声波透射法检测基桩应用
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桩基完整性检测中超声波透射法的应用摘要:相关数据表明,在桩基施工时,发生质量相关缺陷的概率超过20%,影响桩身的完整性和单桩的承载能力,导致工程建设进度和结构物的安全受到极大影响。
为此,建设单位必须高度重视桩基的质量艰涩,对桩基中存的安全隐患与危害加以正确找出,有效地利用超声波透射法检测并判断桩基的缺陷,进而确保工程建设的顺利开展。
关键词:桩基完整性检测;超声波透射法;应用1超声波透射法概述1.1工作原理超声波透射法的原理主要是通过在桩的一侧发射探头把电能迅速转化成声波等机械能,利用探头发出的超声波可穿透混凝土桩的性质,在混凝土桩的另一侧,用接收探头接收超声波并将超声波还原处理成电信号同时做放大处理到可在示波器上清晰显示的程度,数码显示器可清晰显示声波的历时并将打印数值。
结合所探测的混凝土厚度、发射与接收探头的距离及超声波脉冲发出与到达时间,可以计算得到超声波在混凝土桩内的传播声速。
利用计算得到的超声波声速可以对桩身混凝土的质量进行直接判断,得到的超声波波速越大说明混凝土越密实;声速越小则说明混凝土越松散,或是声波脉冲传输路径中存在缺陷,如孔洞、裂缝、离析等。
通过这一方式能够对桩身混凝土的完整性与质量加以较好的检验。
超声波透射法检验桩身质量的主要内容是将测管预埋在桩身中并将测管的下端口密封。
利用声波投射法进行测试时,首先把耦合剂(通常采用水或机油)灌入管内并充满,随后将超声波发生探头和声波接收探头分别放置在预测管内不同高度,保持一定的高度差。
测试中保持2个探头同时下降或上升。
测试可以选择自动法或者手动法,若选择自动法,则需要将声波探头沿桩长提升或下降1次;如果选择手动法,则需要在探头提升一定距离后进行1次检测,以取得波速沿桩长的变化曲线。
在正常混凝土桩中声波的传播速度是:3200-4000m/s,如果传播过程中遇到的混凝土存在一些缺陷,那么声波就会出现衰减的情况,有些声波会跳过缺陷传播,这就在一定程度上延长了传播时间,使波速减小,这种情况可称之为漫射现象。
声波透射法在基桩检测中的应用发布时间:2022-09-12T08:07:48.819Z 来源:《建筑实践》2022年第5月9期作者:唐广峰[导读] 声波透射法是一种利用预先埋置的声波管,根据测量声波时产生的频率、唐广峰武汉新业人力资源服务有限公司湖北省武汉市 430000摘要:声波透射法是一种利用预先埋置的声波管,根据测量声波时产生的频率、波幅等声学量的相对改变来探测桩的整体质量。
由于桩身检测精度高,现场操作简单快捷,不受桩长、桩径等因素的制约,使得声波透射法与其他检查方法具有明显的优势。
本文从波速、波幅、频率等方面对混凝土的振动特性进行了较为详尽的论述,并对采用平测、交叉斜测和扇形扫描等传输技术对混凝土中混凝土的性能和部位进行了分析。
关键词:声波透射法;缺陷;交叉斜射;基桩检测1 引言声波透视法是近年来出现的一种能够无损检测基桩的新技术,这种技术可以准确直观地反应出基桩的紧密程度,并判断基桩缺陷的位置,以此作为依据为基桩的缺陷进行优化和维修。
利用声波透射法对基桩进行检测时,主要是依赖于声波技术,声波在混凝土中传播时,他的声学参数与混凝土的密实程度有着密切的联系,如,其声速、幅度、波形等在不同的介质中传播也有非常明显的差异,本文通过研究桩基性质对声波参数的影响来着重说明在利用声波透射技术进行检验时,如何对基桩的缺陷性质进行正确的判定,以此为实际工作中利用声波透射法对基桩进行检测提供一定的参考依据。
2 基桩检测和声波透射法概述2.1 桩基工程及其检测概述近几年,由于工程施工的迅猛发展,许多桥梁、高层建筑、大型厂房、港口码头、海上采油平台等基础设施的大量使用,因此桩基础的应用日益广泛,已成为我国工程建设中最重要的一种基础形式。
在进行桩基施工时,一般需要花费超过整个项目成本的1/4。
在各类桩基础中,以水泥桩为主,尤其是大口径桩基本都采用了水泥搅拌桩。
由于桩基础多在地下或水中,属于隐蔽施工,施工程序复杂,技术要求高,施工难度大。
基桩的声波透射法检测1.基本原理及方法混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。
