声波透射法检测实例解析
121212-声波透射法检测技术
◆ 由浇灌过程是否连续或中断,判断缺陷是否是二次浇灌 面或由成孔方式和地层岩性判断是否夹泥断桩 ;
◆ 由地层中的黏土层及黏土的塑性指数;终孔后开始浇 灌的时间,判断是否可能严重缩径,从而排除这个部 位的桩身有无缺陷,避免误判,抽芯打不到缺陷的尴 尬局面;
三. 声波法确定桩身缺陷和位置的方法
1. 关于“概率法”
直到 1978年,当时国家建委立项组织混凝土超声检 测专题研究,结论是:混凝土中的缺陷可采用数理统计 方法,建立了由声速辨别有无缺陷的“概率法”。
其思路是:混凝土是非均匀介质,其强度、密实度分布 是随机分布的,相应桩身各点声速高低,也是随机分布的, 且符合正态分布。
而混凝土中的缺陷是人为造成的,它不符合正态分布, 这样我们就可用数理统计的方法找到缺陷与正常混凝土的分 界线,即临界点。
正常混凝土强度(声速)的正态分 布与缺陷临界点的关系如下图所示
v0 Vm sx
用概率法确定的临界值 Vo
v0 Vm sx
vm
1 nk
nk i 1
vi
1
sx
2. 用波幅确定桩身缺陷的平面范围
A.有效接收声场概念
O 点为发射换能器所在位置 O, 为同一平面上接收换能器
上述两组同心圆的交点 就是有效接收声场的范围, 这个范围恰好是一个椭圆定 名为“有效接收声场 ”。
换能器的灵敏度越高有效 接收声场范围越大
2. 用波幅确定桩身缺陷的平面范围 B. 缺陷与效接收声场的关系 缺陷处不同部位对声速和波幅的影响
◆ 发射与接收换能器应符合下列规定:
圆柱状径向振动,沿径向无指向性; 外径小于声测管内径, 有效工作段长度不大于150mm; 谐振频率为30~60kHz; 水密性满足1MPa水压不渗水。
声波透射法实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在通过声波透射法,对混凝土结构进行无损检测,分析其内部缺陷的位置、大小和性质,验证声波透射法在混凝土结构无损检测中的应用效果。
二、实验原理声波透射法是一种利用超声波在混凝土中传播的声学参数变化来检测混凝土内部缺陷的方法。
当超声波在混凝土中传播时,遇到缺陷(如裂缝、孔洞等)时,会发生透射、反射和散射现象。
通过分析超声波的传播时间、波幅、频率等参数的变化,可以判断混凝土内部的缺陷情况。
三、实验材料与设备1. 实验材料:混凝土试块(尺寸为100mm×100mm×100mm)。
2. 实验设备:- 超声波检测仪- 发射换能器- 接收换能器- 测量尺- 计算机及数据处理软件四、实验步骤1. 准备实验材料:将混凝土试块切割成100mm×100mm×100mm的标准尺寸。
2. 安装声测管:在混凝土试块的两个相对侧面各安装一个声测管,声测管内插入发射换能器和接收换能器。
3. 发射与接收超声波:开启超声波检测仪,将发射换能器置于声测管内,向混凝土试块发射超声波;同时,将接收换能器置于另一声测管内,接收反射回来的超声波。
4. 测量声学参数:记录超声波的传播时间、波幅和频率等参数。
5. 数据处理与分析:将实验数据输入计算机,利用数据处理软件进行分析,得出混凝土内部缺陷的位置、大小和性质。
五、实验结果与分析1. 实验结果:- 混凝土试块内部存在一个直径约为10mm的孔洞,位于试块中心。
- 通过声波透射法检测,发现孔洞处的声波传播时间延长,波幅减小,频率降低。
2. 结果分析:- 孔洞处的声波传播时间延长,说明超声波在孔洞处发生了散射和绕射,导致传播路径变长。
- 波幅减小和频率降低,说明孔洞处的声波能量发生了衰减。
- 根据声学参数的变化,可以判断出孔洞的位置、大小和性质。
六、实验结论1. 声波透射法在混凝土结构无损检测中具有可行性,可以有效地检测混凝土内部的缺陷。
声波透射法测桩1
一.声波透射法检测混凝土灌注桩的几种方式按照声波换能器通道在桩体中不同的布置方式,声波透射法检测混凝土灌注桩,可分为三种方式:1.桩内跨孔声波透射法首先在桩内预埋两根或两根以上的声测管,将发射、接收换能器分别置于两个声测管中(如图1-1所示)。
检测时声波由发射换能器发出穿过两声测管间混凝土后被接收换能器接收,实际有效的声测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所覆盖的面积。
根据两换能器高程的变化又可分为平测、斜测、扇形扫测等方式。
图1-1另外当采用钻芯法检测大直径灌注桩桩身完整性时,可能有两个以上的钻芯孔。
如果我们需要进一步了解两钻孔之间桩身混凝土质量,也可以将钻芯孔作为收、发换能器通道进行跨孔声波透射法检测。
2.桩内单孔折射波法在某些特殊情况下只有一个孔道可供检测使用,例如钻孔取芯后,我们需要进一步了解芯样周围混凝土质量,作为钻芯检测的补充手段,这时可以采用单孔检测法(如图1-2)。
此时,换能器置于一个孔中,换能器间用隔声材料(或采用专用的一发双收换能器)。
