船厂建设用灌注桩声波透射法检测技术研究.pdf

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1、·96·造船技术2016年第3期(总第331期)船厂建设用灌注桩声波透射法检测技术研究林宏(上海瑞博置业有限公司，上海200120)摘要在船厂建设中，复杂的地质状况为桩基的检测带来难度。一种高精度的检测方法，声波透射法在灌注桩的桩身结构完整性检测中被广泛应用。但仪器设备等硬件设施以及在数据处理、分析判断等软件方面，仍然存在许多局限性与不足。通过深入分析现有技术，并对其进行全面的调查与追踪，本文通过硬件和软件两方面介绍了混凝土灌注桩声波透射法检测的最新技术进展，以期相关技术人员借鉴归纳后能有一定的帮助作用。关键词灌注桩完整性声波透射

2、法中图分类号U673文献标志码AResearchofBoredPileIntegrityTestbyUltrasonicWaveMethodinShipyardBuildingLINHong(ShanghaiRuiboRealPropertyCo．，Ltd．，Shanghai200120，China)AbstractThat'shardwithdifficultytOtestpile，whichundercomplicatedgeologicalcon—ditioninashipyard．Ultrasonicwavemethodh

3、asbeenwidelyusedinboredpileintegritytest，buttherearemanylimitationsinsoftwareorhardware．Recentdevelopmentisintroducedbytheauthor，whichcanprovideareferencefortherelevantpersonnel．KeywordsBoredpilePileintegrityUltrasonicwavemethod0前言在船厂建设中，车间、船台和船坞通常采用混凝土灌注桩以满足承载力要求和抗地下

4、水侵蚀要求。参考一般船厂的选址多为河滩或海滩围堰回填建造的人工地基，其土层构造和建设工况复杂。结合考虑混凝土灌注桩施工工艺复杂，桩身混凝土在水下环境中硬化条件差故而成型条件复杂。一般在工程中常见其发生桩身缺陷，从而对建(构)筑物的结构安全及耐久性构成威胁。一般在工程中常见其发生桩身缺陷，从而对建(构)筑物的结构安全及耐久性构成威胁。桩的完整作者简介：林宏(1980一)，男，工程师，从事工程结构检测、加固新技术和实例研究。性检测事关桩身承载力能否达到设计值充分发挥承载力的要求。在桩检测完整性方面着重考察桩是否存在断桩、空洞和桩身混凝

5、土离析等缺陷。近年来在工程桩的检测中开始广泛应用声波透射法作为检测手段，如在船厂建设时常遇到的滩涂、围堰回填地基等地质状况，检测成果的准确度较高。在检测中能通过读片判断缺陷发生的具体深度以及其在桩身截面的分布状况。在缺陷的判断时对比其他检测方法更为全面，检测范围可涵盖桩身的各个横截面段。1使用超声波检测法检测桩基的技术原理1．1超声波检测技术原理介绍超声波属于机械波，其物理基础是机械振动和波动，同时又属于弹性波测试方法中的一种。在固体介质中的弹性波传播理论是超声波检测技术的理林宏：船厂建设用灌注桩声波透射法检测技术研究论基础。其方

6、法是在桩内预埋两根或两根以上的声测管，在管中注满清水作为声波传递的媒介，在检测时同时将发射、接收换能器插入两根声测管内。超声波由发射换能器出发穿透两管间混凝土后被接收换能器接收，由仪器中测量系统测出超声波脉冲在桩体内穿行的时间、波幅值和脉冲主频等一系列参数。经过技术处理可确定桩身混凝土的强度，判断桩身混凝土质量实际有效检测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所扫过的面积。1．2桩体质量的判别方法混凝土桩由混凝土材料在水下环境硬化成型，其天然材质为非均质性，表观状况具有多空隙材料的特点。在实际工程中由于成桩质量受到地质影响的作用较

7、大，因此需要通过多种检测方法进行综合分析，具体方法归纳如下：1．2．1概率法判据“概率法”是由南京水利科学研究院的学者提出的。这种方法的技术路线是通过数理统计大面积网格测的方法在检测数据中查找出统计的异常值。将该异常值存在的区间认定为缺陷区。其理论依据认为虽然桩身混凝土自身的不均匀特性会造成声测值存在一定的离散性，但当桩身为完整桩时其测量值仍会符合正态分布规律；当桩身存在缺陷时，由桩身缺陷造成的测量值突变、异常化则无法呈正态分布。基于上述认知，对声速检测数据的常用处理方法是，在基桩的测试数据中首先识别来自缺陷部位的异常测量点，在数

8、理统计时将之剔出，从而得到完整性部分的数据正态分布统计特征图样，在下一步工作中以此统计特征做为该基桩完整性的判定依据。1．2．2斜率与差值乘积判据(PSD判据)这种方法的技术路线是利用桩身在缺陷区由于自身的不连续性或材质的密度差异的特点，在缺陷区的