对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,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变化,来分析判断桩身混凝土质量。
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、接收探头分别置于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间t、波幅A及频率f等物理量,就可判断桩身结构完整性。
2.适用范围声波透射法适用于检测桩径大于0.6m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起较大的相对测试误差。
其桩长不受限制。
3.仪器设备(1)试验装置声波透射法试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控制绞车和数据处理计算机。
其装置见图37-21。
(2)超声检测仪的技术性能应符合下列规定: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间,其显示时间范围宜大于300μs,计时精度应大于1μs,仪器必须稳定可行,2h中声时漂移不得大于±0.2μs。
(3)换能器应采用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
1排桩、抗滑桩均采用声波透射法检测桩基完整性。
2、声波透射法是通过在桩身预埋声测管,将声波发射、接受换能器分别放入声测管内,管内注满清水,将换能器置于同一水平面或保持一定高差,进行声波发射和接受,使声波在混凝土中传播,通过对声波传播时间、波幅及主频等声学参数的测试与分析,对桩身完整性做出评价的一种检测方法该方法一般不受场地限制,测试精度高,在缺陷的判断上较其他方法更全面,检测范围可覆盖全桩长的各个横截面;
3、为了更好顺利完成桩基检测工作,准确检测桩基完整性,故埋设声测管施工环节尤为重要,声测管在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上,声测管要下端采用钢板封闭,上端加盖,管内无杂物;声测管应可靠的固定在钢筋笼内,预防连接处断裂或堵管现象;连接处要光滑过度,不漏水;管口要易高出桩顶200mm以上,且各声测管管口高度要一致,成型后的声测管要垂直、相互平行,防止堵塞现象。
基桩的声波透射法检测-摘自实用桩基工程手册基桩作为建筑物的重要支撑结构,其质量关系到建筑物的稳定性和安全性。
因此,在工程建设过程中,对基桩的检测和评估显得尤为重要。
常见的基桩检测方法有钻孔取样、静载试验、动载试验和声波透射法检测等。
本文将重点介绍基桩的声波透射法检测。
声波透射法检测原理声波透射法检测是一种利用高频声波在物质中传播的物理现象,对混凝土中的缺陷进行检测的方法。
通过对声波的传播速度和反射信号的强度、时间等参数的测量和分析,可评估混凝土构件的质量。
声波透射法检测原理简单,其基本原理是利用高频声波在物质中传播时,会受到物质密度、均匀性、结构性质等因素的影响而产生反射、衍射、散射等现象。
当声波在过程中遇到混凝土的缺陷,如裂缝、空洞、松散部位等,将会被反射或散射。
通过对反射和散射声波的分析,可以得出混凝土结构内缺陷的位置、形状和大小等信息。
声波透射法检测仪器和操作流程声波透射法检测常用仪器为Pundit(由Proceq公司推出)和PUNDIT PL-HT (由Sonic of Italy推出)。
其操作流程如下:1.仪器进行自校准2.仪器进行测量位置的标定3.设置测量参数(如声源和传感器的位置、频率、滤波器、校准距离等)4.测量并记录声波数据5.对数据进行处理和分析,得出混凝土结构的质量信息需要注意的是,在进行声波透射法检测时,应根据具体情况选择合适的算法。
例如,对于多层混凝土结构,应选择多道方法进行检测,以避免盲区和伪同步等问题。
另外,声波透射法检测需要对测量环境进行重视,闪烁灯、高温、潮湿等环境都可能影响检测结果,因此在进行检测时要注意测量环境的控制和消除。
