基桩的声波透射法检测1

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声波透射法检测基桩方法原理

声波透射法检测基桩方法原理

声波透射法检测基桩方法原理嘿,咱今儿个就来聊聊声波透射法检测基桩方法原理。

你知道吗,这就好比给基桩做一次特别的“体检”呢!想象一下,基桩就像是深埋地下的大柱子,它们可是建筑的重要支撑呀。

那怎么知道它们是不是健康强壮呢?这时候声波透射法就闪亮登场啦!声波透射法呢,简单来说,就是利用声波在基桩里传播的情况来了解基桩的状况。

这就好像我们走路,有的路平坦顺畅,我们走得很轻松;有的路坑坑洼洼,我们走起来就跌跌撞撞。

声波在好的基桩里传播就很顺利,在有问题的基桩里可能就会遇到阻碍。

具体是怎么操作的呢?首先得在基桩里预埋一些管子,就像给基桩装了一些特殊的“通道”。

然后呢,把发射和接收声波的仪器放进这些管子里。

这时候,声波就沿着管子在基桩里跑起来啦!如果基桩没啥问题,那声波传播得快,信号也强;要是基桩有裂缝啊、空洞啊之类的毛病,声波就会被反射、散射或者衰减。

嘿,这不就像是在告诉我们:“这儿有情况啦!”这检测方法可厉害着呢!它能检测出基桩的完整性,看看有没有缺陷,缺陷有多大,在什么位置。

这多重要啊!要是基桩有问题没发现,那以后建筑盖起来,不就危险啦?而且啊,声波透射法还很精准。

它就像一个细心的侦探,不放过任何一个小细节。

它能检测出很微小的缺陷,让我们能及时发现问题,及时解决。

你说,这声波透射法是不是很神奇?它就像是基桩的保护神,守护着基桩的健康,也守护着我们建筑的安全。

咱们生活中的高楼大厦、桥梁隧道,很多都离不开基桩的支撑。

而声波透射法就像是为这些基桩保驾护航的卫士,确保它们能稳稳地承担起建筑的重量。

所以啊,可别小看了这声波透射法检测基桩方法原理。

它虽然看似复杂,但其。

声波透射法检测公路基桩完整性

声波透射法检测公路基桩完整性

声波透射法检测公路基桩完整性摘要:目前,声波透射法是国内用来检测基桩工程的常用方法之一,也是进行无损检测规范当中最为可靠的手段,经过检测后所得结果,通过分析可以了解到基桩完整性。

通过声波透射法对基桩进行检测,操作起来比较方便,同时检测数据更加直观与可靠,若检测方式本身精度以及可靠度可以进一步提高,将促使声波透射法在基桩检测领域中得到进一步推广。

关键词:声波透射法检测公路基桩完整性1检测原理和检测要求灌注桩成孔之后,再开始浇筑,工作者需要开展被测桩的声测管工作,并固定于钢筋笼之上,将声波发射与接收换能器放在对应的声测管内。

在具体的监测过程中,需要确保在管当中,将清水作为耦合剂注满,对发射换能器检测,发射脉冲,当信号穿透桩体混凝土到达接收换能器后,对信号可进行读取,读出其接收波的频率、声速等内容。

混凝土中所穿入的声波脉冲信号在传播时,可能会出现折、反、多次绕射等情况,造成信号的部分参数发生变化,如波形频率、振动幅度等,在这样的情况下,所接收的信号里会带有相关传播介质密实缺陷、完整度缺陷等。

通过相应的检测设备,分析接收的信号中不同的声参量,并判断出混凝土桩身是否完整,以此更好地了解基桩所存在的问题。

2基桩常见缺陷类型2.1夹泥在进行基桩浇灌的过程中,当地层的稳定性差或者由于泥浆比重配备不当时,易使孔壁坍塌,土体进入混凝土,导致桩身局部夹泥,严重的可能出现断桩现象。