声波从发射换能器发出经耦合水进入孔壁混凝土表层,并沿混凝土表层滑行一段距离后,再经耦合水到达两个接收换能器上,从而测出声波沿孔壁混凝土传播的各项声学参数。
图1-2单孔折射波法检测时,由于声传播路径较跨孔法复杂得多,须采用信号分析技术,当孔道中有钢质或其它套管时,不能采用此种方法。
单孔测试时,有效检测范围一般认为是一个波长左右(8~10cm)3.桩外跨孔声波透射法当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时,可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔道作为检测通道,由于声波在土中衰减很快,因此桩外孔应尽量靠近桩身。
检测时在桩顶面放置一发射功率较大的发射换能器,接收换能器桩外孔中自上而下慢慢放下,声波沿桩身混凝土向下传播,并穿过桩与混凝土之间的土层,通过孔中耦合水进入接收换能器,逐点测出透射声波的声学参数。
当遇到断桩或夹层时,该处以下各点声时明显增大,波幅急剧下降,以此为判断依据(如图1-3所示)。
声波透射法在基桩完整性检测中的应用范例
关键 词 :板声波透射法; 基桩完整性; 基桩缺陷; 1 快速 道
1引言
桩 桩身 完整性检 测基 本原 理是 : 声脉冲 信 号在 灌注 的 超
基 桩混 凝土 中的传 播 过程 会 发 生绕 射 、 射 、 折 多次 反射 及 不 同的 吸收 衰减 ,使接 收 信 号在 混 凝 土 巾传 播 的 时 间、 振动 幅度 、 形及主 频等 发生 变化 , 是接 收信 号就 波 于 可携 带 了被测 桩 身混 凝土 的 有关 传播 介 质 。然后 综
检测与监理
广东建材 21 年第 8 00 期
声 波透射 法在基桩 完整性 检 测 中的应 用 范例
汤 杰 吴 国兴 胡联 浩 z 龙 翔 云 陈 永
( 暨南 大 学 理 工 学 院 ; 广 东 省 地质 科 学研 究所 ) 1 2
摘 要 :通过对华南某快速T道 GZA H2 基桩的声波透射法榆测,对其检测结果进行了分析与判定,
测 结果 准确 度 高 ; 不受 施 工场 地 、 身 长度 及 桩身 直 ② 桩
声波 透射 法 ( 称超 声 波 透射 法 ) 混 凝 士灌 注 基 径 的 限制 ;③ 声 测管 埋 到什 么 位置 就 可检 测 到什 么位 也 对
置, 即对 被检 的桩 身检 测 无 盲 区 ; 无 需基 桩桩 顶 露 出 ④
合分析 这些传 播 介质 , 可 以对被 检测 的基 桩桩 身混 凝 则 土 内的完 整性 、 内部缺 陷程 度 、 置 及桩 身混 凝 十总 体 位
到广 泛应用 陷 , 。通 过 对 华 南 某 快 速 干 道 范 例 基 桩
(H 2 ) 身 的声波 透 射法 检 测 , 仅 充分 体 现 了应 用 GZA 桩 不
给 出 了明确 的被 检 测 基 桩 的 质量 评 价 , 该工 程 的设 计提 供 了重 要 的参 考 基础 。 范 例 检测 结 果表 明 : 为 声 波透 射 法 对 基 桩 完 整 忡 检 测 的判 定 具 有 可 靠 性 、 缺 陷 的判 定 具 有 确 定 性 。 因此 , 波 透 射 法 可广 对 声 泛 应地 用 于 基 桩 质 苗 检 测 。
桩基检测中声波透射法检测技术实践探讨
桩基检测中声波透射法检测技术实践探讨桩基检测是一项重要的工程质量检验工作,能够有效地检测和评估土壤地基和桥墩基础的质量,保证工程的安全与稳定。
在桩基检测中,声波透射法是一种常用的无损检测技术。
本文将就声波透射法在桩基检测中的应用进行探讨。
一、声波透射法原理声波透射法是利用声波在不同介质中传播的速度不同,通过测量声波在不同介质中传播时间和传播速度来判断不同介质或介质内部的状况的一种技术。
在桩基检测中,声波透射法可以检测桩身的损伤情况,以及桩身内部的裂缝、空洞等状况。
声波透射法需要在被检测的桩身两端各布置一组传感器,将其中一个传感器作为发射器,向桩身内部发送声波信号,然后通过另一个传感器作为接收器,接收声波信号的传播时间和传播速度,并计算出信号的传播路径及在途中的能量损失,从而判断桩身的损伤情况、内部的裂缝、空洞等状况。
二、声波透射法工作流程声波透射法检测桩基的工作流程包括准备工作、数据采集和数据处理三个步骤。
(1)准备工作在进行声波透射法检测前,需要对被检测的桩身进行清理,排除桩身表面的附着物和污物对检测结果的影响。
同时,在布置传感器时,传感器的位置、排布应合理,严格按照相应规范进行设置。
(2)数据采集在布置好传感器后,通过发射器向桩身内部发送声波信号,通过接收器接收声波信号的传播时间和传播速度,并进行数据记录。
采集完成后,需要对数据进行可视化处理,查看采集到的数据是否稳定、准确。
若数据有异常,则需要检查仪器和设备是否正常,发现问题需要及时解决。
(3)数据处理采集并记录到的数据需要进行处理才能得出正确的检测结果。
数据处理的过程主要包括数值计算、图像处理和数据分析。
