此时,换能器放置于一个孔中,换能器间用隔声材料隔离(或采用专用的一发双收换能器)。
超声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁混凝土表层,并沿混凝土表层滑行一段距离后,再经耦合水分别到达两个接收换能器上,从而测出超声波沿孔壁混凝土传播时的各项声学参数。
需要注意的是,当孔道中有钢质套管时,由于钢管影响超声波在孔壁混凝土中的绕行,故不能用此法。
(2)桩外单孔透射法当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时,可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道,检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器,接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下,超声波沿桩身混凝土向下传播,并穿过桩与孔之间的土层,通过孔中耦合水进入接收换能器,逐点测出透射超声波的声学参数,根据信号的变化情况大致判定桩身质量。
基桩超声波检测仪具体是怎么工作的基桩超声波检测仪是近年来在土木工程领域得到广泛应用的先进检测设备。
它通过利用超声波技术,非破坏性地评估基桩的质量、长度、完整性等关键参数,为工程施工和维护供应了有效手段。
本文将深入研究基桩超声波检测仪的工作原理、机制及其在土木工程中的应用。
一、基桩超声波检测仪的工作原理1、超声波产生:基桩超声波检测仪的核心是超声波技术,它利用一对超声波传感器,其中一个作为发射器,另一个作为接收器。
超声波是一种高频声波,其频率通常超出人耳能够听到的范围,一般在20 kHz以上。
2、传播和反射:发射器产生的超声波通过基桩料子传播。
当超声波遇到基桩中的界面、裂缝、空洞等不均匀性时,部分能量会被反射回传感器。
依据反射信号的特征,可以分析基桩内部的结构和状态。
3、信号处理:接收到的超声波信号经过放大和滤波等处理,以提高信噪比。
传感器手记到的数据被送入检测仪的处理单元进行分析,生成相应的图像或数据报告。
二、基桩超声波检测仪的工作机制1、长波和短波超声波基桩超声波检测仪通常使用两种超声波,即长波和短波。
长波能够深入基桩料子,对检测桩身整体结构和长度特别有效。
短波则更适用于检测桩身表面的裂缝和细小的缺陷。
2、多通道检测一些高级的基桩超声波检测仪具备多通道检测功能,能够同时使用多个传感器进行检测。
这种多通道的设计提高了检测的效率和精度,尤其对于大型基桩结构的评估更为紧要。
三、基桩超声波检测仪的应用1、基桩质量评估超声波检测仪能够评估基桩的质量,包含混凝土质量、均匀性等。
通过分析超声波反射信号,可以推断基桩内部是否存在空洞、裂缝等问题。
2、基桩长度测定超声波检测仪可以准确测定基桩的长度,这对于工程设计和建设中的基桩定位、深度掌控至关紧要。
长波超声波尤其适用于深埋基桩的长度测定。
3、检测基桩裂缝超声波技术对于检测基桩表面和内部的裂缝具有高灵敏度。
这有助于及早发现裂缝问题,采取相应的修复和强化措施,提高基桩的稳定性和安全性。
地基基础检测超声波地基基础是建筑物的重要组成部分,直接关系到建筑物的稳定性和安全性。
因此,对地基基础进行检测和评估具有重要意义。
超声波检测技术,作为一种非破坏性检测方法,已经被广泛应用于地基基础的检测领域。
超声波检测技术原理超声波检测是利用超声波在不同介质中传播速度不同的原理,通过检测超声波在检测对象中传播的时间来判断目标物体的结构和状况。
在地基基础检测中,超声波检测主要由发射器、接收器和信号分析处理系统组成。
发射器把超声波信号发送到地基基础中,接收器检测超声波信号的反射情况,信号分析处理系统对信号进行分析处理,得出地基基础的结构和状况信息。
超声波在地基基础中传播的速度主要受到材料的密度和弹性模量的影响。
不同类型的材料具有不同的声速,因此,通过测量超声波在不同材料中的传播时间,可以准确地判断地基基础的结构和状况。
超声波检测在地基基础检测中的应用超声波检测技术在地基基础检测中主要应用于以下方面:地基基础混凝土质量检测地基基础中混凝土的质量是影响地基基础强度和稳定性的重要因素。
通过超声波检测技术可以检测混凝土中的缺陷和裂纹位置,评估混凝土的强度和抗压强度等质量指标,为地基基础质量评估提供准确的依据。
地基基础桩基检测桩基是一种常用的地基基础形式,通过深入地下使建筑物的重力传递到土壤更深的部分,以达到加强地基基础的目的。
超声波检测技术可以检测桩基的质量和长度,评估桩基的承载力和稳定性,为地下桩基的安全可靠施工提供技术支持。
地基基础中的隐患检测地下环境复杂多变,地基基础中的裂纹、空洞等隐患一旦出现,将直接影响地基基础的稳定性和强度。
通过超声波检测可以非破坏性地检测地基基础中的隐患位置和大小,判断地基基础的安全状况,为建筑物的安全保障提供技术支持。
超声波检测技术的优势和局限性超声波检测技术作为一种非破坏性的检测技术,无需对地基基础进行破坏性的钻探和开挖,可以准确地检测到地基基础的质量和隐患。
同时,超声波检测技术操作简便、灵敏度高且可重复性好,可以进行多次检测,提高检测结果的可靠性。