2.2断桩断桩主要表现为声速、波幅和频率急剧下降,波形严重畸变或无接收波形,往往是成片出现,且多个剖面的大致深度范围均存在上述异常情况。

2.3混凝土离析当混凝土和易性不好、搅拌不均匀、水灰比过大或者灌注过程中导管漏水等原因都会产生混凝土离析。

2.4桩顶混凝土疏松桩顶混凝土疏松的产生主要是因为混凝土的浇筑的超灌量不足,桩顶部位的混凝土与泥浆混合在一起,形成桩顶浮浆,导致桩顶部位混凝土强度降低。

2.5沉渣桩底沉渣是在基桩检测中常见的一个问题,导致该问题的主要原因是清孔不够彻底。

基桩超声波透射法检测的影响因素

基桩超声波透射法检测的影响因素

基桩超声波透射法检测的影响因素基桩超声波透射法是一种应用超声波透射技术检测基桩质量的方法。

通过该方法,可以非破坏性地评估基桩的质量,并判断是否存在质量缺陷。

然而,基桩超声波透射法的检测结果可能受到多种因素的影响。

下面将从以下几个方面进行详细讨论。

1.基桩本身的因素:基桩的材料类型、型号和尺寸等因素会直接影响基桩超声波透射法的检测结果。

不同材料的基桩具有不同的声速和声导纳特性,因此对超声波的传播和反射会有不同的响应。

此外,基桩的尺寸大小也会影响声波在基桩中的传播和反射。

2.传感器的性能:传感器的性能将直接影响超声波的接收和发送。

传感器的灵敏度、频率响应、阵元数量和分辨率等性能会影响到超声波的检测精度和灵敏度。

较高的传感器性能能够提高检测结果的准确性和可靠性。

3.超声波的性质和参数:超声波在基桩中的传播和反射会受到声速、频率、波长、幅度等参数的影响。

这些参数将影响到超声波的穿透深度、传播速度以及信号的强度和清晰度。

因此,在进行基桩超声波透射检测时,需要选择合适的超声波参数,以使其适应基桩的特性和检测要求。

4.基桩的环境和周围介质:基桩的环境和周围介质也会对超声波的传播和反射产生影响。

例如,如果基桩的周围存在大量的杂乱声波或背景噪声,会对超声波的接收和分析造成干扰,从而降低检测结果的准确性。

此外,基桩周围介质的密度、湿度、温度等因素也可能对声波的传播和反射产生影响。

5.检测设备和操作人员的技术水平:检测设备的性能和操作人员的技术水平也会对基桩超声波透射法的检测结果产生影响。

合理选择和使用设备,以及具备良好的实地操作能力,对于检测结果的准确性和可靠性至关重要。

操作人员需要具备充分的技术培训和实践经验,以正确操作设备并正确解读检测结果。

总结起来,基桩超声波透射法的检测结果影响因素包括基桩本身的因素、传感器的性能、超声波的参数、基桩的环境和周围介质,以及检测设备和操作人员的技术水平。

只有综合考虑这些因素并合理操作,才能够得到准确、可靠的基桩超声波透射检测结果。

声波透射法检测技术方案

声波透射法检测技术方案

基桩声波透射法检测技术方案1 检测目的目的是检测混凝土灌注桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。

2 检测标准〔1〕广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008;〔2〕国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)。

3 检测数量根据上述有关规范和设计的要求,本工程各标段检测数量见下表2。

各标段基桩声波透射法检测数量表2具体检测数量及检测桩号由建设单位、监理单位会同有关各方根据施工记录及现场情况综合考虑后确定。

4 验证与扩大检测(1)当对声波透射法检测结果有异议时,可重新组织声波透射法检测,或在同一基桩进行钻芯法验证。

(2)当检测结果不满足设计要求时,应进行扩大抽检。

扩大抽检应采用原抽检用的检测方法或准确度更高的检测方法。

当因未埋设声测管而无法采用声波透射法扩大检测时,应采用钻芯法。

扩大抽检的数量应按不满足设计要求的桩数加倍抽检。

当采用高应变和声波透射法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,应按原抽检比例扩大抽检。

当Ⅲ、Ⅳ类桩之和不于抽检桩数的20%时,应研究确定处理方案或扩大抽检的方法和数量。

(3)验证检测和首次扩大抽检后,应根据检测结果,由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案或进一步抽检的方法和数量。

当对检测结果有怀疑或有争议但又不具备重新检测和验证检测条件时,应由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案。

5 基本原理超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管,作为超声波接收和发射换能器的通道。

检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头,在另一个管内放入接收超声波的接收探头。

两个探头由底部往上同步提升,仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。

根据波的到达时间,幅度大小,频率变化及波形畸变程度,经过分析处理,从而判定出砼质量状况,存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。

基桩声波透射法检测报告

基桩声波透射法检测报告

. . . . .基桩声波透射法试验检测报告工程名称:工程地点:委托单位:检测日期:报告页数:报告编号:XXX基桩声波透射法检测报告报告编号:xxx检测人员:报告编写:报告审查:项目负责人:报告签发:注: 1.本报告封面盖有“报告专用章”“省基桩检测专用章”;2. 本报告检测结果表盖有“报告专用章”;3. 对本报告若有异议,请于收到报告之日起十五日向本公司提出。

