声波透射法检测大桥基桩及缺陷桩处理
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
广泛应 ［ １ ］ 。
情 况 表 示 换 能 器 位 于 混 凝 土 强 度 变 化 的 界 面 处 ， 总 结 可 能 是 混 凝 土 质 量 问 题 或 龄 期 未 达 到 ，通 常 隔 较 长 一 段 时 间 复 检 ，波 形 质 量改观很大。
３声波 透射法 检测 实例 分析
３ ． １ 完 整 桩
究 ，并简要讨论 了该在建大桥缺 陷桩处理方法 ，积累 了厚沙 层
条件下成桩工程经验 。
１检测设备 以及 方法
本次检测所使用的仪器设备列于表ｌ 。 表 １ 声波透射现场设备一览表 ［ ２ ］
设 备 量程 检定 日期 证 书编号 ／ 灵敏度 蓥机 Ｒ ｓ — ｓ ｔ ０ １ Ｄ ｃ ｓ ２ ０ ０ ９ １ ０ ２ ０ ５ ０ ｋ Ｈ ｚ ２ ０ ０ ９ ． １ ０ ． １ ９ ｃ ｓ ２ ０ ０ ９ １ ０ ２ ０ 型号 编号
０ 引 言
超声波 （ 简称 声波 ）透射 法 测试 是弹 性波测 试 方法 的一 种 ，建立在 固体介质 中弹性波 的传 播理论 上， 以人工激 振的方 法 向介 质 发 射 声 波 ，在 一 定 的 空 间 距 离 上 接 收 介 质 物 理 物 性 调 制 的 声 波 ，通 过 观 测 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 。 声 波 透 射 法 以其 准 确 性 高 、直 观 等 优 点 ，使 其 在 道 桥 建 设 中 得 到
Ｅ ２ ８ — ２ 号桩 ，桩深６ ４ ｍ ，桩径 １ ． ２ ｍ ，检测中发现 该桩在 设计 桩顶 以下１ ． ４ － ２ ． ６ ｍ 处 ，Ｂ — Ｃ 面波形 出现异常 （ 如 图１ ） ，此 处 Ｂ — Ｃ ａ ０ 区的声速较小 ，声幅均远 小于临界值 ，声速最小值为２ ８ ０ ０ － ３ ０ ０ ０ ｍ ／ ｓ 间 ，与 正 常 值 相 差 较 远 ， 且Ｐ Ｓ Ｄ 判 据 异 常 突 起 。现 场 判 断 为 夹 沙 或 夹 泥 。通 过 了解 灌 注 记 录 发 现 在 灌 注 桩 头 部 分 时 等 待 第 二 车 混 凝 土 时 间较 长 ，导 管 提速 较 快 ，混 凝 土 在 灌 注 接 近 桩 头 时 翻 涌 速 度 降低 ， 浮 浆 在 声 测 管 附 近 滞 留 时 间 长 所 致 。 后
桩 为实例对桩基 缺陷和 完整性进行 判别及 分析 ，简要 总结 了对缺 陷桩 处理 方法。
关键词 ： 超 声波透射 法 ；基桩 检测 ；桩的 完整性 ；缺 陷处理 中 图分 类号 ：Ｔ Ｕ １ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３） ０ １ ２ ０ １ ７ ５— ０ ２
【 技术应用 】 囊 黧一
声 波 透 射 法 检 测 大 桥 基 桩 及 缺 陷 桩 处 理
王 世 泽
（ 武汉理 工大学 资 源与环境 工程 学院 湖北 武汉
４ ３ ０ ０ ７ ０ ）
摘 要 ： 讨论桥 梁基桩 工程 中超 声波透射 法检 测法 ，以及 实 际应 用过程 中基桩 缺 陷的判 定 ，并以 “ 二 七 长江 大桥 配套 工程 Ｉ Ｖ 标”部 分基
施工单位挖开一侧后发现Ｂ 声测管包沙 。
二 七 长 江 大 桥 配 套 工 程 Ⅳ标 一般 采 用 １ ｍ ，１ ． ２ ｍ ，ｉ ． ５ ｍ 的 桩 径 。施工时 ，在桩体 中预埋３ 根孔径５ ０ ｍ ｍ 的钢管做声测管 ，预埋 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 。考虑到混 凝土在龄期１ ４ 天 后 声 波 波 速 、波 幅 等 性 能 参 数 已经 趋 于 平 缓 ， 一 般 要 求 混 凝 土 桩 基 的龄 期 大 于 １ ４ 天 。 检 测 前 应 冲 洗 声 测 管 ， 以保 证 换 能 器 在 全 程 范 围 内升 降顺 畅 。 声 测 管按顺序进行 编号Ａ 、Ｂ 、Ｃ（ 以北侧和平大道 方向为Ａ 管 ，Ｂ 、 ｃ 管顺 时针 排列 ），得到Ａ — Ｂ 、Ａ — Ｃ 、Ｂ － ｃ 测面 。量测 两测 管中心 距 ， 分 别对 Ａ － Ｂ 、Ａ － Ｃ 、Ｂ － Ｃ 剖 面 进 行对 测 。 测 试 时 由 下 而 上 ， 每 次测距２ ０ ０ ｍ ｍ ，当 发现 桩 体 异 常 时 ，测 距 加 密 为５ ０ ｍ ｍ ￣ ０ 读 一 次 。 二 七 长 江 大 桥 配 套 工 程 Ⅳ 标 段 一 般 采 用 平 测 和 斜 测 两 种 方
