声波透射法检测介绍

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1、声波透射法一、声波透射法原理：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。二、仪器设备超声仪：NM4B型非金属超声仪。仪器在检定周期内。换能器：径向换能器三、声测管埋设1声测管为50mm镀锌钢管。2声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异

2、物；声测管连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶1OOmm以上，且各声测管管口高度宜一致。3应采取适宜方法固定声测管，使之成桩后相互平行。14声测管埋设数量为3根管。3声测管布置图检测剖面编号分别为1-2、1-3、2-3；根据设计图纸，本工程声测管埋设为3φ50的镀锌钢管。5声测管的连接与埋没用作声测管的管材一般都不长（钢管为6m长一根）当受检桩较长时，需把管材一段一段地联结，接口必须满足下列要求：(1)有足够的强度和刚度，保证声测管不致因受力而弯折、脱开；(2)有足够的水密性，在较高的静水压力下，不漏浆；(3)接口内壁保持平整通

3、畅，不应有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨碍接头的上、下移动。通常有两种联结方式：螺纹联结和套筒联结。一般用焊接或绑扎的方式固定在钢筋笼内侧，在成孔后，灌注混凝土之前随钢筋笼一起放置于桩孔中，声测管应一直埋到桩底，声测管底部应密封，如果受检桩不是通长配筋，则在无钢筋笼处的声测管间应设加强箍，以保证声测管的平行度。安装完毕后，声测管的上端应用螺纹盖或木塞封口，以免落入异物，阻塞管道。ⅠⅠ1234Ⅱ214Ⅰ—Ⅰ3(a)(b)53声测管的安装方法1—钢筋，2—声测管，3—套接管，4—箍筋，5—密封胶布（3）检查测试系统的工作状况，。（4

4、）将伸出桩顶的声测管切割到同一标高，测量管口标高，作为计算各测点高程的基准。（5）向管内注入清水，封口待检。（6）在放置换能器前，先用直径与换能器略同的圆钢作吊绳。检查声测管的通畅情况，以免换能器卡住后取不上来或换能器电缆被拉断，造成损失。有时，对局部漏浆或焊渣造成的阻塞可用钢筋导通。（7）用钢卷尺测量桩顶面各声测管之间外壁净距离，作为相应的两声测管组成的检测剖面各测点测距，测试误差小于1%。（8）测试时径向换能器宜配置扶正器，尤其是声测管内径明显大于换能器直径时。五、现场检测步骤（1）将发射与接收声波换能器通过深度标志分别

5、置于两根声测管中的测点处。（2）发射与接收声波换能器应以相同标高同步升降，测点间距不宜大于250mm。现场的检测过程一般分两个步骤进行，首先是采用平测法对全桩各个检测剖面进行普查，找出声学参数异常的测点。然后，对声学参数异常的测点采用加密测试、斜测或扇形扫测等细测方法进一步检测，这样一方面可以验证普查结果，另一方面可以进一步确定异常部位的范围，为桩身完整性类别的判定提供可靠依据。六检测数据的分析与判定各测点的声时tc、声速v、波幅Ap及主频f应根据现场检测数据，按下列各式计算，并绘制声速-深度（v—z）曲线和波幅-深度（Ap

6、-z）曲线，需要时可绘制辅助的主频-深度（f-z）曲线：式中：-第i测点声时（μs）；-第i测点声时测量值（μs）；-仪器系统延迟时间；-声测管及耦合水层声测修正值（μs）；-每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离（mm）；-第i测点声速（km/s）；-第i测点；-第i测点信号波峰值（V）；-零分贝信号幅值（V）；-第i测点信号主频值（kHz），也可由信号频谱的主频求得；-第i测点信号周期（μs）10.4.2声速临界值应按下列步骤计算：1)将同一检测面各测点的声速值vi由大到小依次排序，即（15-12）式中vi——按序列排列后

7、的第i个测点的声速测量值；n——某检测剖面的测点数；k——逐一去掉（5-12）式vi序列尾部最小数值的数据个数。2)对逐一去掉vi序列中最小值后余下的数据进行统计计算，当去掉最小数值的数据个数为k时，对包括vn-k在内的余下数据v1~vn-k按下列公式进行统计计算：（15-13）（15-14）（15-15）式中v0——异常判断值；vm——（n-k）个数据的平均值；sv——（n-k）个数据的标准差；λ1——由表15-1查得的与（n-k）相对应的系数。统计数据个数（n-k）与对应的值表15-1n-k202224262830323

8、43638λ11.641.691.731.771.801.831.861.891.911.94n-k40424446485052545658λ11.961.982.002.022.042.052.072.092.102.11n-k60626466687072747678λ12.132.14