基桩声波透射法检测数据评判体系研究
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声波透射法在桩基质量检测中的应用发布时间:2022-08-18T08:07:54.443Z 来源:《工程建设标准化》2022年第37卷4月7期作者:高绪东[导读] 当前,我国经济飞速发展,人们生活水平不断提高。
如今我国已经迈入高速化阶段,大量的高速铁路正在建设中,工程中的桩基质量是重点,而声波透射法是桩基质量检测中最常用的方式。
高绪东身份证号:50022819970523****摘要:当前,我国经济飞速发展,人们生活水平不断提高。
如今我国已经迈入高速化阶段,大量的高速铁路正在建设中,工程中的桩基质量是重点,而声波透射法是桩基质量检测中最常用的方式。
本文主要对声波透射法在桩基质量检测中的应用进行论述,详情如下。
关键词:声波透射法;桩基质量;检测应用引言声波检测法又被称为超声波透射法或声波测定法,实质是利用超声波发生仪向被检测物体发射超声波,利用测得的似波速度和横改速度计算得到动弹性模数。
1桩基工程检测的重要性传递建筑物结构荷载时,高效迅速,对于维护建筑结构的可靠性具有积极意义。
故而,应当高度重视桩基的设计、施工和检验工作的实施,从而更好地确保其安全性。
关于桩基的承载力桩基检测是主要的衡量方式,也是桩基质量评价的关键依据,更是有效改进、规范问题桩基或劣质桩基的补救措施的依据。
此外,现阶段,国内桩基检测人员水平不一,综合素质不高,且成员构成复杂,施工设备存在老化、磨损等质量方面的问题,这些因素均在一定程度上对桩基检测质量产生着极大的负面影响。
目前,在国内,采购的材料出现浪费的现象较为严重,各种资源尚未实现优化配置,故此,桩基检测技术的应用是需要不断改进和提高的。
2声波检测法的优势首先声波检测法极为高效,是当前所有桩基检测方法中效率最高速度最快的检测方法,检测环境在施工灌注时就已经具备,桩基数量如此惊人,检测的速度和效率尤为重要。
其次,声波检测法不会破坏桩基的物理和化学结构,检测完成后不会影响桩基质量,不会影响到的运行稳定性。
声波透射法在基桩检测中的解述摘要:桩基检测结论直接关系到建筑物的安全和正常使用,检测方法选择是否合理直接影响结论的正确与否。
近些年来,国内频繁发生了重大的建筑工程质量事故,我省每年也出现不少因工程质量问题而产生的责任事故,因桩基质量而引发的事故及隐患也时有发生。
而声波透射法是一种检测基桩混凝土质量行之有效的方法,其检测方法简便、成果反映直观、检测精度高。
基于此,本文就从声波透射法在基桩检测中的运用展开分析。
关键词:声波透射法;基桩检测;运用1、声波透射法在基桩检测中的原理声波是弹性波的一种,若视混凝土介质为弹性体,则声波在混凝土中的传播服从弹性波传播规律,由发射探头发射的声波经水的耦合传到测管,再在桩身混凝土介质中传播后,到接收端的测管,再经水耦合,最后到达接收探头。
由于液体或气体没有剪切弹性,只能传播纵波,因此超声波测桩技术采用的是纵波分量。
探头发射的声波会在发射点和接收点之间形成复杂的声场,声波将分别沿不同的路径传播,最终到达接收点。
其走时都不尽相同。
但在所有的传播路径中总有一条路径,声波走时最短,接收探头接收到该声波时,形成信号波形的初始起跳,一般称为“初至”,当桩身完好时,可认为这条路径就是发射探头和接收探头的直线距离,是已知量;而初至对应的声时扣去声波在测管、水之间的传播时间以及仪器系统延迟时间,可得声波在两测管间混凝土介质中传播的实际声时,并由此可计算出所对应的声速。
当桩身存在断裂、离析等缺陷时,破坏了混凝土介质的连续性,使声波的传播路径复杂化,声波将透过或绕过缺陷传播,其传播路径大于直线距离,引起声时的延长,而由此算出的波速将降低。
另外,由于空气和水的声阻抗远小于混凝土的声阻抗,声波在混凝土中传播过程中,遇到蜂窝、空洞或裂缝等缺陷时,在缺陷界面发生反射和散射,声能衰减,因此接收信号的波幅明显降低,频率明显减小。
再者,透过或绕过缺陷传播的脉冲波信号与直达波信号之间存在声程和相位差,叠加后互相干扰,致使接收信号的波形发生畸变。
. 一、检测仪器设备、基本原理和标准1、仪器设备检测仪器设备采用武汉岩海RS-ST01D(P)数字超声仪,包括双孔换能器、孔口深度滑轮。
数据自动连续采集。
仪器设备及现场联接如图1。
图基桩超声波检测示意图2、基本原理超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是: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、孔洞等严重缺陷时,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部存在缺陷的性质、大小及空间位置。
声测管换能器在基桩施工前,根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管,作为换能器的通道。
测试的每两根声测管为一组,通过水的耦合,超声脉冲信号从一根声测管中的换能器中发射出去,在另一根声测管中的换能器接收信号,超声仪测定有关参数并采集存储。
换能器由桩底同步往上提升,检测遍及整个截面。
3、检测标准试验执行中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2003。
本次测试每5cm一个测点,特此说明。
二、成桩情况根据委托单位提供的设计及施工资料,检测桩的情况见表2。
检测桩的设计施工资料表2-1三、资料分析及基桩质量评判1、桩身缺陷:以声速临界值、波幅临界值以及PSD判据进行综合判定。
2、桩身均匀性按声速离散系数Cv分为A、B、C、D四级,见表3。
声速离散系数级别表表33、根据桩身混凝土的均匀性,是否存在缺陷及缺陷的严重程度,将桩身的完整性按四类划分:Ⅰ类桩:桩身完整;Ⅱ类桩:桩身有轻微缺陷,不会影响桩身结构承载力的正常发挥;Ⅲ类桩:桩身存在明显缺陷,对桩身结构承载力有影响;Ⅳ类桩:桩身存在严重缺陷。