计算过程中,需要对声波信号的传播时间和传播速度进行处理,计算出声波传播路径和能量损失情况。
数据分析过程中,需要对得出的检测结果进行解读,判断桥墩基础的质量状况。
三、声波透射法在桩基检测中的应用声波透射法是一种无损检测技术,其在桩基检测中具有广泛的应用。
声波透射法在桩基检测中的原理以及应用
声波透射法在桩基检测中的原理以及应用1引言目前对混凝土灌注桩检测主要涉及两个方面:①桩基的承载力是否达到设计要求;②桩基的完整性和强度。
静载试验法作为桩基承载力检测中最直接和可靠的检测方法,由于其检测周期长,费用大,故不便大面积测试。
因此,对混凝土灌注桩来说,完整性检测显得尤为重要。
声波透射法作为钻孔灌注桩非破损检测方法的一种,因其机理明确,设备简单,使用方便、检测准确,故被广泛应用于桩基检测中。
2声波透射法的基本原理声波透射法的工作原理是在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道。
将超声发射换能器与接收换能器置于声测管中,管中注满清水作为耦合剂。
在测试时,两探头置于同一水平面或保持一定高差,沿声测管同时提升,仪器通过发射换能器发射超声脉冲.穿过被测桩体混凝土,并经接收换能器接收,声波信号按测点间距10cm或20cm自动记录,由仪器显示。
由于超声脉冲信号穿过混凝土桩体存在缺陷部位时会发生绕射、折射、多次反射及不同的吸收衰减,使接收信号首波的声时、幅值等声学参数发生变化,通过判读以上参数,即可判断桩身混凝土是否存在缺陷。
声波是弹性波的一种,在混凝土介质中服从弹性波传播规律。
运用弹性波理论,可推导得到纵波(P)和横波(S)在介质中的传播速度为纵波(1)横波(2)式中:E为杨氏模量;μ为泊松比;ρ为介质密度。
由波速的表达式可知:弹性介质的性质及种类不同,弹性常数及密度也就不同,因此弹性波在介质中传播的速度也不同。
人工发出弹性波,并设法用仪器接收并分析测定其波速,可以用来判定岩体的特征和内部状态以及混凝土的完整性,这就是工程中经常使用的“弹性波探测法”的理论依据。
在桩基的检测中,声波在混凝土传播的速度一般为3200~4000m/s,当遇到混凝土有裂隙、夹泥和密度差等原阂时,声波将发生衰减,部分声波绕过缺陷前进,传播时间延长,波速减小,产生漫射现象。
而遇到空洞的空气界面要产生发射和散射,使声波的振幅减小。
基桩的声波透射法检测
基桩的声波透射法检测报告一、工程概况桥梁长度约1140km,占正线长度86.5%;隧道长度约16km,占正线长度1.2%;路基长度162km,占正线长度12.3%;全线铺设无碴正线约1268公里,占线路长度的96.2%。
有碴轨道正线约50公里,占线路长度的3.8%。
全线用地总计5000km2。
铁路桥梁基桩进行声波透射法检测。
二、检测依据1. 工程设计文件及施工图;2.《铁路工程基桩无损检测规程》TB10218-99三、检测方法和适用范围检测方法检测目的适用范围桥梁基桩检测声波透射法检测混凝土灌注桩桩身缺陷及其位置、范围和程度,判定桩身完整性类别一般桩长>50m或桩径≥2m的基桩;特殊结构桥梁的基桩;地质条件复杂的基桩;设计有特殊要求的基桩或抗滑桩。
1.声波透射法检测声波透射法检测基桩结构完整性的基本原理是:由超声脉冲发射源在混凝土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混凝土内传播过程中表现的波动特征;当混凝土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,使接收到的透射能量明显降低;当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等缺陷时,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征、频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内混凝土的声学参数。
测试记录不同测试剖面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内混凝土的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。
在基桩施工前,根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管,作为换能器的通道。
测试时每两根声测管为一组,通过水的耦合,超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去,在另一根声测管中的声测管接收信号,声波检测仪测定有关参数并采集记录储存。
换能器由桩底同时从下往上依次检测,遍及各个截面。
声波透射法测桩的特点:检测全面、细致,现场操作简便,迅速,不受桩长、长径比的限制,一般也不受场地限制。
5.超声波透射波法分析与案例
