声波检查桩基

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1、逹篥楼跳转到»倒序看帖刑*门打印Ad字体人小：tTminE3发表于2006-6-422:11

2、只看该作者［试验］声波透射法对桥基桩质量检测的判别及分析帖子积分1概述超声波（简称声波）透射法测试是弹性波测试方法的一种，其理论基础建立在r"固体介质屮弹性波的传播理论上，以人工激振的方法向介质（岩石、岩体、混凝土构筑物）发射声波，在一淀的空间距离上接收介质物理物性调制的声波，通过观测上和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等声学参数，解决一系列岩土工'程中的有关问题。某高速公路桥梁的基桩验收过程中，全部基桩都采用超声波进行桩身质量检

3、测，评价桩身介质的完整性。笔者长期从事检测工作，对声波透射法检测桥基桩质f量的测试方法和判别规定进行了分析、研究，积累了一些工程经验。2测试原理z声波在桩体磴中的传播特性反映了婭材料的结构、密度及应力应变关系。根据C、波动理论，知跨孔对穿测试其弹性波的波速可近似为：金币1（1）（式中：E—介质的动态弹性模量；P—密度；u—泊桑比。匕声波在桩体絵中的传播参数（声时、声速、波幅、频率等）与混凝土介质的物1理力学指标（动弹模、密度、强度等）之间的相联关系就是声波透射法检测的理论'依据。当混凝土介质的构成材料、均匀度、养护方法、施工条件等因

4、素基本一致吋,声波在桩体传播屮运动学特征和动力学特征一•致；反之在施工中由于塌孔、离析、扌夹泥等现象出现，声波在传播中，必将在运动学特征和动力学特征上发生变化。3测试方法专业某高速公路的中小桥一般采用1.2m的桩径，大桥特大桥一•般采用1.5m的桩径,甚至2.0n）以上的桩径。施工吋，在桩体中预埋3根孔径50mm的钢管做声测管，预最后登埋管绑扎在钢筋笼的内测，且沿基桩平行设置，管底密封，管内注满清水。桩基混录凝土养护期超过7天，方可进行跨孔对穿测试。2检测前将三根测管按顺序进行编号（A、B、C）,得到A—B、AT、B—C三条（测线（

5、也称为剖而），量测两测管中心Z间的距离，然后分别对A—B、A—C、B—C1剖面进行同高程对测。测试时由上而下,每次测距40mm,当发现桩体异常时，测（距加密为10mm测读一次。-声波透射测试方法有平测法、斜测法和扇而测法三种，一般采用平测和斜测两E种方法（见图1）o-平测法是将发射和接收两换能器始终保持在同一标高上，进行测试，通过平测1可知道缺陷在垂直方向上的区域大小和严重程度，但不能确定缺陷在水平方向上的（大概部位。斜测法是发射和接收两个换能器不在同一•标髙上，进行测试。在斜测过程中，采用固定的相差高程（即高差同步），且同一剖面进

6、行两次单独的测试。-•般来说高程相差越大，越能缩小缺陷在水平方而的范围，但是高程相差越大，测试信号就越弱，各种T•扰信号就越强，就越容易形成谋判。所以测试时在保证信号较好的情况下，可适当增大两换能器间的高程差。斜测法常作为平测法的补充测试方法，一个测线一•般需测两次，即第一次发射换能器比接收换能器标高髙，第二次使发射换能器比接收换能器标高低。但高羌绝对值保持一致。通过斜测，可以缩小缺陷在水平方向上的范围。扇形测法即固定某一固定换能器，将另一换能器等间距移动，两换能器高程差不停变换，形能一扇面。该方法比斜测法操作复杂数据处理较麻烦，只

7、针对可能有较严重缺陷的桩采用这一测试方法。声波透射测试方法貝有能判断缺陷在垂直方向上具体部位、在水平方向上的大致范围等优点，是反射波法，钻孔取芯无法比拟的，但不足Z处在于：%1对竖向缺陷范围比水平方向缺陷范围容易更准确的确定。%1采丿IJ平测法时，容易将水平向（如桩横截面方向）较大而竖向（如沿桩身方向）很小的缺陷给漏掉。%1存在一定范用的测试盲区，即只能测出声测管之间一定范围内碗是否有缺陷，不能准确测出桩身整个断面是否有缺陷。例如桩中心是否有较小缺陷，桩周是否有局部缩径、扩颈等缺陷。（a）平测法   （

8、b）斜测法（第1次）  （c）斜测法（第2次）  （d）缺陷分析图1声波透射测试方法4测试数据处理及缺陷判定测试数据的分析处理及缺陷判定严格按照《中华人民共和国行业标准垄桩低应变动力检测规程（JGJ/T93-95）》的相关规定进行，即根据声时曲线、曲线和声幅曲线等三条曲线来判定缺陷的部位和大小。声波波形能直观反映某测点伦是否有缺陷。用反射波法评价基桩完整性时，可按波形好坏直接判断某桩是否冇缺陷，是否冇严重的缺陷。同理，在声波透射法检测过程中，检测人员检测时面对单一测点的波形，而后根据波形才确定

9、声时值和声幅值，若桩基碗是均质的，声波波形有两头小、屮间人、同频率（如图2所示）等特征，若声波经过缺陷，声波波形就会明显变化，当缺陷特别严重时表现在波形上为声幅很低、首波不易确认，频率变小且同一波形小有不同频率成分，比较容易直接判断（