浅谈声波透射法灌注桩检测在工程中的应用

《浅谈声波透射法灌注桩检测在工程中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈声波透射法灌注桩检测在工程中的应用　　(内蒙古乌兰察布市公路设计院，内蒙古乌兰察布012000) 　　摘要：文章结合工程施工及检测实际情况，简单阐述了应用声波透射法进行灌注桩质量检测的基本原理、施工工艺和测试技术，以供参考。 　　关键词：声波透射法；桩基检测；基本原理；施工工艺；测试技术 　　中图分类号：TU473.1文献标识码：A文章编号：1007—6921(XX)20—0092—03 1基本原理及方法 　　混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混

2、凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。 　　声波透射法检测桩身混凝土质量，是在桩身中预埋2～4根声测管。将超声波发射、接收探头分别置于2根导管中，进行声波发射和接收，使超声波在桩身混凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量，就可判断桩身结构完整性。 2适用范围 　　声波透射法适用于检测桩径大于0.6m混凝

3、土灌注桩的完整性，因为桩径较小时，声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差。其桩长不受限制。 3仪器设备 3.1试验装置 　　声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器、预埋测管等，也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。其装置见图1。 1—超声检测仪；2—发射换能器； 3—接收换能器；4—声测管；5—灌注桩 　　3.2超声检测仪的技术性能应符合下列规定 　　接收放大系统的频带宽度宜为5～50kHz，增益应大于100dB，并带有0～60dB的衰减器，其分辨率应为1d

4、B，衰减器的误差应小于1dB，其档间误差应小于1％。 　　发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。 　　显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围宜大于300μs，计时精度应大于1μs，仪器必须稳定可行，2h中声时漂移不得大于±0.2μs。 　　740)this.width=740"border=undefined> 3.3换能器 　　换能器应采用柱状径向振动的换能器，将超声仪发出的电脉冲信号转换成机械振动信号

5、，其共振频率宜为25～50kHz，外形为圆柱形，外径Φ30mm，长度200mm。换能器宜装有前置放大器，前置放大器的频带宽度宜为5～50kHz。绝缘电阻应达5MΩ，其水密性应满足在1MPa水压下不漏水。桩径较大时，宜采用增压式柱状探头。 3.4声测管 　　声测管是声波透射法检测装置的重要组成部分，宜采用钢管、塑料管或钢质波纹管，其内径宜为50～60m。 4测试技术 4.1预埋声测管应符合下列规定 　　桩径0.6～1.0m应埋设双管；1.0～2.5m应埋设三根管；桩径2.5m以上应埋设四根。见图37－22声测管布置方式。 　　声

6、测管底端及接头应严格密封，保证管外泥冰在1MPa压力下不会渗入管内。上端应加盖。 　　声测管可焊接或绑扎在钢筋笼的内侧，检测管之间应互相平行。 在检测管内应注满清水。 　　4.2现场检测前应测定声波检测仪发射至接收系统的延迟时间t0，并应按下式计算声时修正值t′ 　　t′=(D-d)/Vt+(d-d′)/Vw 式中：D——检测管外径； d′——检测管内径； d——换能器外径； Vt——检测管壁厚度方向声速； Vw——水的声速； T——声时修正值。 　　将发、收换能器置于水中，间距0.5m左右，接收信号波幅调节

7、到二或三格，改变发、收换能器间距，测量不同距离的声时值，按时距曲线求出t0值。 4.3检测步骤应符合下列要求 　　接收及发射换能器应在装设扶正器后置于检测管内，并能顺利提升及下降。 　　测量时上述发射与接收换能器可置于同一标高，当发射与接收换能器置于不同标高时，其水平测角可取30°～40°。 　　测量点距20～40cm。当发现读数异常时，应加密测量点距，以保证测点间声场可以覆盖而不至漏测。 　　发射与接收换能器应同步升降。各测点发射与接收换能器累计相对高差不应大于2cm，并应随时校正。 　　检测宜由检测管底部开始，

8、发射电压值应固定，并应始终保持不变，放大器增益值也应始终固定不变。调节衰减器的衰减量，使接收信号初至波幅度在荧光屏上为2或3格。由光标确定首波初至，读取声波传播时间及衰减器衰减量，依次测取各测点的声时及波幅