••检测单位地址:xxxx邮政编码:410007••电话:0工程概况一、检测仪器设备、基本原理和标准1、仪器设备检测仪器设备采用智博联科技生产的ZBL-U520非金属超声检测仪、双孔式换能器(Φ25)等。

检测仪器设备及现场联接如图1。

ZBL-U520非金属超声波检测仪信号输入参数设定数据处理结果输出计算机电缆柱声测管岩土换能器图1 桩基础超声波试验示意图2、基本原理超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是:由超声脉冲发射源在砼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砼传播过程中表现的波动特征;当砼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;当砼存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时,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,可以获得测区围砼的密实度参数。

测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区砼的参考强度和部存在缺陷的性质、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,超声仪测定有关参数并采集记录储存。

换能器由桩底同时往上依次检测,遍及各个截面。

3、检测标准JGJ 106-2014二、成桩情况根据委托单位提供的设计及施工资料,各检测桩的情况见表2,本报告中桩号按设计图纸编写,工程地质情况详见勘察单位提供的勘察报告。

声波透射法检测桩基培训

声波透射法检测桩基培训

频率测量是量测接收信号第一个波的周期,再按频率 值是周期的倒数的关系计算而得:
f=1000/T
(3)
f – 信号主频值(kHz);
T – 信号周期(μs)。
如果波形畸变,测得频率的误差就较大。
声波透射法检测桩身质量,采用声时、振幅、频率三 者声学参数来综合分析、判断确定桩身完整性。
二、仪器设备 1、声波发射与接收换能器选择 (1)圆柱状径向无指向性; (2)外径小于声测管内径,有效工作面轴向长度不大于
1、当检测剖面出现多个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时, 采用声速低限值判据Vi<Vc。故判定为声速低于低限值异常。
2、当波幅异常时的临界值判据,如某段测点的波幅值Api<Am6时,波幅可判定为异常。
3、当采用斜率法的PSD值作为辅助异常点判据时,按PSD数值 在某深度处的突变,结合波幅变化情况进行异常点判定。
V=L/t
(1)
式中:V – 超声波速 (km/s);
L – 埋管的间距 (mm);
t – 声时 (μs) 。
从实测的声速特征可以反应穿透的混凝土介质特性的变化。 由(1)式可知,在埋管间距相等情况下,当声时增加时,波 速减小,混凝土强度相对降低;相反,当声时减小时,声速 增加,混凝土强度增加,据此可以判断桩身完整性,缺陷位 置及缺陷程度。
五、检测报告 除了与其他基桩检测报告容相同外,声波透射 法还提供如下内容:
1、声测管布置图;
2、受检桩每个检测剖面声速—深度曲线、波幅—深
度曲线。并将相应判据临界值所对应的标志线 绘制于同一个坐标系; 3、当采用他频值或PSD值进行辅助分析判定时,绘
制主频—深度曲线或PSD曲线;
4、对缺陷分布图示述。
三、现场检测

基桩的声波透射法检测

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。

声波透射法基桩质量检测工作程序框图1 2 3 4 52.检测仪器1)声波发射与接收换能器应符合下列要求:➢ 圆柱状径向振动,沿径向无指向性;➢ 外径小于声测管内径,有效工作面轴向长度不大于150mm;➢ 谐振频率宜为30~60kHz;➢ 水密性满足1MPa水压不渗水。

基桩声波透射法检测中常见问题及预防措施

基桩声波透射法检测中常见问题及预防措施

( 图 1 ) ,一 般 工程建 筑灌 注基 桩 桩径 为 1 O 0 O ~1 2 0 0 mm, 扣 除保 护层 和钢 筋笼 厚度 ,钢筋笼 内径为 8 0 0 1 0 0 0 mm, 根据 规 范 ] 埋 3根 声测 管平 均 固定 在钢 筋 笼 内侧 ,当探 头 紧靠 在 测 区侧 时 ,耦 合 剂 水 的声 时为 0 u s ,当探 头 靠 在 测 区最 远 侧时 ,单 根声 测管 耦合 剂水 的声 时 :
Ac c or d i ng t o t h e s o un d wa v e t r a n s mi s s i on me t ho d i n f ou nd a t i o n p i l e t e s t ,t he a u t ho r e xp ou nd s t he s e v e r al c o m mo n p r ob l e ms a f f e c t i n g t e s t i n g d a t a d ue t o t h e p r o be s h a ki n g i n t he p i p e, a nd d i s c us s e s ho w t o t a ke me a s ur e s t o a v o i d o r r e d uc e t he e f f e c t s .
参 考 文 献
1 陈凡 ,徐 天 平 ,陈 久 照 ,等 . 基 桩 质 量 检 测 技 术 .北京 :中 国建 筑 工 业 出版 社 ,2 0 0 3 2 J G J 1 0 6 —2 0 0 3 建筑基桩检测技术规范 .
Th e Co mmo n Pr o b l e ms a n d Pr e v e nt i o n M e a s u r e s o f t he S o u n d W a v e Tr a ns mi s s i o n M e t h o d i n Fo u nd a t i o n Pi l e Te s t