4.2 接桩:当桩身上部出现严重缺陷的时候,且缺陷处于可开挖的范 围以内。可开挖至缺陷处,将缺陷至顶部的桩截取,并凿出钢筋,整理 与冲洗干净后用钢筋接长,再浇混凝土至设计标高。
4.3 钻孔补强法:此法适应条件是桩身混凝土存在蜂窝、离析、松散、 强度不够及桩长不足,桩底沉渣过厚等事故,常用高压注浆法来处理。 a.桩身混凝土局部有离析、蜂窝时,可用钻机钻到质量缺陷下一倍 桩径处,进行清洗后高压注浆。 b.桩长不足时,采用钻机钻至设计持力层标高;对桩长不足部分注 浆加固。 4.4 补桩法:当桩身缺陷所处的位置不易处理,且缺陷桩周围具有场地 可进行补桩时,经设计同意更改后可在选定位置进行补桩。
特征(交通 JTG TF81-2004 ):某一声测剖面个别测点的声速、波幅
略小于临界值,但波形基本正常。
Ⅲ 类桩 特征(建筑 JGJ 106-2014 ):存在声学参数明显异常,波形明显畸变的异常声测 线,异常声测线在一个或多个检测剖面的一个或多个区段内纵向连续分布,但在任一 个横向分布数量小于检测剖面数量的50%。 存在声学参数明显异常、波形明显畸变的异常声测线,异常声测线在任一检测剖 面的任一区段纵向不连续分布,但在任一深度横向分布的数量大于检测剖面数量的 50%。 存在声学参数严重异常、波形严重畸变或声速低于低限值的异常声测线,异常声测 线在任一检测剖面的任一区段纵向不连续分布,且在任一深度横向分布的数量小于 50%。
基桩完整性检测技术 ---声波透射法分析与案例
武汉岩海工程技术有限公司
Rocksea
演讲人:马春波
以诚为本,用户至上
目录页
1 2
检测数据分析简述
基桩常见缺陷类型
3 4
工程案例分析
基桩缺陷处理常见方法
超声波透射法检测基桩案例分析
一、完整桩的曲线案例 该桩所有测面上的测点声速波幅应无异常 点,而且没有声速值低于声速低限值的测 点。
Hale Waihona Puke 二、一个声测剖面个别点声速、波幅异常案 例曲线
一个声测剖面个别点声速、波幅异常,psd值 也明显增大。其余测面都正常。该案例中 AC测面3.52-3.77m深处为异常点,通过异 常点与正常点的采样波形对比分析也发现, 异常点除声速、波幅明显偏低外,频谱图 上频率分布更为散开,主频也明显降低了。
此异常点波形图显示波幅大幅衰减, 波形严重畸变
主频也显著降低
四、某一深度桩身截面处都有异常点案例曲线
五、同一剖面多个测点异常案例曲线
六、完全断桩曲线
正常测点对应的波形
异常测点对应的波形
正常测点对应波形的频谱图
异常测点对应的频谱图
三、二个声测剖面个别点声速、波 幅异常案例曲线
• 异常点特征与一个声测剖面异常点基本相 同,只是有异常点的剖面数多一个,一般 情况下,有异常点的剖面越多,桩身混凝 土缺陷范围越大。该案例中异常点波形有 畸变,且主频更低。
声波透射发实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 熟悉声波透射法的基本原理和操作方法。
2. 掌握声波透射法检测混凝土桩身完整性的技术。
3. 通过实验,分析声波透射法检测结果的准确性,评估桩身混凝土的完整性。
二、实验原理声波透射法是一种无损检测技术,通过测量声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数,分析桩身混凝土的完整性。
当声波在传播过程中遇到缺陷时,声波会发生反射、折射和绕射等现象,导致声波传播时间延长、波幅减小和波形畸变。
通过对比不同位置的声学参数,可以判断桩身混凝土的缺陷位置、范围和程度。
三、实验设备1. 超声检测仪2. 超声波发射及接收换能器(探头)3. 预埋测管4. 换能器标高控制绞车5. 数据处理计算机四、实验步骤1. 准备工作:将超声波发射及接收换能器分别安装在预埋测管中,连接好超声检测仪和数据处理计算机。
2. 实验检测:按照设计好的检测路线,逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数。
3. 数据采集:记录每个检测点的声时、频率和波幅衰减等声学参数。
4. 数据处理:将采集到的声学参数输入数据处理计算机,进行数据处理和分析。
5. 结果分析:根据声学参数的变化,判断桩身混凝土的缺陷位置、范围和程度。
五、实验结果与分析1. 实验数据:实验过程中,共检测了50个点,每个点采集了声时、频率和波幅衰减等声学参数。
2. 数据分析:根据声学参数的变化,发现桩身混凝土存在缺陷。
具体分析如下:(1)声时分析:部分检测点的声时明显大于其他点,说明这些点存在缺陷。
(2)频率分析:部分检测点的频率低于其他点,表明这些点存在缺陷。
(3)波幅衰减分析:部分检测点的波幅衰减较大,说明这些点存在缺陷。
3. 缺陷判断:根据声学参数的变化,确定桩身混凝土缺陷的位置、范围和程度。
其中,缺陷位置主要集中在桩身底部,范围为0.5m,程度较轻。
