基樁檢測中關(guān)于超聲波透視法的應(yīng)用研究

1、基樁檢測中關(guān)于超聲波透視法的應(yīng)用研究基樁檢測中關(guān)于超聲波透視法的應(yīng)用研究基樁檢測的興起是與大直徑鉆孔混凝土灌論文聯(lián)盟注樁的廣泛應(yīng)用分不開的，特別是隨著科技社會(huì)的開展，國家的根底建立正在迅猛的開展，各種橋梁、高樓以及水電設(shè)施都離不開基樁檢測。而由于超聲波檢測是在不破壞基樁的前提下的無損檢測，可以準(zhǔn)確的對于混凝土的質(zhì)量、缺陷以及混凝土構(gòu)件進(jìn)展方便、快捷的檢測，非常的適用于工程檢測中的質(zhì)量評估。1.超聲波透視原理聲波作為彈性波的一種，在混凝土或者巖土中的傳播服從彈性波的傳播規(guī)律。在初始擾動(dòng)的條件下可以使得這一震動(dòng)以波的形式在介質(zhì)中傳播，而這一彈性波就可以利用彈性力學(xué)的方法進(jìn)展推導(dǎo)分析。在彈性力學(xué)中，

2、縱波Vp和橫波Vs在介質(zhì)中的傳播速度分別為：由上面兩式可見，彈性波的速度與介質(zhì)的種類及性質(zhì)有直接的關(guān)系。實(shí)際的使用中，通過人為的發(fā)出彈性波并通過特定的儀器承受，以此來對測定波速，從而可以得到待測物體的內(nèi)部特性，這就是彈性波探測法的理論根據(jù)。實(shí)際施行過程中，由于彈性波在混凝土中的傳播速度30004000/s，而彈性波在遇到混凝土中的夾泥、縫隙、密度差等原因時(shí)就會(huì)改變速度，從而傳播的時(shí)間變長，并產(chǎn)生漫反射現(xiàn)象。特別是遇到空洞現(xiàn)象時(shí)，聲波會(huì)在混凝土與空氣的界面發(fā)生明顯的散射，致使聲波的震動(dòng)減弱、畸變。而通過分析接收到的聲波的振幅、速度以及波形就會(huì)得到基樁的內(nèi)部缺陷情況。超聲波檢測適用于檢測樁直徑大于

3、0.6米的混凝土灌注樁，過細(xì)的基樁會(huì)加大檢測管與聲波換能器的干擾，從而加大誤差。2.測試的方法2.1測試要求當(dāng)今常用于基樁檢測的超聲波檢測儀器一般由以下幾局部組成：發(fā)射頭、接收頭、放大整形器、聲波脈沖發(fā)生器與顯示、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。而被檢測基樁一般要事先的埋設(shè)垂直的測管，測管的埋設(shè)要求為塑料管或者金屬管，下部封閉而上部加蓋，并高出樁頂100，內(nèi)徑要控制在50-60。同時(shí)保證與混凝土的粘結(jié)結(jié)實(shí)，豎向平行。而埋設(shè)的測管數(shù)量要根據(jù)基樁的直徑?jīng)Q定，如下表1；并且測管的布置要符合標(biāo)準(zhǔn)，如以下圖1：表1不同樁徑埋管數(shù)表樁徑0.6D0.80.8D2.0D2.0埋管數(shù)234D0.80.8D2.0D2.0圖1測管布

4、置圖2.2基樁檢測步驟1檢測之前首先要對于帶檢測的基樁的直徑大小進(jìn)展測量，根據(jù)待測基樁直徑來選取換能器以及進(jìn)展參數(shù)、系統(tǒng)延遲時(shí)間的設(shè)定。2進(jìn)入現(xiàn)場測量時(shí)要對于基樁內(nèi)測管的一系列的幾何參數(shù)進(jìn)展測量、核實(shí)：測管的實(shí)際深度、測管的內(nèi)外徑、各個(gè)測試剖面的兩管外壁的間隔 。然后還要對于測管的通暢情況進(jìn)展檢測，以保證換能器可以在測管的全程范圍內(nèi)順利的升降挪動(dòng)；在此根底上對對所用到的聲管進(jìn)展剖面組合，繪出檢測簡圖。3一切就緒后就可以正式的進(jìn)展測量了，首先將發(fā)射頭和承受換能器放入測管的測點(diǎn)處，然后進(jìn)展同步的升降，保證測點(diǎn)的間距在250以內(nèi)，同時(shí)實(shí)時(shí)的記錄接收到的信號的波動(dòng)曲線，得到周期值、首波峰值、聲時(shí)，直至