桩基检测方法

桩基检测方法

桩基检测方法
1排桩、抗滑桩均采用声波透射法检测桩基完整性。

2、声波透射法是通过在桩身预埋声测管,将声波发射、接受换能器分别放入声测管内,管内注满清水,将换能器置于同一水平面或保持一定高差,进行声波发射和接受,使声波在混凝土中传播,通过对声波传播时间、波幅及主频等声学参数的测试与分析,对桩身完整性做出评价的一种检测方法该方法一般不受场地限制,测试精度高,在缺陷的判断上较其他方法更全面,检测范围可覆盖全桩长的各个横截面;
3、为了更好顺利完成桩基检测工作,准确检测桩基完整性,故埋设声测管施工环节尤为重要,声测管在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上,声测管要下端采用钢板封闭,上端加盖,管内无杂物;声测管应可靠的固定在钢筋笼内,预防连接处断裂或堵管现象;连接处要光滑过度,不漏水;管口要易高出桩顶200mm以上,且各声测管管口高度要一致,成型后的声测管要垂直、相互平行,防止堵塞现象。

基桩的声波透射法检测-摘自实用桩基工程手册

基桩的声波透射法检测-摘自实用桩基工程手册

基桩的声波透射法检测-摘自实用桩基工程手册基桩作为建筑物的重要支撑结构,其质量关系到建筑物的稳定性和安全性。

因此,在工程建设过程中,对基桩的检测和评估显得尤为重要。

常见的基桩检测方法有钻孔取样、静载试验、动载试验和声波透射法检测等。

本文将重点介绍基桩的声波透射法检测。

声波透射法检测原理声波透射法检测是一种利用高频声波在物质中传播的物理现象,对混凝土中的缺陷进行检测的方法。

通过对声波的传播速度和反射信号的强度、时间等参数的测量和分析,可评估混凝土构件的质量。

声波透射法检测原理简单,其基本原理是利用高频声波在物质中传播时,会受到物质密度、均匀性、结构性质等因素的影响而产生反射、衍射、散射等现象。

当声波在过程中遇到混凝土的缺陷,如裂缝、空洞、松散部位等,将会被反射或散射。

通过对反射和散射声波的分析,可以得出混凝土结构内缺陷的位置、形状和大小等信息。

声波透射法检测仪器和操作流程声波透射法检测常用仪器为Pundit(由Proceq公司推出)和PUNDIT PL-HT (由Sonic of Italy推出)。

其操作流程如下:1.仪器进行自校准2.仪器进行测量位置的标定3.设置测量参数(如声源和传感器的位置、频率、滤波器、校准距离等)4.测量并记录声波数据5.对数据进行处理和分析,得出混凝土结构的质量信息需要注意的是,在进行声波透射法检测时,应根据具体情况选择合适的算法。

例如,对于多层混凝土结构,应选择多道方法进行检测,以避免盲区和伪同步等问题。

另外,声波透射法检测需要对测量环境进行重视,闪烁灯、高温、潮湿等环境都可能影响检测结果,因此在进行检测时要注意测量环境的控制和消除。

声波透射法检测的优缺点声波透射法检测有以下优点:1.检测速度快:声波透射法检测不需要进行混凝土开裂,而是利用声波的特性通过表面进行检测,因此速度比静、动载试验都快。

2.检测范围广:声波透射法检测可以检测混凝土结构内的任何缺陷,如空洞、裂缝、松散部位等。

基桩完整性的声波透射法自动检测技术

基桩完整性的声波透射法自动检测技术

基桩完整性的声波透射法自动检测技术研发部: 王维刚在各种桩基完整性检测方法中,声波透射法因其检测范围全面、检测结果准确可靠、不受桩长、桩径、场地的限制等特点已成为大直径、桩长较长的混凝土灌注桩完整性检测的重要手段,应用越来越普及。