法。
图１ Ｅ ２ ８ － ２ 号 桩Ｂ — Ｃ 面 异 常处 波 形
２测试数 据处理 及缺 陷判定
声 波 透 射 法 法 评 价 基 桩 完 整 性 时 ，可 按 波 形 好 坏 直 接 判 断 某 桩是 否有缺 陷 。 综 合 评 价 时 应 根 据 声 时 曲线 、Ｐ Ｓ Ｄ 曲 线 和 声 幅 曲线 等 三 条 曲线 来 判 定 缺 陷 的部 位 和 大 小 ［ ３ ］ 。 在 处 理 分 析 该 标 段 采 集 波 形 时我 们 总 结 发 现 ： 声 时 、声 幅 和波形三种 曲线经常常 出现 以下三种情况 ： １ ）声时超判 据 ，声幅未超判 据 ，且 波形完 好时 。表 明该 处混凝 土仍为均质 ，混凝土强度偏 小。若声时超标 出现在零星 加 密 点 ， 且 值 小 ， 缺 陷 不 影 响 桩 的 安 全 性 。 可 能 因 为 测 管 弯
本 文 以 二 七 长 江 大 桥 配 套 工 程 Ⅳ 标 部 分 基 桩 为 实 例 对 声 波 透 射 法 检 测 桥 基 桩 质 量 的 测 试 方 法 和 判 别 规 定 进 行 了分 析 、研
Ｅ ３ ０ — ４ 号 桩 为 例 ，桩 长 ６ ８ ｍ ，桩径１ ． ２ ｍ 的钻 孔 灌 注 桩 。 检 测 显 示三个测 面的声速一 深度 曲线 、声幅一 深度 曲线都 比较 平滑 ， 且 曲 线 的 声 速 、 波 幅 均 大 于 临 界 值 ，Ｐ Ｓ Ｄ 判 据 无 异 常 突 起 现 象 ，非 常直 观 的 反 映 出桩 身 的 混凝 土 均 质 性 良好 。 ３ ． ２基桩 声测管附近包沙
情 况 表 示 换 能 器 位 于 混 凝 土 强 度 变 化 的 界 面 处 ， 总 结 可 能 是 混 凝 土 质 量 问 题 或 龄 期 未 达 到 ，通 常 隔 较 长 一 段 时 间 复 检 ，波 形 质 量改观很大。
３声波 透射法 检测 实例 分析
３ ． １ 完 整 桩
究 ，并简要讨论 了该在建大桥缺 陷桩处理方法 ，积累 了厚沙 层
条件下成桩工程经验 。
１检测设备 以及 方法
本次检测所使用的仪器设备列于表ｌ 。 表 １ 声波透射现场设备一览表 ［ ２ ］
设 备 量程 检定 日期 证 书编号 ／ 灵敏度 蓥机 Ｒ ｓ — ｓ ｔ ０ １ Ｄ ｃ ｓ ２ ０ ０ ９ １ ０ ２ ０ ５ ０ ｋ Ｈ ｚ ２ ０ ０ ９ ． １ ０ ． １ ９ ｃ ｓ ２ ０ ０ ９ １ ０ ２ ０ 型号 编号
０ 引 言
超声波 （ 简称 声波 ）透射 法 测试 是弹 性波测 试 方法 的一 种 ，建立在 固体介质 中弹性波 的传 播理论 上， 以人工激 振的方 法 向介 质 发 射 声 波 ，在 一 定 的 空 间 距 离 上 接 收 介 质 物 理 物 性 调 制 的 声 波 ，通 过 观 测 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 。 声 波 透 射 法 以其 准 确 性 高 、直 观 等 优 点 ，使 其 在 道 桥 建 设 中 得 到
Ｅ ２ ８ — ２ 号桩 ，桩深６ ４ ｍ ，桩径 １ ． ２ ｍ ，检测中发现 该桩在 设计 桩顶 以下１ ． ４ － ２ ． ６ ｍ 处 ，Ｂ — Ｃ 面波形 出现异常 （ 如 图１ ） ，此 处 Ｂ — Ｃ ａ ０ 区的声速较小 ，声幅均远 小于临界值 ，声速最小值为２ ８ ０ ０ － ３ ０ ０ ０ ｍ ／ ｓ 间 ，与 正 常 值 相 差 较 远 ， 且Ｐ Ｓ Ｄ 判 据 异 常 突 起 。现 场 判 断 为 夹 沙 或 夹 泥 。通 过 了解 灌 注 记 录 发 现 在 灌 注 桩 头 部 分 时 等 待 第 二 车 混 凝 土 时 间较 长 ，导 管 提速 较 快 ，混 凝 土 在 灌 注 接 近 桩 头 时 翻 涌 速 度 降低 ， 浮 浆 在 声 测 管 附 近 滞 留 时 间 长 所 致 。 后