5、完成簡圖規(guī)定的破面的檢測。4將測得的曲線及數(shù)據(jù)進(jìn)展整合分析，對于論文聯(lián)盟可疑點(diǎn)進(jìn)展進(jìn)一步的加密測試或者斜測、掃測，以到達(dá)確定缺陷范圍與位置的目的。3.數(shù)據(jù)的分析及樁身完好性分析現(xiàn)今對于樁身完好性的判斷主要是由：聲幅斷定、聲速斷定、PDS斷定分別給出測量根據(jù)，并在各項(xiàng)聲學(xué)參數(shù)、實(shí)際波形圖的配合下得到樁身完好性的準(zhǔn)確斷定。此外還可能應(yīng)用到的判據(jù)有：聲時(shí)判據(jù)以及以此為根底的聲速判據(jù)。t判據(jù)和主頻判據(jù)。而詳細(xì)的樁身完好性評價(jià)要在檢測的根底上按照下表2進(jìn)展。完好的樁身所得到的聲時(shí)曲線為直線，沒有明顯的彎折，波幅明顯的衰減，如圖2a；假設(shè)樁身局部有夾層或者斷樁所得到的聲時(shí)曲線會(huì)伴隨明顯的波峰，衰減強(qiáng)烈，如

6、圖2；假設(shè)樁身出現(xiàn)夾泥或者蜂窩現(xiàn)象，聲時(shí)有增加，并且伴隨著10%20%的相對差，畸變明顯，如圖2b。表2樁身完好性斷定表圖2正常、畸變、嚴(yán)重畸變波形圖4.影響超聲波透視法基樁檢測的因素超聲波透視法作為無損檢測方法，實(shí)際的施行中經(jīng)常的受到一些不利的因素的影響，從而干擾了基樁檢測的效果。常見的影響因素可以概括為以下幾類：1聲測管對基樁檢測的影響。聲測管的連接要使用規(guī)格合理的鋼套管，防止使用直徑過大的鋼套管，以防影響封閉性，進(jìn)而干擾測驗(yàn)結(jié)果。2電壓對基樁檢測的影響。由于檢測一般在室外進(jìn)展，給非金屬超聲檢測分析儀供電的電瓶在使用一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生電壓降低的現(xiàn)象，引起所測的幅值明顯的低于正常值。3零聲時(shí)與

7、換能器貼聲測管壁對基樁檢測的影響。由于超聲波檢測的零聲時(shí)由系統(tǒng)延遲t01、耦合水層延遲t03、聲測管壁中的延遲t02構(gòu)成，其中t03在受到換能器與聲測管的干擾后會(huì)產(chǎn)生較大的干擾，并且其對結(jié)果的干擾程度隨著聲測管的直徑增大而加大。4藕合水對基樁檢測的影響。耦合水作為承受換能器與發(fā)射管和樁體的耦合介質(zhì)，起著傳到超聲波的重要作用，假設(shè)實(shí)際中使用含有泥沙的雜質(zhì)水，就會(huì)造成首波值明顯的衰減，產(chǎn)生誤判。5.完畢語超聲波透視技術(shù)作為無損檢測的重要途徑，對于基樁完好性的檢測時(shí)比較科學(xué)、準(zhǔn)確的。其檢測結(jié)果不僅可以作為樁身完好性評價(jià)的根據(jù)，也同時(shí)為缺陷部位的對策制定提供了可視化的數(shù)據(jù)支持。但是由于此方法不可防止的受到一些干擾因素的影響，因此可以有選擇的與鉆心取樣或者小應(yīng)變法結(jié)合進(jìn)展施行，以進(jìn)一步進(jìn)步準(zhǔn)確性。參考文獻(xiàn):1?工程地質(zhì)手冊?編委會(huì)工程地質(zhì)手冊第4版北京：中國建筑工業(yè)出版社，20222?樁基工程手冊?編委會(huì)樁基工