声波透射法检测的优缺点声波透射法检测有以下优点:1.检测速度快:声波透射法检测不需要进行混凝土开裂,而是利用声波的特性通过表面进行检测,因此速度比静、动载试验都快。
2.检测范围广:声波透射法检测可以检测混凝土结构内的任何缺陷,如空洞、裂缝、松散部位等。
声波透射法检测方法1.依据规程:1.1《建筑基桩检测技术规程》JGJ 106-2003;1.2《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01-2004 ;1.3《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21:2000 ;1.4《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规范》CECS 02:2005 ;2.试验目的及适用范围:2.1 目的:预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性。
2.2 适用范围:本方法适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测,判定桩身缺陷的程度并确定其位置。
3.试验准备:3.1 试验仪器序名称要求号①圆柱状径向振动,沿径向无指向性;②外径小1 声波发射与于声测管内径,有效工作段长度不大于 150mm;接收换能器③谐振频率为 30~ 50kHz ;④水密性满足 1MPa 水压不渗水。
①具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以2及频率测量或频谱分析功能;②声时测量精度优声波检测仪于或等于 0.5μ s,声波幅值测量相对误差小于5%,系统频带宽度为1~ 200kHz ,系统最大动态范围不小于100dB 。
声波发射脉3冲为阶跃或电压幅值为 200~ 1000V 矩形脉冲3.2 试验准备:现场检测前准备工作应符合下列规定:3.2.1 采用标定法确定仪器系统延迟时间。
3.2.2 计算声测管及耦合水层声时修正值。
3.2.3 在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。
3.2.4 将各声测管内注满清水,检查声测管畅通情况;换能器应能在全程范围内正常升降。
4.检测步骤:现场检测步骤应符合下列规定4.1 将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两根声测管中的测点处。
4.2 发射与接收声波换能器应以相同标高(图1-a)或保持固定高差(图1-b )同步升降,测点间距不应大于250mm。
4.3 实时显示和记录接收信号的时程曲线,读取声时、首波峰值和周期值,宜同时显示频谱曲线及主频值。
4.4 将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合,分别对所有检测剖面完成检测。
浅析声波透射法在基桩检测的应用摘要:随着社会的发展,建筑工程也是如火如荼,那么对于建筑工程的质量问题就成为了我们首先考虑的问题。
基桩作为建筑物的基础,更是关系到我们的生命安全,为了解决这一安全隐患,就必须对其进行检测,而声波透视法就是对基桩检测的最好方法之一。
本文作者通过实践和理论相结合,对声波透射法进行分析并且提出自己的一些建议,希望能给予同行做参考。
关键字:声波透射法、基桩检测、应用一、前言声波透射技术的发展不仅仅推动了科学技术的进行,而且带到了经济发发展,它是经济建设以来发展最晚但却最迅速的一种技术,它的检测无损伤,对基桩的密实度的反应很是直观、准确,更能准确地鉴别基桩本身缺陷的性质和缺陷的具体位置,测试结果不受桩长限制。
由此,我们结合实际应用对它在钻孔灌注桩桩身完整性检测中的检测原理、评判方法以及设备组成进行简单的探讨。
二、声波透射法检测原理声波透射法是以施工时预埋的平行的声测管作为换能器的通道,每两根声测管为一组,通过水的耦合,从一根声测管中的换能器发射超声脉冲信号,声波透射混凝土介质,另一根声测管中的换能器接收透射过来的信号,采集到声波声时(减去了系统延时、声测管壁中的延迟、耦合水层延迟)、波幅、波形等声波参量,进而达到判断该位置处两个声测管间混凝土是否正常的无损检测方法。
