探討超聲波無損檢測技術在樁基工程中的應用

1、探討超聲波無損檢測技術在樁基工程中 的應用溫健平謝斌龍贛州志遠建設工程質量檢測有限公司摘要：超聲波無損檢測技術在檢測當屮能夠確保試件的品質與性能，并檢測出物品的 性質與特點。在我國建筑技術持續(xù)發(fā)展中，超聲無損檢測技術已經被使用在諸多 樁基工程中。關鍵詞：超聲波無損檢測技術;樁基工程;應用;在城市建設的迅猛發(fā)展屮，住宅和其他商用建筑愈發(fā)朝著高層和超高層改變， 因為上端荷載的顯著提高，樁基工程規(guī)格與強度也具有較大的轉變。身為建筑隱 藏工程的主要構成方面，樁基礎工程具有較多的影響因素，也具有多種施工質 量問題，透過常規(guī)檢驗方法通常較難正確判定樁體不足的類別與出現(xiàn)點。當前， 樁基工程的監(jiān)測方法較多，而

2、超聲波監(jiān)測方法作為目前應用普遍的無損檢測方 法，在樁基檢測屮十分重要。1超聲波監(jiān)測技術理論基礎1.1超聲波監(jiān)測理論通過超聲脈沖發(fā)射源于混凝土樁中一端調動高頻彈性脈沖波，并且在另一端設 置精準度較高的接收體系，記錄此脈沖波在混凝土樁傳播當屮體現(xiàn)的波動特點。 在混凝土樁中具有混凝土不緊密的狀況時，有些不足會被歸為波阻抗界而。在發(fā) 射出的聲波傳達至這些波阻抗界面時，會造成透射波與反射波，令另一端收到 的聲波能量顯著低于原木能量。在結構中材料具有松散、蜂窩、孔洞等樁體嚴重 不足時，入射波則會具有散射及繞射狀況。綜合分析聲波的傳播吋間與傳播當中 的能量降低特點、傳播頻率改變乃至波形變形程度等特點，能夠獲

3、取混凝土樁的 緊實度參數(shù)。透過測量樁體的不同截而以及所有高度相對的超聲波變化參數(shù)，通 過數(shù)據(jù)解決軟件分析則可以判定樁體中不足的類別、嚴重程度和空間點，并且對 樁基總體均質性與完善性進行正確的評價及判斷1 。1. 2樁體質量判別方法 樁基礎使用的混凝土材料是通過不同材料構成的多相非均質多孔材料，它的成 橋質量被多個影響因素的耦合作用，所以在執(zhí)行橋體超聲波無損檢測之后，應 當透過不同層面綜合分析檢測數(shù)據(jù)給予分析。(1) 聲速判斷法。超聲波傳播速度不但和樁體自身彈性模量等性質相關，也和樁 體中混凝土構造等參數(shù)相關。波速身為判斷樁體質量的重要決斷因素，假如在樁 體的一些深度中波速變化程度過大，并且低于

4、運用概率法核算出的波速臨界值， 能夠大概判斷此處樁體相應的混凝土材料嚴密度不充分，施工當中的灌注混凝 土方面具有問題。(2) psd判別法。由于鉆孔樁內混凝土的均勻性通常不佳，并且測管并非真正平行，令超聲波聲時值通常出現(xiàn)偏離。為了清除樁體非缺陷問題對分析形成的影響, 使用聲時深度曲線給予核算，則為psd法。psd法大致上不被樁體非缺陷因素所影響，但是可以正確體現(xiàn)類似蜂窩等令樁體產生界面變化造成的不足。(3) 波幅判斷法。接收波波幅人多是首波波幅，波幅值對超聲波在混凝土中傳播 引發(fā)衰減的狀況具有直接影響，由于波幅變動對不足極為皺感，所以能夠把其 看做判斷混凝土質量的列一個主要參數(shù)。大多把接收聲波

5、能量低于其平均能量的 50%看做樁體測點混凝土質量異常的判定界限。對樁身的所有檢測剖面而言，假 如橋身混凝土完整，所有檢測點中獲得的波形規(guī)則，聲時曲線大致展現(xiàn)出直線 及不具備明顯折點，波幅也不具備顯著的衰減。假如樁身某深度點的混凝土具有 蜂窩，局部夾泥等質量問題時，波幅具有衰減狀況。對于局部夾層與斷樁等明顯 不足的狀況，超聲波檢測獲得的聲時值顯著加大，波幅顯著衰減，波形不夠規(guī) 律宜。2超聲波無損檢測技術在樁基工程中的應用2.1超聲波無損檢測技術對樁基承載力的檢測超聲波無損檢測技術對樁基工程承載力的檢測大多為靜荷載試驗法和高應變動 測法。靜荷載檢測法指的是在檢測樁基縱向承載力中，樁基頂端增加靜荷