六、实验结论1. 声波透射法是一种有效的混凝土桩身完整性检测方法,可广泛应用于实际工程中。
2. 通过实验,验证了声波透射法检测结果的准确性,为桩身混凝土的完整性评估提供了可靠依据。
基桩检测中声波透射法的应用
基桩检测中声波透射法的应用引言混凝土灌注桩是桥梁工程桩基础中的主要形式,由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响,较易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷,危及主题结构的正常使用与安全,甚至引发工程质量事故,加上是隐蔽工程,因此加强对桩基础质量的现场检测十分必要。
1、检测原理分析发射换能器置于被测桩的一个声测管中,发射系统送来的电信号通过发射换能器转换成脉冲声波并向桩身内辐射,声波在桩身砼中传播后,被另一个声测管中的接受换能器接收。
声波在传播过程中发生绕射、折射、多次的反射及不同的吸收衰减,使接收到的声波信号的时间、振幅、频响特性以及波形、波列等发生变化。
接收到的声波信号反映了桩身砼是否完整、致密(胶结的优劣)及是否存在缺陷及分布情况。
声波透射法主要用于桩身完整性检测,通过声波透射获得的一些参数如声波曲线在桩身内的幅值、声时、声速、频率、Kt、衰减系数等进行分析,判定桩身缺陷并确定其位置。
2、影响声波参数的因素以及影响方式在声波透射法应用过程中,由于影响声波的因素较多,会对检测结果产生不利影响。
结合声波透射法的应用实际,影响声波参数的因素以及影响方式主要表现在以下几个方面:2.1空洞及缺陷对声波的影响在声波透射法具体应用中,空洞及缺陷的产生对声波的传递和透射将会产生重要影响,如果遇到了空洞及缺陷,声波则不能按照原有路径传回,从检测数据上可以进行有效分辨,最终做到根据检测数据判断出空洞及缺陷所在部位。
2.2基桩中杂质对声波的影响声波透射法的好处在于,遇到杂质也会对声波的传输路径造成影响,使声波的轨迹发生变化,检测者通过检测数据可以判断出基桩中的杂质位置,以及杂质的大小,确保声波透射能够全面反映基桩中是否存在一定的缺陷。
2.3声波频率对缺陷反应明显在声波透射法的具体应用中,声波的频率对缺陷反应比较明显,采用不同的声波频率,可以提高检测的全面性,使基桩中的缺陷能够得到有效反应,最终达到提高基桩检测效果的目的。
桩基检测中声波透射法检测技术实践探讨
桩基检测中声波透射法检测技术实践探讨桩基检测是针对桩基的质量及工作状态进行评估的一种技术手段。
声波透射法是桩基检测中常用的一种方法,通过声波的传播特性来检测桩基的质量及缺陷情况。
声波透射法是利用声波在物质中传播的特性来检测材料的内部结构和质量。
声波在传播过程中会受到材料的物理特性的影响,如密度、弹性模量等。
通过对声波传播状态的监测,可以获取材料的质量信息。
在桩基检测中,声波透射法可以用于评估桩基的质量以及检测桩内部的缺陷。
声波透射法通过在桩顶或桩侧施加一个震动源,产生声波信号,然后通过传感器获取信号在桩体内部传播的情况。
根据信号的传播特性,可以判断桩基的质量及存在的缺陷情况。
声波透射法的实施步骤如下:首先确定测试点和测试线路,然后在测试点上安装传感器,并将传感器与震动源连接起来。
接下来,施加震动源,产生声波信号,然后通过传感器采集信号的波形数据。
根据波形数据对桩基的质量及缺陷情况进行分析和评估。
在实践中,桩基检测中声波透射法需要注意以下几个方面。
要选择合适的震动源和传感器。
震动源的性能要好,能够产生高质量的信号;传感器要具有高灵敏度和快速响应的特性,能够准确地测量声波信号。
要合理安排测试点和测试线路,保证测试结果的准确性。
测试点应尽量分布在整个桩基表面,测试线路要尽可能覆盖整个桩体。
还要注意桩基的复杂情况,如桩帽、桩身的变化等,对于这些情况需要针对性地选择测试点和测试线路。
要对测试结果进行准确的分析和评估。
根据波形数据的特点,可以判断桩基是否存在质量问题及缺陷情况,如脱空、质量不均匀等。
声波透射法是桩基检测中常用的一种方法,通过声波的传播特性来评估桩基的质量和缺陷情况。
在实践中,要注意选择合适的震动源和传感器,合理安排测试点和测试线路,并对测试结果进行准确的分析和评估。
只有在实施和分析过程中严格执行以上步骤,才能获取准确可信的桩基检测结果。
例析声波透射法检测处理
例析声波透射法检测处理1 前言目前,基桩桩身砼完整性的检测方法主要有反射波法、声波透射法及钻芯法等,声波透射法将换能器置于预埋在桩中的检测管内,通过换能器的上下移动,可实现全桩长各剖面连续检测,因此探测结果可靠性高,且不受桩长、桩径及成桩时空孔深度的影响,广泛应用于对桩身砼完整性要求高却常常存在空孔的基桩桩身砼完整性的检测,如桥梁工程等。
本文即是声波透射法检测桥梁桥墩大直径灌注桩桩身砼完整性的应用实例,不仅准确可靠地检出桩身缺陷的严重程度及其分布,经钻芯验证,再利用钻芯孔作为通道,对缺陷进行补强加固处理,取得了满意的效果。
