超声波测强技术在混凝土灌注桩质量检测中的应用研究
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超声法桩基完整性检测技术应用分析摘要:最近几年,混凝土灌注桩逐渐运用在桥梁、高层建筑等相关工程项目的施工中。
但具体应用过程中,桩基的完整性检测是其中比较主要的一项工作内容。
文章首先阐述了桩基检测的重要意义,概述了超声法检测技术,说明了超声波透射法的现场检测,论述了桩基完整性检测中超声法的应用方法,以期能够对超声法桩基完整性检测技术的应用起到一定借鉴意义。
关键词:桩基;完整性检测;超声波透射法引言:超声法是桩基完整性检测中比较常用的一种方法,这种方法是对超声波透射的原理进行应用,将超声波向混凝土中进行发射,并予以接收,针对超声波在混凝土中传播的时间和频率等有关的参数加以收集,根据这些参数上所产生的变化,针对桩身相应的完整性作出有效判断。
这种方法能够在保证桩基完整性的基础性上,完成重复性测试的过程,同时能够判断出桩基可否存在缺陷,及其缺陷的位置与范围。
一、桩基检测的重要意义在建筑工程建设施工中,桩基是其中比较主要的一种结构。
桩基工程质量检测是工程项目建设施工中十分重要的一环,桩基结构相应的完整性,及其所具有承载能力,对于上层建筑结构的稳定性与安全性都具有至关重要的作用。
由于通过桩基,可以将上层结构所承载的负荷,渗透至地下较深层次的土壤内,这样能够明显减弱桩基的下沉,因此桩基结构普遍应用在重型厂区、港口、码头、高层建筑等工程项目的建设施工中。
桩基是建筑工程施工的基础性保障,其是一项较为隐蔽的工程施工项目,桩基质量可否达到工程施工标准,与建筑工程项目上层结构的稳定性之间具有密切的关联。
若是桩基产生问题,便会给后续工程施工造成较大的困难。
所以,做好桩基的检测工作,对于建筑工程整体施工而言具有十分重要的意义,唯有保证桩基质量检测工作的良好开展,才能确保建筑工程较高的施工质量。
二、超声法检测基本概述关于超声波透射法,主要是借助针对声测管相互间混凝土的缺陷问题进行检测,判断桩身的实际情况。
具体的工作原理是,利用发射源进行超声脉冲波的发射,通过接收系统对其进行接收,使用仪器针对这一过程中超声脉冲波实际波动的情况进行相应记录,若是混凝土内具有一定的破损和连续性比较差等问题,其所形成的缺陷面便会成为相应的阻抗界面,发生反射与透射,促使对应的能量衰减变得更加严重。
桥梁混凝土桩基检测中超声波检测技术的应用摘要:我国提出了大力发展交通事业以提升现代化建设的战略举措。
在交通工程建设中,打造更加安全可靠的现代化桥梁成为建设施工中的重要一环,无论是在城市立体交通建设中还是在中西部山地丘陵地区的交通设施建设中,桥梁施工技术都被广泛应用,因此,研发现代工程检测技术是提升桥梁建设质量水平的重要路径,对我国现代化建设事业具有重要意义,其中的超声波检测技术可以高效地对桥梁桩基质量进行检测,从而更好地保障现代化桥梁工程的施工质量。
关键词:桥梁;混凝土桩基;检测;超声波检测;技术应用桥梁工程的建设规模越来越大,对质量安全也提出了更高要求。
要确保桩基基础部分的安全性与稳定性,还需采用适宜可靠的技术手段,对其进行全方位的检测,提高质量控制工作的落实成效。
在桩基检测中引入超声波检测技术,能够对目标结构的各项强度参数进行准确检测,获取精准真实的数据结果,为后续施工工序的顺利开展奠定坚实基础。
1桥梁桩基混凝土超声波检测技术原理借助于超声脉冲发射源,向混凝土内部射入调频弹性脉冲波,然后通过专门的接收系统,对脉冲波在混凝土内部传播过程中呈现出的波动特征进行接收,并予以准确记录,这就是超声波检测技术的基本原理。