6、載，透 過檢測獲得的ps曲線參數(shù)特點而認定樁基承載力，以此更加正確的探究出樁基 施工質量。可是，因為靜荷載檢測法需要較久的檢測時間，并且具備較高的成木, 檢測對需要的樁基設計安全系數(shù)具有較高的標準，所以較難獲取正確的檢測結 論。高應變檢測法屬于一種對裝機機身完善性與單樁縱向承載力給予檢測的方 式。在檢測當中錘重超過樁身重量，通過自由落體的方式對樁基頂端給予擊打， 由樁基頂端傳導的超聲波而判定相應的動力系數(shù)，從而通過數(shù)據(jù)對樁基的承載 力給予核算及分析。2.2超聲波無損檢測技術對樁基完善性的檢測在檢測樁基完善性時，低應變動檢測技術成為最符合的一個方式，這一方式則 應當透過對樁基頂端添加較低的振動能

7、量，以此造成樁基基身和周遭土體的共 振，在土體共振過程中，通過適宜的儀器與設備對樁基基頂震動的速度給予檢 測，并且通過超聲波振動原理與阻擋理論分析并核算超聲波所體現(xiàn)的數(shù)據(jù)參數(shù)， 從而分析樁基總體的施工質量與樁基的完善性，評價出樁基施工中的承載力。在檢測樁基的完善性時，還應當通過超聲波透射法進行。超聲波透射法則通過超 聲波在混凝土內的傳導聲學理論，檢測傳播的聲波參數(shù)，比如，檢測樁基聲波 傳導內的聲速、音頻、幅度乃至頻率，能夠辨別岀其變化和聲波的傳導狀況，將 樁基內混凝土的完善性與持續(xù)性乃至斷層方面給予正確的分析。通過超聲波透射 法能夠正確判斷出橋基不足處和大小狀態(tài)等因素，以此確保橋基的品質。3超

8、聲波法在樁基檢測內的步驟3. 1聲測管預埋在使用超聲波法執(zhí)行樁基檢測時，應當在樁基中給予聲測管預埋，對樁基直徑 低于1. 5m的狀況下，聲測管預埋則會為3根左右。假如待檢測的樁基直徑超過 1.5m,則應當最少給予4根聲測管的預埋。并且，在選擇聲測管的材質時，應當 挑選螺紋銜接，其使用的聲測管內徑應當相較于換能器的外徑超出1.5cnu在捆 扎聲測管時，應當使用的捆扎方式盡可能與鋼筋籠選擇相同的捆扎方式，而且 一同確保聲測管底端處在封閉狀態(tài)3 o 3.2超聲波監(jiān)測應用步驟選擇橋基換能器時，應當依照橋基的直徑給予有效的選擇，并且設定出適宜的 參數(shù)，如果設定參數(shù)，則無法給予任意改變。并且，還應當確保對

9、同-樁基給予 檢測時應當確保電壓不產生改變。在放置換能器時，應當擺置在聲測孔的頂端或底端，并且保證同步同距的轉移， 依照不同點給予結論的測量和記錄。在測定當中，應當隨時矯正換能器的位置， 應當確保前后測點維持在250mm中。并且，在互為對測當中，發(fā)射乃至接收應當 實現(xiàn)同步，假如產生不同步的狀況，則應當盡快給予改正。對測量點的距離應當控制在0.2至05ni屮，假如發(fā)生異常狀況，則應當給予加 密。檢測完成后，應當復測樁基，抽檢樁基，并且確保較為穩(wěn)定的范疇中回。4檢測注意事項4.1聲測管漏漿影響在澆筑橋梁樁身時，由于混凝土存在流動性，會具有較大的壓力，如果未解決 安裝好一些聲測管的接頭，對此處的水泥

10、漿，聲波則會穿透，在范疇中，假如 需要檢測的不足之處較少，則會顯著出現(xiàn)誤判的狀況。4. 2樁基齡期 對聲波檢測信號而言，樁基齡期具有較大的影響力。對于樁基檢測來講，樁基齡 期中，國家標準通常為14天以后，哪怕時間方面具有問題，橋基檢測也必需在 7天以后，不達到標準的樁基齡期，在檢測當中會相對接受信號比較微弱和波 形不穩(wěn)定的狀況5。5結束語綜上所述，超聲波無損檢測技術在混凝土結構中的運用十分普遍，在巖土工程 中，橋基驗收工程的正確性符合一般工程標準。超聲波監(jiān)測大多使用波速對比法, psd分析法與波幅判斷法的判斷結論給予分析，令樁體岀現(xiàn)不足之處，其不足 程度能夠判定，不足類別不能確定。通過找出超聲波監(jiān)測的優(yōu)勢與不足，有利于 工程的。參考文獻1潘鳳文關于橋梁樁基檢測及質量評定的探討j 黑龍江交通科技，2011(9) :173.2范德生超聲波無損檢測技術在樁基工程中的應用思考j科學時代，2015 (12