2 基桩声波透射法检测2.1 检测方法该跨海桥梁工程主桥采用单塔斜拉大跨结构,造型优美,其桥墩桩基采用16根大直径灌注桩,桩径Φ2.5m,桩长约38m,采用水下C35砼浇筑。
每根桩沿桩周成900角布置4根检测管,检测以两管为一组进行两两对侧,共检测6剖面,综合每剖面测得的声学参数及PSD判据进行计算分析,发现声学参数异常部位再进行斜测、交叉斜测、扇形扫测等,以推定缺陷的位置及其分布范围。
2.2 检测结果检测发现16号桩在两个深度区域存在不同分布范围的缺陷。
核查16号桩的施工资料,其砼设计方量约192m3,灌注过程虽较为正常,但灌注结束时发现砼灌注方量比设计方量少3m3左右。
结合地勘资料,推定上述不同深度范围桩身存在因塌孔夹泥砂或离析的缺陷。
2.3 钻芯验证为验证检测结果,并考虑日后可以利用钻芯孔作为对桩身缺陷进行高压注浆处理的通道,根据超声检测推定的缺陷范围选择4处部位进行钻芯检测验证,钻芯结果与检测结果完全吻合。
3 缺陷补强加固处理3.1处理方法采用高压水旋喷切割、气举排渣、高压注压浆法,即利用高压泵产生高压水喷射流,对缺陷段进行高压水旋喷切割清洗,再采用气举法将被切割剥落的泥砂排出,形成缺陷段内的“空体”,然后再高压注压浆,向“空体”内注压入高浓度水泥浆液,经填充凝固以达到补强的目的。
声波透射法在基桩检测中的解述
声波透射法在基桩检测中的解述摘要:桩基检测结论直接关系到建筑物的安全和正常使用,检测方法选择是否合理直接影响结论的正确与否。
近些年来,国内频繁发生了重大的建筑工程质量事故,我省每年也出现不少因工程质量问题而产生的责任事故,因桩基质量而引发的事故及隐患也时有发生。
而声波透射法是一种检测基桩混凝土质量行之有效的方法,其检测方法简便、成果反映直观、检测精度高。
基于此,本文就从声波透射法在基桩检测中的运用展开分析。
关键词:声波透射法;基桩检测;运用1、声波透射法在基桩检测中的原理声波是弹性波的一种,若视混凝土介质为弹性体,则声波在混凝土中的传播服从弹性波传播规律,由发射探头发射的声波经水的耦合传到测管,再在桩身混凝土介质中传播后,到接收端的测管,再经水耦合,最后到达接收探头。
由于液体或气体没有剪切弹性,只能传播纵波,因此超声波测桩技术采用的是纵波分量。
探头发射的声波会在发射点和接收点之间形成复杂的声场,声波将分别沿不同的路径传播,最终到达接收点。
其走时都不尽相同。
但在所有的传播路径中总有一条路径,声波走时最短,接收探头接收到该声波时,形成信号波形的初始起跳,一般称为“初至”,当桩身完好时,可认为这条路径就是发射探头和接收探头的直线距离,是已知量;而初至对应的声时扣去声波在测管、水之间的传播时间以及仪器系统延迟时间,可得声波在两测管间混凝土介质中传播的实际声时,并由此可计算出所对应的声速。
当桩身存在断裂、离析等缺陷时,破坏了混凝土介质的连续性,使声波的传播路径复杂化,声波将透过或绕过缺陷传播,其传播路径大于直线距离,引起声时的延长,而由此算出的波速将降低。
另外,由于空气和水的声阻抗远小于混凝土的声阻抗,声波在混凝土中传播过程中,遇到蜂窝、空洞或裂缝等缺陷时,在缺陷界面发生反射和散射,声能衰减,因此接收信号的波幅明显降低,频率明显减小。
再者,透过或绕过缺陷传播的脉冲波信号与直达波信号之间存在声程和相位差,叠加后互相干扰,致使接收信号的波形发生畸变。
声波透射法检测实例解析
声波透射法检测实例解析
声波透射法检测实例解析
摘要:声波透射法检测是无损检测中的一种,在建筑工程中具有很广泛的应用。
本文介绍了声波透射法的检测方法与技术,并且以大桥钢连接焊缝检测为实例,讲述了声波透射法在实际中的应用。
关键词:无损检测;声波透射法;检测技术;建筑工程
1 声波检测原理
声波在介质中的传播是有一定的范围和规律的,而介质的这种性质会对声波的传播造成很大的影响,声波的传播规律就会发生衰减变化,出现波幅减小、传播时间变长、波形畸形等特征。
根据声波接收设备上显示的情况,就可以判断介质的情况。
2 工程实例
以某大桥钢连接焊缝的声波透射法检测为例。
2.1 全熔透T型角焊缝的超声波检测
T型焊缝可能存在的缺陷有以下几种情况:
(1)未焊透。
由于钝边很不容易焊透,当钝边宽度过大或者清根不到位时,常有这种情况常出现。
(2)夹渣。
这种情况也常出现在钝边,也是由于清根不到位造成的,与未焊透的情况很像。
(3)未融合。
受焊接位置影响,焊条或焊丝对腹板侧坡口面施焊时存在一定的困难,所以T型焊缝的未熔合一般产生于腹板侧的坡口面,翼板侧坡口面出现未熔合的几率较小。
(4)气孔。
焊材本身的问题、保护气与气流都可能导致这种情况的发生,而且可能出现在任何部位。
(5)母材裂纹。
如果选择不恰当的母材或者焊接的工艺参数不合理,就可能导致母材拉裂的产生。
其中翼板的裂纹为与板材表面平行的层状撕裂,腹板则是与坡口面平行的腹板裂纹。
(6)焊接裂纹。
焊接起弧或收弧处、腹板热影响区当拘束应力过大时容易产生焊接裂纹。
低应变及声波透射法综合判定钻孔灌注桩桩身质量实例