收发换能器由桩底按一定的距离(≤250mm)同步往上移动并逐点依次检测,从获得的声波参数(声时、波幅、波形等)可了解整个剖面的混凝土完整性,见图1。
测试所有剖面即可获知各个剖面乃至整个桩的状况。
声波在弹性不同的介质(即波阻抗不同,Z=ρv,式中Z为波阻抗,ρ为介质密度,v为速度)中传播时其传播速度和能量衰减情况不同。
当混凝土介质中存在不同介质或者密实度不同等缺陷时,缺陷面形成波阻抗界面,声波将在其上产生明显的反射、散射、绕射等现象,使透射波能量减弱,呈现首波声时变大,波速降低,波形畸形等明显的异常。
通过分析带着混凝土内部信息的首波声时(速度)、振幅、波形等参数对该深度对应的混凝土剖面完整性进行判断,进而对整根基桩的完整性、内部缺陷位置、缺陷程度及桩身混凝土总体的均匀性做出评价。
低应变反射波法和声波透射法在基桩完整性检测中的应用研究摘要:在建筑工程中,采用桩基础是目前工程中处理地基基础常用的基础形式之一,桩基础主要由基桩和承台组成,桩基础的作用是将上部建筑物的荷载通过梁、柱、承台、基桩之间相互连接传递到深处承载力较强的土层或岩层上,这样的基础承载能力很强。
影响基桩的承载能力除了桩本身的承载力之外,还与桩身质量完整性有关,桩身质量的各种缺陷会直接影响到桩的承载能力,会影响到上部建筑结构物的稳定性,是否会产生不均匀沉降,因此基桩完整性检测工作在建筑工程中至关重要,大大降低了建筑物存在的安全隐患。
低应变反射波法(简称低应变法)和声波透射法可以普查桩身质量的完整性,结合上述两种检测方法在实际工程中的综合应用为基础,分析其在检测过程中的不足,旨在更好地指导基桩检测工作,提高缺陷的判别效率,增强检测结果的可信度。
关键词:低应变法;声波透射法;基桩;完整性检测1工作原理分析1.1低应变法工作原理基桩低应变法检测的基本原理是以一维弹性杆件(桩长远大于桩径)波动理论。
在检测过程中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、空洞等缺陷)和桩底面时,将产生反射波,检测分析反射波的传播时间、幅值和波形特征,就能判断桩的完整性。
1.2声波透射法工作原理声波透射法检测的基本原理是由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波,并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特性;当砼内存在不连续或破损界面时,缺陷面形成波阻抗界面,波到达该界面时,产生波的透射和反射,使接收到的透射波能量明显降低;当砼内存在松散、蜂窝、空洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射;根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征,可以获得测区范围内砼的密实度参数。
测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内砼存在缺陷的性质、大小及空间位置(和参考强度)。
声波透射法与钻芯法在基桩检测中的应用【摘要】当前桥梁工程在我国的社会发展中占据重要地位,为了确保桥梁基础的质量,常采用声波透射法和钻芯法相结合的方式对桩身进行检测,通过二者数据对比相互验证以及,以此来判别桩身的完整性。
此外,通过采用两种方式相结合的方式,也可以及早发现桩身潜在的缺陷问题,第一时间给出合理的解决方案。
基于此,本文结合具体工程实例,首先阐述了声波透射法和钻芯法的工作原理,其次具体分析了两种方法在基桩检测中的具体应用,希望能够为今后的桥梁工程提供参考。
【关键词】声波透射法;钻芯法;基桩检测引言随着我国基础设施的发展,桥梁工程在我国的工程建设中脚步逐渐加快,但是基桩质量一直受到较多人的关注,做好基桩检测对提高桥梁工程质量至关重要。
当前,在桥梁工程基桩检测中应用最多的声波透射法和钻芯法。
通过应用这两种方式,能够对基桩自身存在的缺陷进行及时判别和分析,提高桥梁基础的整体性。
希望通过本文的介绍,能够进一步加深人们对声波透射法以及钻芯法的认识,从而更好地推动桥梁工程的发展。
1声波透射法1.1检测原理利用声波透射法检测桩基完整性的原理如下。