将超声波检测法应用到桩基检测中,主要是结合波的传播特点,其中混凝土桩基起到弹性介质的作用,当桩身各横截面或内部穿过超声波时,即可获取相应的参数信息,与检测仪器相配合,即可有效地处理脉冲信号形式的检测数据,进而对混凝土桩基结构内部是否连续、完整进行评估与判断。
2使用声波透射技术进行桥梁桩基检测的方法使用声波透射技术进行桥梁桩基检测的3种方法分别是:桩内单孔透射法、桩外孔透射法和桩内跨孔透射法。
2.1桩内单孔透射法该方法往往作为钻芯检测的一种补充手段使用。
所谓桩内单孔投射法,就是在桩基内部预留1个单孔,在孔中安装1个换能器,换能器同时拥有发射装置和接收装置,在进行检测时,通过添加隔音材料对整个系统进行内部隔离,换能器发射超声波后,超声波通过耦合剂穿透到混凝土中,最后返回到不同接收器上,通过获得的声学参数可有效测量混凝土桩基的内部结构。
论钻孔灌注桩施工的超声波质量检测摘要:本文探讨了某通道桥钻孔灌注桩有轻微缺陷的检测评价,认为桩身强度和地基土对桩的支承能力(摩擦、端承),是影响桩承载力的主要因素。
关键词:桩身强度;地基;钻孔灌注桩;超声波检测中图分类号:u443.15+4 文献标识号:a 文章编号:2306-1499(2013)11-(页码)-页数1.引言目前,在我国灌注桩作为一种重要的基础型式,已在许多建筑工程中采用。
灌注桩属地下隐蔽工程,由于施工工序较多,工艺流程相互衔接紧密,加之主要工序的施工过程都在地下与水下进行,不便于监控,同时影响施工正常进行和施工质量的因素众多,难以全部预见,所以,不可避免地会出现诸如缩径、夹泥、离析、断桩等各种形态的缺陷,影响桩身的完整性与单桩的承载能力。
因此,利用超声波无损检测技术对其桩身进行质量检测,以及确定出现质量缺陷后其位置、范围的严重程度,是值得岩土工程界探讨的热点话题。
2.工程的背景及检测方法这里选择某通道桥钻孔灌注桩0号台2号桩,桩径1.2米,桩长17.5米,检测时混凝土龄期为35d。
检测的声速曲线、波幅曲线和波形图如下图1、2:a剖面 b剖面 c剖面图1 中虚线部分为声速、波幅异常的临界值2号桩2.3剖面正常测点实测波形 2号桩2.3剖面异常测点实测波形测点标高.10.0m;换能器主频45.0khz 测点标高.6.0m;换能器主频45.0khz波形主频36.8khz;测点波速4.02km/s 波形主频33.4khz;测点波速3.78km/s图2 剖面测点实测波形图综合分析与评价:(1)三个剖面声速测值离散性不大,可使用概率法的临界值判据。
a剖面在5.5-6.5m处声速、波幅测值异常,声速的最小值为3.78 km/s,比混凝土声速的正常取值略低,波幅减小幅度不大;b剖面声速、波幅测值基本正常;c剖面声速测值基本正常,在4.5m处波幅略小。
(2)三个剖面的实测声速平均值4.0-4.1 km /s之间,属混凝土声速的正常取值。
超声波检测技术在桥梁桩基检测中的应用摘要:在我国,桥梁工程施工过程中,桥梁桩基施工越来越广泛。
这其中交通运输基础设施是形成整体运输能力的关键要素,作为重要的交通运输基础设施之一,对桥梁建设工程质量和标准也随着我国交通运输产业的快速发展呈现出逐渐走高的发展趋势。
在桥梁工程建筑中,桩基的建设是最为重要的一个环节,而对桩基的检测也是极为重要的。
如何保证工程桩基的质量已经成为整个工程行业要解决的首要问题。
超声波法以其综合优势和特点被经常用于桥梁桩基混凝土检测中。
超声波检测技术能够有效检测桥梁桩基的隐患和缺陷,有效保证桩基的质量,提高桥梁的稳定性和安全性,降低桩基检测成本,为桥梁桩基建设提供保障。
本文以对桥梁基桩检测中的超声波检测方法基本原理及优缺点介绍入手,对桥梁桩基超声波检测方法的具体操作步骤进行分析,研究这种方法在实践应用中的效果,以期能够对未来桥梁基桩检测工作提供一定的借鉴。