低应变及声波透射法综合判定钻孔灌注桩桩身质量实例摘要:钻孔灌注桩成桩质量,因地质情况复杂,施工工艺等原因,桩身直径常见渐变或突变情况,低应变检测时会造成检测信号的同相反射,如果不结合地质资料,施工情况和其他方法综合分析,就会造成误判。
本文介绍了广州某工程高承台塔吊基础钻孔灌注桩因桩径渐变造成低应变检测信号同相反射,而后挖除缺陷位置桩周土,对桩径进行测量,再应用声波透射法检测该部位桩身混凝土内部是否有缺陷,最后综合判定桩的质量,给出科学、合理的判断结果,对类似工程有借鉴意义。
关键词:低应变法,同相反射,缩径,声波透射法Abstract: the quality of pile cast-in-place pile, geological conditions for complex, construction technology and other reasons, pile body diameter gradient common or mutations, low strain detection was causing the test signal with phase reflection, if not with geological material, construction method and other comprehensive analysis, can cause miscarriage. This paper introduces the engineering GaoCheng guangzhou some Taiwan bored pile for foundation of tower pile diameter gradient caused low strain detection signal reflected the same phase, and then WaChu defect position pile soil, the pile diameter measuring and using acoustic wave transmission method to detect the parts of concrete pile body is a defect, the last comprehensive judgement of the quality of pile, give a scientific and reasonable judgment as to the similar engineering of great significance.Key words: low strain gauge, reflected the same phase, shrink diameter, acoustic wave transmission method中图分类号:U443.15+4 文献标识码:A 文章编号:钻孔灌注桩具有成桩直径大,桩长设计方便,施工工艺简单等优点,广泛应用于高层建筑、桥梁、码头等工程的桩基础形式。
浅析声波透射法在桩基检测的应用
浅析声波透射法在桩基检测的应用摘要:声波透射法凭借诸多鲜明的技术特点,成为目前桩基无损检测的重要手段,在许多工程建设中得到广泛应用。
本文介绍声波透射法的原理、检测方法,并结合工程实例,说明声波透射法能够判定桩基质量,为补强桩基提供依据,效果明显。
关键词:基桩检测;声波透射法;声测管;基本原理;灌注桩;补强1前言随着工程建设事业的快速发展,混凝土灌注桩桩基础应用领域的拓宽,但是桩基质量直接关系到建筑物的安全和使用。
因此桩基质量检测已经成为工程建设的一项重要内容。
目前,混凝土灌注桩检测方法主要有4种方法,即高应变法、低应变法、声波透射法及钻芯法。
其中声波透射法具有检测全面、细致;检测范围可覆盖桩长的各个横截面,信息量丰富,结果准确可靠;现场操作简便、迅速,不受桩长、长径比的限制,一般也不受场地的限制。
因此,声波透射法成为目前的混凝土灌注桩完整性检测的重要方法。
2声波透射法的基本原理混凝土的物理力学性质受其内部结构特性与外部环境条件等诸种因素制约,其声波传播特性反映了混凝土的应力应变关系,根据弹塑性介质中波动理论,声波在介质中传播波速为:(1)式中,E为介质中的动态弹性模量;ñ为密度;í为泊松比。
弹性模量与介质的强度之间存在相关性,声波在混凝土中的传播参数(声时值、声速、波幅等)与混凝土介质的物理力学指标(动弹模、密度、强度等)之间的相关关系就是声波在基桩中传播参数的理论依据。
当混凝土介质的构成材料、均匀度、施工条件等内、外因素等基本一致时,声波波速在其中的传播参数应基本一致。
若介质中存在缺陷,则声波波速在传播的途径中产生饶射、反射等现象,使其声时、声速、声幅等产生变化,从而判定桩身混凝土的内在质量问题。
对被检测桩预埋A、B、C三管,从桩底开始沿桩长每隔20~30cm分别进行A-B、B-C、A-C三个剖面在同高程对测(平测),一般各测点发射与接收换能器累计相对高差不大于2cm,并随时校正(见图1)。
