声波透射法在地下连续墙检测中的应用.pdf

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1、２０１６年第４期（总第１８１期）江西建材施工技术声波透射法在地下连续墙检测中的应用１，２３■谭杰，徐以艳■１．中国地震局地震研究所（地震预警湖北省重点实验室），湖北武汉４３００７１；２．武汉地震工程研究院有限公司，湖北武汉４３００７１；３．湖北交通职业技术学院公路与轨道学院，湖北武汉４３００７９摘要：声波透射法是检测混凝土质量的一种高效可靠的方法，其原理是利用声光滑过渡，管口应高出混凝土顶面１００ｍｍ以上；浇灌混凝土前应将声波的透射原理对混凝土介质状况进行检测。本文先介绍声波透射法的测管有效固定。工作原理

2、和构件完整性判定方法，然后探讨其在地下连续墙检测中的注声测管的布置方式应使检测剖面尽可能多的反应混凝土浇筑质意要点，最后结合具体工程实例说明其在工程地下连续墙检测中的应用量，在地下连续墙中，声测管应布置成折线形。这样一方面检测剖面可效果。以覆盖较多的混凝土，另一方面方便控制声测管间距离。因常规换能关键词：声波透射法地下连续墙混凝土质量检测器功率有限，换能器发出的声波经过介质水后在混凝土中传播，传播过程中能量被耗散吸收，同时信号减弱。若声测管间距较远，声波信号减随着我国工程建设的高速发展，工程质量检测手段也

3、越来越多样、弱明显，所接收到得声测线较微弱，难以通过其声学参数判断缺陷。经先进，检测效果也越来越可靠准确。声波透射法是一种先进、可靠的检过反复试验，声测管的间距应尽量控制在１．５米以内，这时声波信号测方法，在房屋结构、桥梁结构等工程中有广泛的应用。地下连续墙结强，声测线饱满。构作为截水、防渗、承重、挡水结构，在建筑物的地下室、地下商场、停车场、地下油库、挡土墙、高层建筑的深基础、逆作法施工围护结构、地铁车站等工程建设中应用普遍。声波透射法在地下连续墙质量检测中的应用也越来越多。１声波透射法的工作原理［１，

4、２，３］超声波透射法检测结构完整性的基本原理是：由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特性；当砼内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波能量明显降低；当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形畸变程度等特征，可以获得测区范围内砼的密实度参数。测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分图１地下连续墙中声

5、测管布置示意图析就能判别测区内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。４工程实例在基桩施工前，根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管，作为换武汉市某地铁出口处，采用地下连续墙作为侧向开挖支撑。该地能器的通道。测试的每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信下连续墙墙厚为８００ｍｍ，墙深约３８米，设计混凝土强度等级为Ｃ３５，抗号从一根声测管中的换能器中发射出去，在另一根声测管中的换能器渗等级为Ｐ８，预埋４根直径为５０ｍｍ的钢管为声测管。该地连墙声波接收信号，超声仪测定有关参数并采集存储。换能器由桩底同步往上检测采

6、用武汉岩海公司的ＲＳ－ＳＴ０６Ｄ（Ｔ）非金属超声仪，同时利用４提升，检测遍及整个截面。个换能器一次完成３个剖面的检测任务。２地下连续墙的完整性判定方法对混凝土地下连续墙进行声波透射法检测以后，先对所测信号进行分析，判断是否有缺陷及缺陷大小、位置，然后对所测多个剖面综合分析后进行完整性评判。在对混凝土构件进行完整性类别分类时因综合考虑以下几个因素：（１）缺陷空间几何尺寸的相对大小；（２）声学参数异常的相对程度；（３）接收波形畸变的相对程度；（４）声速与低限值比较。这四个因素中，只有声速可与低限值定量对比，其

7、余三个因素均是以相对大小或异常程度来作定性的比较。地下连续墙均埋有多根声测管，在进行完整性判定时，应综合多个检测剖面声测线的关联性综合判断。当多个检测剖面中出现某一个检测剖面个别声测线声学参数明显异常时，即空间范围内局部较小区域出现明显缺陷。这时，可依据缺陷在深度方向出现的位置和影响程度，以及地下连续墙荷载分布情况和使用特点，将类别划分的等级提高一级，即多个检测剖面中某一个检测剖面只有个别声测线声学参数明显异常、波形明显即便，该地下连续墙判定为Ⅱ类；而声学参数异常严重、接收波形严重畸变或接收不到信号，则归

8、为Ⅲ类。３地下连续墙声测管的埋设虽然声波透射法在各种混凝土构件检测中原理相同，但由于地下连续墙的结构特殊性，在地下连续墙检测中声测管的埋设要求也有所不同。声测管尺寸、质量本身应有利于检测效果：声测管内径应大于换能器外径；声测管应有足够的径向刚度，声测管材料的温度系数应与混凝土接近；声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物，声测管连接处应（下转第１３０页）·１２６·技术与设备更能够提高工作效率。社会也是因为新技术的应用不断发技术的