桩 为实例对桩基 缺陷和 完整性进行 判别及 分析 ，简要 总结 了对缺 陷桩 处理 方法。
关键词 ： 超 声波透射 法 ；基桩 检测 ；桩的 完整性 ；缺 陷处理 中 图分 类号 ：Ｔ Ｕ １ ９ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：１ ６ ７ １ — ７ ５ ９ ７（ ２ ０ １ ３） ０ １ ２ ０ １ ７ ５— ０ ２
【 技术应用 】 囊 黧一
声 波 透 射 法 检 测 大 桥 基 桩 及 缺 陷 桩 处 理
王 世 泽
（ 武汉理 工大学 资 源与环境 工程 学院 湖北 武汉
４ ３ ０ ０ ７ ０ ）
摘 要 ： 讨论桥 梁基桩 工程 中超 声波透射 法检 测法 ，以及 实 际应 用过程 中基桩 缺 陷的判 定 ，并以 “ 二 七 长江 大桥 配套 工程 Ｉ Ｖ 标”部 分基
施工单位挖开一侧后发现Ｂ 声测管包沙 。
二 七 长 江 大 桥 配 套 工 程 Ⅳ标 一般 采 用 １ ｍ ，１ ． ２ ｍ ，ｉ ． ５ ｍ 的 桩 径 。施工时 ，在桩体 中预埋３ 根孔径５ ０ ｍ ｍ 的钢管做声测管 ，预埋 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 。考虑到混 凝土在龄期１ ４ 天 后 声 波 波 速 、波 幅 等 性 能 参 数 已经 趋 于 平 缓 ， 一 般 要 求 混 凝 土 桩 基 的龄 期 大 于 １ ４ 天 。 检 测 前 应 冲 洗 声 测 管 ， 以保 证 换 能 器 在 全 程 范 围 内升 降顺 畅 。 声 测 管按顺序进行 编号Ａ 、Ｂ 、Ｃ（ 以北侧和平大道 方向为Ａ 管 ，Ｂ 、 ｃ 管顺 时针 排列 ），得到Ａ — Ｂ 、Ａ — Ｃ 、Ｂ － ｃ 测面 。量测 两测 管中心 距 ， 分 别对 Ａ － Ｂ 、Ａ － Ｃ 、Ｂ － Ｃ 剖 面 进 行对 测 。 测 试 时 由 下 而 上 ， 每 次测距２ ０ ０ ｍ ｍ ，当 发现 桩 体 异 常 时 ，测 距 加 密 为５ ０ ｍ ｍ ￣ ０ 读 一 次 。 二 七 长 江 大 桥 配 套 工 程 Ⅳ 标 段 一 般 采 用 平 测 和 斜 测 两 种 方
法。
图１ Ｅ ２ ８ － ２ 号 桩Ｂ — Ｃ 面 异 常处 波 形
２测试数 据处理 及缺 陷判定
声 波 透 射 法 法 评 价 基 桩 完 整 性 时 ，可 按 波 形 好 坏 直 接 判 断 某 桩是 否有缺 陷 。 综 合 评 价 时 应 根 据 声 时 曲线 、Ｐ Ｓ Ｄ 曲 线 和 声 幅 曲线 等 三 条 曲线 来 判 定 缺 陷 的部 位 和 大 小 ［ ３ ］ 。 在 处 理 分 析 该 标 段 采 集 波 形 时我 们 总 结 发 现 ： 声 时 、声 幅 和波形三种 曲线经常常 出现 以下三种情况 ： １ ）声时超判 据 ，声幅未超判 据 ，且 波形完 好时 。表 明该 处混凝 土仍为均质 ，混凝土强度偏 小。若声时超标 出现在零星 加 密 点 ， 且 值 小 ， 缺 陷 不 影 响 桩 的 安 全 性 。 可 能 因 为 测 管 弯
本 文 以 二 七 长 江 大 桥 配 套 工 程 Ⅳ 标 部 分 基 桩 为 实 例 对 声 波 透 射 法 检 测 桥 基 桩 质 量 的 测 试 方 法 和 判 别 规 定 进 行 了分 析 、研
Ｅ ３ ０ — ４ 号 桩 为 例 ，桩 长 ６ ８ ｍ ，桩径１ ． ２ ｍ 的钻 孔 灌 注 桩 。 检 测 显 示三个测 面的声速一 深度 曲线 、声幅一 深度 曲线都 比较 平滑 ， 且 曲 线 的 声 速 、 波 幅 均 大 于 临 界 值 ，Ｐ Ｓ Ｄ 判 据 无 异 常 突 起 现 象 ，非 常直 观 的 反 映 出桩 身 的 混凝 土 均 质 性 良好 。 ３ ． ２基桩 声测管附近包沙