反射波法与声波透射法在基桩检测中的综合应用.pdf

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1、第39卷第4期建筑技术开发Vo1．39，No．42012年4月BuildingTechniqueDevelopmentApr．2012反射波法与声波透射法在基桩检测中的综合应用潘登(徐州市建科技术有限公司，江苏徐州221002)[摘要]简单介绍了反射波法和声波透射法的检测技术原理，结合工程实例，通过两种方法在基桩质量检测中的综合运用，指出各自的优缺点，以便在实际检测中选取合适的方法从而提高对桩身质量的检测精度。[关键词]反射波法；声波透射法；基桩检测[中图分类号]TU473．16[文献标志码]B[文章编号]1001—523X(2012)04—0020—0

2、3目前我国的高层住宅、桥梁隧道以及港口等建检测，通过声波透射获得的一些参数如声波曲线在筑的基础大多选用灌注桩。由于该类桩大多是在水桩身内的幅值、声时、声速、频率、。、衰减系数等进下或复杂多变的地层钻孔和灌注混凝土，容易出现行分析，判定桩身缺陷并确定其位置。质量问题。因此，基桩检测工作就显得十分重要。2工程实例反射波法和声波透射法是目前检测桩身混凝土完整2．1概况性最常用的两种方法。某高层住宅楼，基础采用钻孔灌注桩，设计桩长1测试原理30m，桩径1．0m，桩身混凝土强度为C35，桩端进入1．1反射波法⑩层砂姜粘土层约4m。按照规范要求：低应变反它是以应力波

3、在桩身中的传播特征为理论基础射波法全部检测；声波透射法抽检数量22根。的一种方法。该方法假定桩位连续弹性的一维均质地质情况：①杂填土；②粉土；③粘土；④粉土；杆件，并且不考虑桩周土对沿桩身传播的应力波影⑤粘土；⑥含砂姜粘土；⑦粘土；⑧含砂姜粘土；⑨粘响。测试时在桩顶竖向激振，弹性波沿着桩身向下土；⑩含砂姜粘土。传播，当桩身存在明显的波阻抗差异界面或桩身截2．2检测仪器面积发生变化，将产生反射波，经接收、放大、滤波和反射波法采用南京同科技术有限公司生产的TK—PDS；数据处理，可识别来自不同部位的反射信息。通过对反射信息进行分析计算，判断桩身混凝土的完整声

4、波透射法采用北京智博联科技有限公司生产的ZBL—U520。性，判定桩身缺陷类型及位置。2．3检测方法1．2声波透射法1)反射波法发射换能器置于被测桩的一个声测管中，发射先清理桩头至密实混凝土面，保证桩头平整；然系统送来的电信号通过发射换能器转换成脉冲声波后选择合适的设备，检查仪器并调试至正常状态；再并向桩身内辐射，声波在桩身混凝土中传播后，被另将加速度传感器垂直安放在距桩中心2／3R处，用一个声测管中的接受换能器接收。声波在传播过程力锤在桩头选择适当的能力激振，选择3个测点且中发生绕射、折射、多次的反射及不同的吸收衰减，均匀分布；最后采样选取一致性较好的

5、曲线存储。使接收到的声波信号的时间、振幅、频响特性以及波2)声波透射法形、波列等发生变化。接收到的声波信号反映了桩预先埋设3根声测管并注入清水封闭好；用直身混凝土是否完整、致密(胶结的优劣)及是否存在径与换能器相同的圆钢作吊坠，检查声测管是否畅缺陷及分布情况。声波透射法主要用于桩身完整性通；然后将发、收换能器分别置于两个声测管底部，收稿日期：2012—01—15以相同标高或保持固定高差同步上升，测距不宜大作者简介：潘登(1981．)，男，江苏徐州人，毕业于中国矿业大学，现从于250llm；实时显示和记录接收信号的时程曲线，事建筑工程质量检测工作。读取声时

6、、声速、波幅等；如发现异常测点，应加密测第39卷潘登：反射波法与声波透射法在基桩检测中的综合应用第4期点或采用斜测、扇形扫测进行复测，进一步确定桩身式中：——(／1一尼)个数据的平均值；缺陷的位置和范围；在同一根桩的各检测剖面的检S——(1一k)个数据的标准差；测过程中，声波发射电压和仪器设置参数应保持不——异常判断值；变；将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组A——查表得的相应系数。合，分别对所有检测剖面完成检测。3)将一与异常判断值进行比较，当一≤2．4分析处理数据时，一及其以后的数据均为异常，去掉一及其1)反射波法以后的异常数据；再对数据一一重复

7、步骤1、根据时域波形，比较入射波和反射波到达时刻步骤2，直到序列中余下的所有数据满足及其相位、幅值等特征来进行分析和计算。V>vo由首次桩底反射时间△计算桩身波速：C=当采用斜率法PSD值作为辅助异常点判据时，2L／△T按下列公式计算：其中三为桩长；△T为桩底反射波的传播时间。PSD=K·△T。由平均波速C来计算缺陷的位置：。=△Ti×K：—C／2Zi—Zi一1其中L为缺陷处距实测桩顶的长度；△T为缺△T：t一tf一1陷处反射波的传播时间。根据PSD值在某深度处的突变，结合波幅变2)声波透射法化，进行异常点判定。利用声波在混凝土中传播时的声学参数(声2．

8、5实测曲线(图1)时、声速、波幅)，必要时辅以主频率值和波形，同时TK—PDS结