超声波法在公路桥梁桩基检测中的应用.pdf

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1、2013年6月建材与装饰交通建设超声波法在公路桥梁桩基检测中的应用袁仕贵（云南联合铁路工程股份有限公司云南昆明650000）摘要：桩基础是建筑物常用的基础形式之一，现已在工业及民用建筑、公路及铁路建设和水利水电基础处理等领域得到广泛应用，特别在公路工程施工中，对桥梁、软基高挡墙等基础的检测应用更为广泛。基桩的质量直接影响基桩承载力，从而对建筑物基础的稳定性造成影响，由于基础质量在建筑物质量中的重要地位，故对基桩进行严密的质量监控就成为工程质量控制的重要环节。关键词：超声波；桥梁桩基；桥梁桩基检测中

2、图分类号：U446文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）18-0269-031声测管的安装布局据弹塑性介质中波动理论，应力波速为：V=E1-自p姨籽（1+自）（1-2自）1.1声测管安装布局其中：E-介质的动态弹性模量；自-泊松比；籽-介质密度。弹性模量利用超声波法检测公路桥梁基桩混凝土质量，是在基桩中与介质的强度之间存在相关性，超声波在混凝土中的传播特性参预埋一定数量的声测管，《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/数（声时、声速、波幅、衰减系数）与混凝土介质的物理力学指标TF81

3、-01-2004）中规定：当桩径不大于1500mm时，应埋设三根（动模量、密度、强度等）之间的相关系数就是桩基超声波检测的管；当桩径大于1500mm时，应埋设四根管。理论依据。当混凝土介质的构成材料、含水率、养护条件等因素基1.2声测管安装质量要求本一致时，超声波在其中的传播参数应基本一致，而介质中存在超声波检测公路桥梁基桩混凝土质量的成功与否与声测管缺陷时，超声波则在传播过程中产生突变反映，其声时、声速、波的尺寸大小、材质、安装工艺等密切相关，经过现场实践，声测管幅、频谱等均发生变化。宜达到的要

4、求是：3超声波检测基桩混凝土的方法（1）最好采用镀锌钢管制作声测管，其内径应比换能器（探超声波检测法是对混凝土灌注桩预埋的三根声测管A、B、头）外径大15mm。采用钢管是为了：保证声测管能承受外部混凝C，从桩底开始沿桩长每隔20~40cm分别进行A-B、A-C、B-C剖土压力不致破裂；钢管与混凝土有近似相等的热膨胀系数，保证面同高程对测（平测），各测点发射与接收换能器累计相对高差不在水泥水化作用过程中不致于因热胀冷缩而破裂或声测管与混大于2cm，并随时校正。具体应用是：将超声波发射、接收探头分凝土

5、之间出现裂缝；钢管声学参数优于混凝土，不会因声测管的别置于2根声测管中，进行声波发射和接收，使超声波在基桩混材质影响超声波传播；有必要时，声测管还可以作为桩底压浆的凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率F通道；在进行基桩上部结构与构造施工之前，声测管中应注入高等物理量，就可判断基桩的完整性。检测时，边检测边记录存储数强度水泥砂浆，注浆后的声测管可发挥部分钢筋作用。钢管镀锌据，超声测桩现场布置见图1。则能防止钢管生锈，锈蚀严重的钢管会影响超声波的传播，从而误为基桩内部缺陷。为了保证

6、检测时换能器不卡孔，钢管内径须大于换能器外径15mm。（2）应平行安装声测管，定位准确，均匀分布；垂直方向上，声测管应埋至桩底，管与管之间应采用螺纹连接法，建议不要采用焊接法，因为焊接不密实会渗泥渗水，而且由于焊疤会向管内凸起，常常造成换能器卡孔。（3）为保证管外泥浆、泥水在1MPa压力下不会渗入管内，应1-超声仪；2-发射；T3-接收；R4-基桩混凝土；5-声测管（注满清水）。严格密封声测管底端及接头。在声测管内注满清水，上端应加图1超声波测桩基布置示意图检测步骤应符合的要求分别是：盖。声测管可

7、焊接或绑扎在钢筋笼的内侧。检测前应用乙炔或钢（1）检测点间距不宜大于250mm。当发现读数异常时，应加锯割（锯）掉声测管上盖，管口应在同一高程且应高出桩顶20cm密检测点距。当确认基桩内部存在缺陷区域时，应采用扫描法进以上。一步确定缺陷的大小、位置及性质等，扫描法测点布置见图2。2超声波检测的基本原理（2）一根桩有多根声测管时，应将每2根声测管编为一组，分超声波法检测混凝土，能估算混凝土强度，还可以探测混凝组进行检测，声测管的编号宜以路线前进方向的顶点为起始点，土内部缺陷，是目前应用最广泛的混凝土

8、无损检测技术。混凝土按顺时针方向进行编排。的物理力学性质受其内部结构特性与所处部位的环境条件等多（3）检测宜由声测管底部开始，发射电压值应始终保持不变，种因素制约，其声波传播特性反映了混凝土的应力应变关系，根放大器增益值也应始终固定不变。调节系统延迟时间，使接收信·269·交通建设建材与装饰2013年6月绘制声速-深度曲线、波幅-深度曲线及PSD曲线时声时、声nlvi速和声速平均值应按下列公式计算：V=；t=t-t-t忆；v=移，iti0mni=1式中：t声时值（滋s）；ti超声波