发射源用于向桩基内发射弹性脉冲波,接收装置用于记录脉冲波在内部传播的特性。
如果桩基混凝土不连续或界面损坏,则会在有缺陷的表面上产生波阻抗界面。
声波一旦碰到这个界面,就会发生反射和传输,大大减少了实际接收到的能量。
当桩基混凝土存在孔洞、疏松、蜂窝等严重缺陷时,声波就会发生散射和绕射。
根据声波在传播过程中的能量衰减和初至时间,结合频移和波形畸变来确定测量范围、桩基混凝土平均密度等技术参数。
可以测试和记录不同检测区域和高度对应的波浪特征,通过处理和分析,可以确定测量区域桩基混凝土的参考强度和记忆误差。
桩基开始前,声测管按桩径埋设,作为换能器的主通道。
在实际测试过程中,两个声测管被视为一组。
在水力的相互作用下,信号从一根声测管发射,另一根管接收,并通过超声波装置测量相关技术参数。
基桩的声波透射法检测1. 引言基桩作为建筑物的重要组成部分,其质量和稳定性对建筑物的安全性至关重要。
在基桩施工中,检测基桩的质量和完整性是必不可少的。
传统的基桩检测方法往往需要拆解基桩或者使用穿透性强的探测方法,这些方法可能对基桩产生一定的损伤,同时也会增加工程成本和时间。
而声波透射法检测作为一种非破坏性检测方法,可以有效地评估基桩的质量和完整性,具有较高的应用价值和发展潜力。
2. 声波透射法检测原理声波透射法检测是利用声波在不同材质介质中的传播特性来评估材料的质量和结构完整性的一种方法。
在基桩检测中,声波透射法检测是通过在基桩两端分别设置发射器和接收器,利用发射器将声波信号传输到基桩内部,然后接收器接收从基桩内部传出的声波信号,并通过对比信号的变化来评估基桩的质量和完整性。
3. 声波透射法检测的优势(1) 非破坏性检测:声波透射法检测可以不对基桩进行破坏性测试,避免了传统检测方法可能对基桩造成的损伤。
(2) 快速高效:声波透射法检测过程简单,测试时间短,能够快速评估基桩的质量和结构完整性。
(3) 易于操作:声波透射法检测设备使用简单,不需要复杂的操作和专门的技术人员。
(4) 准确性高:声波透射法检测通过分析声波信号的传播特性来评估基桩的质量和完整性,具有较高的准确性。
4. 声波透射法检测的应用声波透射法检测广泛应用于基桩质量评估和完整性检测等领域。
具体应用包括但不限于:(1) 基桩的质量评估:通过对基桩声波传播速度、衰减特性等进行分析,评估基桩的质量和承载能力。
(2) 基桩的结构完整性检测:通过对基桩内部的声波反射、散射等进行分析,评估基桩的结构完整性和质量状况。
(3) 基桩缺陷检测:通过对基桩内部的声波反射、散射特性进行分析,检测基桩内的缺陷、裂纹等问题。
5. 声波透射法检测的局限性尽管声波透射法检测具有许多优点,但也存在一些局限性,需注意:(1) 检测深度有限:声波透射法检测的深度受到声波传播速度和信号衰减等因素制约,对于较深的基桩检测可能存在一定困难。
声波透射法检测基桩的应用
摘要:声波透射法检测基桩完整性是目前应用较为成熟的检测技术。
本文介绍声波透射法的原理、检测方法、判定依据,并结合作者多年工程实践及检测实例,对基桩的主要缺陷种类进行了分类,对检测、判断工作中的注意事项进行了总结。
关键词:声波透射法检测基桩完整性应用
一、声波透射法测桩简介
在现代工程建设中,将荷载传递至稳定深层土体中的桩基础是既经济又安全且施工工艺成熟的基础工程,其质量高低将直接影响结构的承载能力和使用寿命,现有基桩检测手段中,声波透射法准确性较好、检测效率较高、技术成熟,应用较普遍。
二、声波透射法测桩的原理及方法
1、原理
当超声波在砼中传播遇到缺陷时,如裂缝、夹泥、空洞、蜂窝、松散、强度低或集料不均匀等,声波将发生绕射、折射、反射,能量衰减,声时增大,声速降低,波幅减小,波形畸变。
声波透射法检测桩身混凝土完整性正是利用声学参数的变化作为检测的理论基础。
在基桩钢筋笼内侧固定钢管或pvc管作为声波换能器的通道;检测前将测管灌满清水,作为耦合剂;将换能器置于测管中,发射换能器按一定周期发射多频脉冲超声波,接收换能器将接收到的声波转换为电信号,经声波仪放大、储存、处理及专用软件分析,根据声学参数的变化及其它因素,对桩身混凝土进行
综合判定,确定其完整性。
2、适用范围
声波透射法一般适用于桩径大于0.8m的灌注桩,当桩径小于0.8m时,声波换能器与测管的耦合会引起较大的相对测试误差;当管间距大于一定长度后,累积的微小缺陷将影响对基桩的判断。