关键词:桥梁基桩;超声波检测技术;应用原理;优缺点引言:随着我国社会经济的快速发展,交通运输业也迎来了蓬勃发展的良好态势,许多交通运输基础设施建设工程不断涌现,交通运输基础设施是形成整体运输能力的关键要素。
在我国交通运输干线的规范化建设、交通网络布局的科学化完善以及我国城市化建设的大幅度推进过程中具有举足轻重的关键性战略地位。
桥梁工程的发展在拉动国民经济发展的同时,也发挥着方便社会大众出行的作用。
桥梁桩基是桥梁建设的重要基础,能够承受桥梁结构的全部荷载,并传递到地基中,是实现桥梁稳定性的重要组成部分。
而超声波检测技术能够有效检测桥梁桩基的缺陷和隐患,确定桩基缺陷的位置和类别,为桩基的整修和质量评级提供保障,保证桥梁建设质量,提升检测效率,是现代桥梁桩基检测工作的重要手段。
一、桥梁桩基检测的意义在桥梁的基础工程中桩基的质量非常重要,它关系着一项桥梁工程的安全性,如果桩基较差,则会危机到主体结构的正常使用与安全,对以后人们的生活,人身安全等也会产生很严重的影响,所以加强对桩基基础质量的现场检测十分必要。
钻孔灌注桩中的超声波检验随着我国基础建设的迅速发展,桩基础已成为桥梁工程最常用的基础形式。
由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响,较易产生夹泥、断裂、缩颈、砼离析、桩底沉渣较厚及桩顶砼密实度较差等质量缺陷,危及主体结构的正常使用与安全,甚至引发工程质量事故。
因此如何测定缺陷的位置,并准确地对其进行评价成为基桩质量检测的一个核心问题。
一、超声波法检测原理及技术(1)超声波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征;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征、频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内砼的密实度参数。
测试及记录不同侧面、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内部存在缺陷的性质、大小及空间位置,并对砼总体的均质性和完整性的作出评价。
声波在桩体砼中的传播特性反映了砼材料的结构、密度及应力应变关系。
根据波动理论,知跨孔对穿测试其弹性波的波速可近似为:式中:E—介质的动态弹性模量;ρ—密度;μ—泊桑比。
声波在桩体砼中的传播参数(声时、声速、波幅、频率等)与混凝土介质的物理力学指标(动弹模、密度、强度等)之间的相联关系就是声波透射法检测的理论依据。
当混凝土介质的构成材料、均匀度、养护方法、施工条件等因素基本一致时,声波在桩体传播中运动学特征和动力学特征一致;反之在施工中由于塌孔、离析、夹泥等现象出现,声波在传播中,必将在运动学特征和动力学特征上发生变化。
(2)在基桩施工前,依桩径大小预埋一定数量的声测管(一般采用钢管或镀锌管,底端封闭、顶端加盖),作为换能器的通道。
测试时每2根声测管为一组,声测管内注满清水,通过水的耦合,超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去,在另一根声测管中的换能器接收信号,测定有关参数并采集记录储存。
超声波透射法在桩基检测中的应用摘要:文章针对超声波透射法的原理进行了分析,并探析了超声波透射法在桩基检测中的应用,旨在为桩基检测人员以及相关研究人员提供一定的参考。
