超声波法检测基桩完整性

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1、超声波法检测基桩完整性技术方法及设备2007年9月咨询热线：010－51290405、13311568789http：//www.zbl.cnEmail:zbl@zbl.cn主讲人：张立平桩身缺陷会引起基础失稳。必须在结构施工前找出并处理缺陷桩。桩基础，主要基础型式，地下隐蔽工程，承受建筑物的全部荷载并将其传递给地基，基桩质量的好坏直接关系到建筑物的安全。声波透射法是基桩低应变无损检测中最为有效的方法。超声波法检测基桩完整性超声波法检测基桩完整性基桩分类基桩工程常见质量问题声波透射法基本原理仪器设备现场检测技术方法及影响因素数据分析处理与报告编写工程实例CT成像技术桩基分类挤土桩部分挤土桩非

2、挤土桩按成桩方法对土层影响分按桩材分木桩混凝土桩钢桩组合桩按功能分抗轴压桩：摩擦桩、端承桩、端承摩擦桩抗剪桩抗拔桩按成桩方法分打入桩就地灌注桩静压桩螺旋桩喷粉桩或搅拌桩不同类型的桩，可能出现的质量问题不一样超声波法检测基桩完整性基桩分类基桩工程常见质量问题声波透射法基本原理仪器设备现场检测技术方法及影响因素数据分析处理与报告编写工程实例CT成像技术基桩工程的常见质量问题1.沉管灌注桩：锤击、振动、压力沉管（质量不稳定，故障率高）极易振断初凝邻桩，软件硬土层交界处尤重桩距小于三倍桩径，使初凝砼拉裂拔管过快，淤泥层易缩颈动水压力作用，冒水桩演变成断桩振动沉管用活瓣桩尖张开不灵活，砼下落不畅，断桩或

3、密实度差预制桩尖被卡住，吊脚桩基桩工程的常见质量问题2.冲、钻孔灌注桩：地下水位较高的场地，冲抓式、冲击式、回转钻式、潜钻式，成孔过程泥浆护壁，采取带隔水栓的导管水下浇灌砼浇灌砼不连续，隔水层凝固，后结砼无法下灌，上拔导管，泥浆进入形成断桩；若冲破隔水层，造成桩身局部低劣砼。桩径过小（<600mm），砼上升不畅，易堵管，形成断桩或钢筋笼上浮泥浆比重不当，孔壁易坍塌清孔不干净，孔底沉渣太厚，影响桩端承载力发挥砼和易性不好，易离析导管连接处漏水，形成断桩基桩工程的常见质量问题3.人工挖孔灌注桩：地下水丰富的场地采用时，易发生以下质量问题地下水渗流严重的土层，护壁易崩塌。土层出现流砂或有动水压力时，

4、泥土随水涌出，护壁与土体脱空或引起孔形不规则边挖孔边抽水，护壁易产生裂缝孔较深时，不采用导管浇灌砼，砼自由下落易离析孔底水不易抽干或未抽干时浇灌，桩尖砼被稀释，降低桩端承载力基桩工程的常见质量问题水下混凝土灌桩的灌注过程:混凝土通过导管注入，顶托封口混凝土或砂浆，排出孔中的水，逐渐灌满桩孔。灌注桩的成型干孔混凝土灌注桩的灌注过程:混凝土通过导流管灌入，直至灌满。干孔灌注基桩工程的常见质量问题基桩工程的常见质量问题断桩（全断面夹泥或夹砂）局部截面夹泥或颈缩桩底沉渣集中性气孔分散性泥团及“蜂窝”状缺陷桩头低强区一.水下混凝土灌注桩的常见缺陷:基桩工程的常见质量问题二.干孔灌注桩的常见缺陷:因地下水

5、涌入而形成的混凝土层状离析，严重时成断桩。混凝土局部严重离析。因护筒渗漏而形成的局部夹泥或“蜂窝”状缺陷。桩底沉渣。人为因素造成的质量缺陷超声波法检测基桩完整性基桩分类基桩工程常见质量问题声波透射法基本原理仪器设备现场检测技术方法及影响因素数据分析处理与报告编写工程实例CT成像技术声波透射法基本原理经常看到从事声波透射法检测基桩完整性的同志，对测试声参量的分析判断，力不从心，难下结论，十分尴尬。出现这种局面的原因可归纳为：对声波的一般传播规律掌握的不好；不注重掌握施工过程的相关资料（如对灌注桩的成孔、成桩工艺及工艺过程、工程地质资料、水文地质资料等）；缺少经验。在此我们先说说声波的一般传播规律

6、问题，因为你不掌握它，也就无法对混凝土中某些匀质性很差、有缺陷部位混凝土的声波传播规律全面了解，从而不得其解。声波透射法基本原理声学理论要系统学的起来，内容太多，但把它的一些重要的、结论性的内容加以掌握和运用，还是可以解决问题的，现在就按这样一个原则来论述。（一）声波的性质超声波是一种机械波。也就是弹性介质内质点弹性振动引起的波动。混凝土声波检测主要应用纵波，即质点振动和传播方向相同的一种波动形式（另一种是传播方向与振动方向相垂直称为横波，暂不论述）。（二）声波的传播速度由理论计算，可知无限体的纵波声速VP如下式（1）式中E为弹性模量，σ为泊松比，ρ为密度。一般的混凝土密度大约在2400kg/

7、m,泊松比约为0.23左右，弹性模量约在3.84×104MPa左右。灌注桩由于生产的特殊性，其纵波声速：水下灌注的在4000m/s上下;干作业灌注的在4000－4500m/s。声波透射法基本原理声波透射法基本原理一般情况:优质的、致密、坚硬的混凝土声速高；振捣不匀、疏松的、有缺陷的混凝土声速低。混凝土声速与混凝土强度的关系比较复杂，国内有关科研单位的研究结果表明，其影响因素与石子的材质、粒径、养护