桩长无限制,型式可为圆桩或方桩;施工工艺可为人工挖孔或机械冲孔,基桩受力型式可为端承桩或摩擦桩,可为抗滑桩或结构受力桩。
3、方式
根据测管埋置情况,检测方式分为双孔检测、单孔检测和桩外检测。
(1)双孔检测。
将发射、接收换能器分别置于两根测管中,根据两换能器的相对高差,采取平测、斜测、扇形扫测等方式。
(2)单孔检测。
单孔检测是将发射、接收换能器通过隔声材料连接在一起,并一同放置于同一孔道中,声波通过水耦合剂、混凝土介质绕射,分析接收到的声波,判断孔道周围混凝土质量。
(3)桩外检测。
桩外检测是在基桩顶放置功率较强的低频发射平探头,基桩外钻一孔作为接收换能器通道。
声波穿过混凝土、桩与测孔间的土由接收换能器接收各种声学参数,作为分析、判断的依据。
4、桩身完整性判定
(1)声速判据
声速最稳定、可靠性最高,但目前没有具体量化的公式表达所
有砼声速与强度的关系,仅在同条件下通过声速大小比较砼质量的好差。
当实测声速低于数理统计概率确定的声速临界值时,作为可疑缺陷点。
(2)声波频率
当声波遇到砼缺陷时,因衰减严重、主频明显降低,间接反映混凝土质量好坏,但不同剖面及不同基桩可比性不强,只适用于同一剖面内各测点的相对比较。
因此,主频变化仅作为辅助判断。
(3)波幅判据
波幅是表征声波穿过混凝土后能量衰减程度的重要参数。
波幅没有声速、主频稳定,但对缺陷砼更敏感,由于受多种因素影响,只用于同条件的相对比较。
当实测波幅低于波幅临界值时,作为可疑缺陷区。
(4)声波波形
波形是声波能量的总体反映,在检测时,除逐点读取声波的声时、波幅等,还应注意观察整个波形的变化,作为综合判定的重要参考。
(5)psd判据
为增大声时的权值,以声时—深度曲线上的斜率与声时变化的乘积psd值作为异常点判据。
根据psd值在某深度处的突变,结合其它声学参数的变化情况,进行异常点判定。
根据上述判据,对基桩完整性进行综合判定。
综合判定首先分析波速与波幅均明显偏低的测点和区域并结合psd判据确定异常部
位,其次对可疑点加密细测。
三、工程应用
根据基桩类型、成桩方式和施工工艺,基桩缺陷大致分为以下原因:
1、人工挖孔浇注普通混凝土
1)、受地下水冲刷影响
某人工挖孔、普通混凝土基桩,位于河滩上,地下流动水将水泥浆完全冲刷掉,砂石完全离散;造成桩底以上4.5米区域波速和波幅均衰减,psd判据突变;经钻取芯样,验证了检测结论。
2)、混凝土有杂物
某人工挖孔、普通混凝土基桩,因水泥包装袋裹附于混凝土中,而水泥袋包裹的砼密实程度很低,造成缺陷区域的波速和波幅均衰减明显。
2、机械成孔灌注水下混凝土
1)、桩底沉渣
某机械成孔、水下混凝土基桩,因桩底清孔时,未将沉渣清干净,造成桩底以上1m区域,波速和波幅同时衰减;通过钻芯,在桩底段仅取出破碎砼,验证桩底有沉渣。
2)、断桩
某机械成孔、水下混凝土基桩,因浇注混凝土时,导管提升过快,护壁泥浆与砼混合,形成断桩;波形图上各剖面波速衰减明显,波幅无显著变化,psd判据突变;通过钻芯,发现混凝土与泥浆混
合。
3)、混凝土离析
某机械成孔、水下混凝土基桩,因砼离析,造成砂浆多粗集料少。
经检测发现基桩各剖面在桩顶以下6.0m~6.5m区域波速明显降低,但波幅衰减不显著;通过钻取芯样,及芯样砼抗压强度试验,验证了混凝土离析,且砼强度低于设计强度。
四、体会
1、检测前,应重点了解基桩类型、地质勘察情况、施工工艺等;特别是:浇注砼过程中,有无超过30min的停顿;若为冲孔水下砼基桩,导管有无提漏、有无堵管及桩底清孔情况;若为人工挖孔普通砼基桩,有无地下水、地下水的位置、流量、是否为流动水及地下水的处理情况。
2、从成桩到检测的间隔时间宜满足规范要求,因在砼完全硬化前,波速误差较大;在砼硬化后,密实程度大幅提高,波形曲线有较大发展。
3、若声测管外裹附泥团,检测时常被误判为层状缺陷,可以通过斜测确定缺陷的具体位置、区域。
4、声波换能器若接触测管壁(钢管),声波会发生畸变,应加扶正器使换能器始终在测管中间;换能器提升速度应保证波形完整,宜在5~20cm/s之间。
参考文献:【1】公路工程基桩动测技术规程,jtg/t
f81-01-2004;【2】桥梁检测与加固手册,张劲泉,王文涛,2007。