关键词:声波透射法;综合判定1、声波透射法检测原理在桩基钢筋笼上预先安装若干根平行于桩的纵轴的声测管,并浇筑于桩身中,注满耦合剂,待桩身达到一定的龄期,将换能器通过声测管伸入桩身内部,利用换能器周期性超声波对桩身进行逐点、逐段探测,即对桩身进行全身及定点的超声波“CT”扫描,对接收的信号进行处理,而对桩身内部缺陷的大小、位置进行判断,推断桩身施工质量。
2、声波透射法现场检测技术2.1 声测管的埋设依据规范,桩径小于等于 800mm,埋设不少于 2 根;桩径大于 800mm 小于等于 1600mm,埋设不少于 3 根;桩径大于 1600mm,埋设不少于 4 根;桩径大于2500mm,宜增加预埋数量。
声测管宜采用钢管,内径宜不小于45mm,壁厚不宜小于2mm,声测管连接一般采用螺旋式、应保证不漏水并保持畅通,下端应封闭密实,上口应加盖。
声测管埋设深度应与设计图纸要求一致,管的上端应比设计桩长长 300~500mm,以便于剔除桩头时保护声测管亦便于检测。
2.2 现场检测技术2.2.1 检测前应测得超声波经过非混凝土距离的延迟声时 t0。
2.2.2 龄期应不短于 14 天。
龄期过短,会严重影响检测质量。
2.2.3 依据被测桩的桩径选择合适频率的换能器和仪器参数,超声波谐振频率为 30~60kHz,电压幅值为 200~1000V,并且整个检测过程中检测参数应尽量保持一致。
2.2.4 将发射、接收换能器通过深度控制分别置于相应声测管底部,以设定的测点间距逐点检测声学参数并记录深度。
测点间距应不大于 250mm。
对每一检测剖面逐点检测,数据可疑的部位应复测或加密检测,并结合全部检测剖面数据来确定缺陷的位置及严重程度。
随时校正换能器高度,高差不大于 20mm。
基于超声波在混凝土桩基础无损检测中的应用研究摘要:近年来,超声波在混凝土桩基础无损检测中起到了十分重要的作用,同时也被大量的用于实践工程。
文章主要对超声波在在混凝土桩基础无损检测中的影响因素、在桩基检测中的应用步骤以及检测桩基数据分析和处理情况进行了分析和研究,希望为相关的工作人员提供一些参考和帮助。
关键词:桩基;超声波法;无损检测;应用1.桩基检测中应用超声波基本原理声波是一种弹性波,如果把组成部分复杂的桩基看作弹性体,那么声波在桩基中的传播必然会遵循一种特殊规律,这是能在桩基检测中使用超声波的理论依据。
使用透射法检测桩基的步骤如下:第一,在需要检测的桩基中提前埋下检测管,将检测管当作超声波重要通道,另外还需在检测管中添加适量水,作为检测时需要的耦合剂。
第二,所有准备工作全部结束后,在检测管两端放置检测仪器探头,发射探头将脉冲发出后经过桩基由接收探头进行接收,详细记录脉冲经过桩基频率、时间、波幅变化、波形等,为之后处理和分析工作提供可靠数据。
超声波在传播过程中,脉冲强度会被桩基各个组成部分干扰而发生某种变化,如衰弱、吸收、散射等,故此所收集的数据也会出现相应变化。
超声波检测法主要是以这些数据作为参考依据,依靠多种分析方法,准确判断桩基完整性、是否存在缺陷、质量是否合格等,进而给出最终评定结果。
2.超声波在混凝土桩基础无损检测中的影响因素分析2.1混凝土桩基础质量缺陷对超声波波速的影响在对混凝土桩基础进行质量检测时,若遇裂缝、空洞等质量缺陷,由于这些缺陷界面有很大的反射系数。
所以,超声波无法在混凝土缺陷界面进行快速传播,其只能沿着混凝土缺陷边缘传播声波与能量,由此会增加超声波传播路径。
所以,在超声波无损检测过程中,所需时间要比正常混凝土桩基础所用检测时间长。
同时,在对超声波波速进行计算时,由于声波接收与发送端的距离不变,所以超声波的声速会减小。
2.2混凝土桩基础质量缺陷对超声波波幅的影响当混凝土桩基中出现蜂窝及夹泥等质量缺陷时,其会散射或吸收声波能量,由此会减小超声换能器接收端的声波波幅。