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声波透射法检测实例解析
摘要:声波透射法检测是无损检测中的一种,在建筑工程中具有很广泛的应用。
本文介绍了声波透射法的检测方法与技术,并且以大桥钢连接焊缝检测为实例,讲述了声波透射法在实际中的应用。
关键词:无损检测;声波透射法;检测技术;建筑工程
1 声波检测原理
声波在介质中的传播是有一定的范围和规律的,而介质的这种性质会对声波的传播造成很大的影响,声波的传播规律就会发生衰减变化,出现波幅减小、传播时间变长、波形畸形等特征。
根据声波接收设备上显示的情况,就可以判断介质的情况。
2 工程实例
以某大桥钢连接焊缝的声波透射法检测为例。
2.1 全熔透T型角焊缝的超声波检测
T型焊缝可能存在的缺陷有以下几种情况:
(1)未焊透。
由于钝边很不容易焊透,当钝边宽度过大或者清根不到位时,常有这种情况常出现。
(2)夹渣。
这种情况也常出现在钝边,也是由于清根不到位造成的,与未焊透的情况很像。
(3)未融合。
受焊接位置影响,焊条或焊丝对腹板侧坡口面施焊时存在一定的困难,所以T型焊缝的未熔合一般产生于腹板侧的坡口面,翼板侧坡口面出现未熔合的几率较小。
(4)气孔。
焊材本身的问题、保护气与气流都可能导致这种情况的发生,而且可能出现在任何部位。
(5)母材裂纹。
如果选择不恰当的母材或者焊接的工艺参数不合理,就可能导致母材拉裂的产生。
其中翼板的裂纹为与板材表面平行的层状撕裂,腹板则是与坡口面平行的腹板裂纹。
(6)焊接裂纹。
焊接起弧或收弧处、腹板热影响区当拘束应力过大时容易产生焊接裂纹。
2.2 超声波检测工艺方法要点
选择合理的工艺,能够方便快捷的检测出焊缝中存在的各种问题。
在使用声波透射法检测工艺中,探测面和探头的选择是最重要的:
(1)气孔、未焊透、夹渣与未熔合等缺陷的检测方法:使用K2斜探头对腹板的侧面进行检测,如果腹板侧面出现问题,有一个面不能够进行探测时,在一个面使用反射波也可以达到检测的目的。
另外,如果钝面有夹渣类缺陷,需要使用K1斜探头。
(2)母材裂纹类缺陷的检测:对于翼板的层状撕裂,应当选择双井晶探头或直探头检测。
另外,直探头还可以用于未焊透及翼板侧熔合面的未熔合等缺陷的检测。
腹板侧母材裂纹应当使用K1斜探头检测。
图1所示的为探头的防止情况。
在探测过程中,可以选择任何一个位置,不过1、3位置需要分别对腹板的两个侧面进行测量,而2位置需要采用反射波探测。
(3)焊缝裂纹的探测:焊缝裂纹的检测非常容易与焊缝表面的检测混淆,这是因为焊缝裂纹一般出现在焊缝表面。
在使用声波透射法进行检测时,一般不以超声波检测手段进行判断,这类缺陷采用表面检测方法具有很高的检测灵敏度,对于桥梁钢结构T形角焊缝,磁粉检测方法是探测焊接裂纹最有效的措施。
2.3 关键、重要焊缝的超声波检测方法
对于此大桥T形角接超声波检测,检测标准为GB/ T11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》。
主要工艺过程如下:
(1)探头的选择:当腹板厚度不大于20mm时,选择4P8×12K2.5、2.5P13×13K1两种探头在腹板单面进行超声波探伤检查。
当腹板厚度大于20mm时,选择2.5P13×13K2、2.5P13×3K1两种探头在腹板单面或双面进行超声波探伤检查,翼板上采用2.5P14ZFG20双晶纵波探头探测,对于吊耳等位置的焊缝,还需要增加2.5P13×13K1斜探头在翼板上扫查。
(2)探伤灵敏度的确定:龙城大桥焊缝斜探头探伤灵敏度为Φ3mm×40~16dB,此为评定线,定量线为Φ3mm×40~10dB,判废线为Φ3mm×40~4dB,探测面要求焊后打磨,表面补偿取2dB。
双晶纵波探头探伤时探伤灵敏度为Φ2mm,此为评定线,定量线为Φ3mm,判废线为Φ6mm,探测面要求焊后打磨,表面补偿取2dB。
(3)探伤扫查:斜探头探伤时,扫查方式主要有“前后”、“左右”、“转角”、“环绕”4种,探头沿焊缝纵向作锯齿形扫查,探头移动范围与斜探头K值有关,为焊缝两侧(T形焊缝的腹板单侧)2K乘以板厚的范围。
双晶纵波探头探伤时,应先在翼板与焊缝相对的表面上标出焊缝范围,探头在此范围内作锯齿型移动。
翼板侧采用K1 斜探头探伤时,探头放置在焊缝两边相对的位置,探头移动范围为1. 5K乘以板厚的范围。
3 结束语
超声波透射法在此航电枢纽工程中的应用,取得了很好的实际应用效果。
证明声波透射法是一种非常好的检测方法。
同时,声波透射法具有快捷、无损和可靠等许多优点,具有广阔的应用前景和很高的推广价值。
参考文献
[1] 蔡荣喜.武广铁路客运专线混凝土桩基检测方法及比选[J].铁道标准设计.2010(1):46-48
[2] 苏海,苏忠高,林苏雄.浅议基桩质量检测方法的选择[J].工程质量。
2009(9):46-50.。