《聲波透射法在基樁檢測中應(yīng)用》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。

1、聲波透射法在基樁檢測中應(yīng)用　　摘要：文章探討了基樁預(yù)埋管超聲波法對大直徑深長樁的質(zhì)量檢測的方法與技術(shù)可靠程度。工程實(shí)踐證實(shí)，基樁采用預(yù)埋管超聲波對大直徑深長樁檢測，其觀測準(zhǔn)確度，結(jié)果直觀可靠，可以較詳細(xì)地查明內(nèi)部缺陷的性質(zhì)、深度位置、范圍大小及嚴(yán)重程度，為控制大直徑深長樁樁體質(zhì)量提供了一種有效的檢測方法。關(guān)鍵詞：超聲波；聲速；波幅；質(zhì)量檢測中圖分類號：P631.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A1、引言工程樁應(yīng)用于我國的城市建筑非常多，大直徑的、深長或者單樁單柱的基樁日趨增多。在施工過程中，不可能百分之百的基樁都能

2、達(dá)到合格的要求，難免會有部分的基樁存在不同程度的缺陷。尤其在灌注樁的施工過程中，有時會出現(xiàn)夾泥、離析、縮徑、甚至斷樁等情況。因此，在實(shí)際工程檢測中，利用測得的超聲波信號準(zhǔn)確判斷樁身質(zhì)量，排除工程隱患，對基樁的質(zhì)量評價是至關(guān)重要的。2、基本原理及方法9混凝土是由多重材料組成的多相非勻質(zhì)體。對于正常的混凝土，聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的，當(dāng)傳播路徑遇到混凝土有缺陷時，如斷裂、裂縫、夾泥和密實(shí)度差等，聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過，聲波將發(fā)生衰減、造成傳播時間延長，使聲時增大，計算聲速

3、降低，波幅減小，波形畸變。因此，可利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學(xué)參數(shù)的變化。來分析判斷樁身混凝土質(zhì)量。聲波透射法檢測樁身混凝土質(zhì)量，是在樁身中預(yù)埋2~4根聲測管。將超聲波發(fā)射、接收探頭分別置于2根導(dǎo)管中，進(jìn)行聲波發(fā)射和接收，使超聲波在樁身混凝土中傳播，用超聲儀測出超聲波的傳播時間t、波幅A、頻率f及深度等物理量，就可判斷樁身結(jié)構(gòu)完整性。聲波投射法范圍適用于檢測樁徑大于0.6m混凝土灌注樁的完整性。因為樁徑較小時，聲波換能器與檢測管的聲耦合會引起較大的相對測試誤差。其樁長不受限制。3、儀器設(shè)備3

4、.1試驗裝置聲波透射法試驗裝置包括超聲檢測儀、超聲波發(fā)射及接收換能器（亦稱探頭）、預(yù)埋測管等，也有加上孔口深度滑輪和數(shù)據(jù)處理計算機(jī)。檢測系統(tǒng)見圖1.3.2超聲檢測儀的技術(shù)性能應(yīng)符合下列規(guī)定：3.2.1具有實(shí)時顯示和記錄接收信號的時程曲線，以及頻率測量或頻譜分析功能；93.2.2聲時測量分辨率優(yōu)于或等于0.5μs，聲波幅值測量相對誤差小于5%，系統(tǒng)頻帶寬度為1~200kHZ，系統(tǒng)最大動態(tài)范圍不小雨100dB；3.2.3聲波發(fā)射脈沖宜為階躍或矩形脈沖，電壓幅值為200~1000V。3.3聲波發(fā)射與接收

5、換能器應(yīng)符合下列要求3.3.1圓柱狀徑向振動，沿徑向無指向性；3.3.2外徑小于聲測管內(nèi)經(jīng)，有效工作面軸長度不不大于150mm3.3.3諧振頻率宜為30~50kHz；3.3.4水密性滿足1MPa水壓不滲水。3.4聲測管埋設(shè)要點(diǎn)：3.4.1聲測管宜采用鋼管、塑料管或鋼質(zhì)波紋管，其內(nèi)經(jīng)宜為50~60mm。3.4.2聲測管應(yīng)采取方法固定聲測管，使之成樁后互相平行。3.4.3聲測管應(yīng)下端封閉、上端加蓋、管內(nèi)無異物；聲測管連接應(yīng)光滑過度，管口應(yīng)高出樁頂100mm以上，且各聲測管管口高度一致。3.4.4聲測管

6、埋設(shè)數(shù)量應(yīng)符合下列要求：a、D≤800mm，2根管。b、800＜D≤2000mm，不少于三根管。c、D＞2000mm，不少于4根管。式中D---受驗樁設(shè)計樁徑。93.4.5聲測管應(yīng)沿樁截面外側(cè)呈對稱形狀布置，按圖2所示的箭頭方向順時針旋轉(zhuǎn)依次編號。圖2：聲測管布置圖4、現(xiàn)場檢測技術(shù)4.1確定儀器的延遲時間、修正值，以及測量各聲測管外壁間凈距離。將發(fā)射與接收聲波換能器通過深度標(biāo)志分別置于兩根聲測管中的測點(diǎn)處。4.2發(fā)射與接收聲波換能器應(yīng)以相同標(biāo)高或保持固定高差同步升降，測點(diǎn)間距不宜大于250mm。4

7、.3實(shí)時顯示和記錄接收信號的時程曲線，讀取聲時、首波峰值和周期值，宜同時顯示頻譜曲線及主頻值。4.4將多根聲測管以兩根為一個檢測剖面進(jìn)行全組合，分別對所有檢測剖面完成檢測。4.5在樁身質(zhì)量可疑的測點(diǎn)周圍，應(yīng)采用加密測點(diǎn)，或采用斜側(cè)、扇形掃測進(jìn)行復(fù)測，進(jìn)一步確定樁身缺陷的位置和范圍。4.6在同一根樁的各檢測剖面的檢測過程中，聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù)應(yīng)保持不變。5、檢測數(shù)據(jù)的分析與判定95.1各測點(diǎn)的聲時tc、聲速v、波幅A及主頻f應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)，按下列各式計算，并繪制聲速-深度（v-z）曲線和

8、波幅-深度（Ap-z）曲線，需要時可繪制輔助的主頻-深度（f-z）曲線：tci=ti-t0-t＇；vi=l＇/tci；Api=20lg(ai/ao)；Fi=1000/Ti(1)式中tci—第i測點(diǎn)聲時（μs）；ti—第i測點(diǎn)聲時測量值（μs）；t0—儀器系統(tǒng)延遲時間（μs）；t＇—聲測管及耦合水層聲時修正值（μs）；l＇—每檢測剖面相應(yīng)兩聲測管的外壁間凈距離（mm）；vi—第i測點(diǎn)聲速（km/s）；Api—第i測點(diǎn)波幅值（dB）；ai—第i測點(diǎn)信號首波峰值（V）；a0—零分貝信號幅