但以往的非金属超声检测分析仪用于基桩完整性检测时,只能通过人工提升换能器、人工观察深度并存储测试结果的方法实现,检测效率较低;同时由于多人配合,容易造成仪器操作与换能器提升的不同步,造成误测。

为此,北京智博联科技有限公司在原有ZBL-U520型非金属超声检测仪的基础上,通过应用位移传感技术研制了ZBL-U520型非金属超声检测仪(自动测桩)。

该仪器可自动记录传感器在声测管中的位置,自动记录预定测点的声参量及波形,并可同时对两个声测剖面进行自动检测,大幅度地提高了测试速度和测试效率。

本文仅就U520自动测桩系统在桩基检测过程中的应用和一些使用心得进行阐述。

一、系统的原理及组成U520自动测桩系统的组成示意图如图1所示,系统由超声仪、径向换能器、位移测量系统(深度记录轮、三角架、井口滑轮)、信号线等组成。

其中超声仪和径向换能器组成超声脉冲测量部分,在测试过程中超声仪通过激发发射换能器发出超声波,同时通过接收换能器接收穿过桩身混凝土的接收波波形,实时地高速显示接收波形(几至十几幅/秒)并判读声参量。

换能器在桩身内部移动的过程中,位移测量系统实时的将换能器在桩身中的位置传输给超声仪,当超声仪判断换能器的位置到达预定的测点位置时,自动存储该测点的声参量及波形,实现换能器在桩身(声测管)内部运动过程中,自动存储各测点的声参量及波形的目的。

图1 自动测桩系统组成示意图二、现场测试方法1、现场检测前的准备工作①依照相关规范要求将声测管注满清水、测量声测管内边距等;②架设深度记录滑轮;方法1:将深度记录滑轮固定在三角架上,如图2所示。

方法2:将深度记录滑轮固定在声测管的管口上,如图3所示。

桩基检测中声波透射法检测的应用

桩基检测中声波透射法检测的应用

桩基检测中声波透射法检测的应用发布时间:2022-07-29T08:13:00.119Z 来源:《工程建设标准化》2022年37卷第6期作者:李琨[导读] 桩基检测是工程项目的关键构成部分。

混凝土钻孔灌注桩是桩基的具体类型之一。

李琨江苏科能岩土工程有限公司江苏南京 210000【摘要】桩基检测是工程项目的关键构成部分。

混凝土钻孔灌注桩是桩基的具体类型之一。

此项工作中比较复杂,并且受地质环境和工程施工原因的影响,桩基非常容易产生缺点,严重影响后面项目的施工质量。

但工程专业技术人员在检测桩基注浆品质时,通常采用声波频率电子散射法,这类方式可以更全方位、细腻的检测桩基的一致性,因而在现阶段的桩基检测工作上被普遍采用。

【关键词】桩基检测;声波透射法;检测过程桩基作为一项工程,对工程施工质量拥有根本性的危害。

作为桩基的具体类型之一,因为其独特的施工技术,非常容易出现各种各样缺点,如夹泥、脱空等。

在灌入水泥的历程中,桩基的施工质量无法确保。

因而,为了保证工程项目的施工质量,必须在竣工验收后对桩基的产品质量开展检验。

与其他无损检测技术对比,声波透射法细腻、全方位。

文中剖析了声波透射法在桩基检测中的流程、方式及运用。

1声波透射法1.1声波透射法原理声波透射法在桩基检测中的运用,规定在桩基施工中布置测音管,并始终保持竖直方位平行面。

先灌清水,随后在管线内置放超声波发送和接收摄像头,开展逐点查验。

深入分析了超声波单脉冲透过被测桩混凝土的快速传播、时间和热量的相应转变,从而对桩基的一致性做出分辨。

测音管必须是有一定切向弯曲刚度和高透声率的原材料,以确保中后期的声波检验结果。

在挑选音管的过程中,必须挑选换能器。

只有声管公称直径与换能器直径相距10mm,下一步工作才可以有效地开展。

1.2现场检测步骤最先,将超声波发送探头和超声波接受探头各自摆放在2个响声精确的测量管内;在放进探头之前,应连接全部响声精确测量管,以防止在检测环节中毁坏感应器。

声波透射法基桩完整性检测及缺陷判定分析

声波透射法基桩完整性检测及缺陷判定分析

声波透射法基桩完整性检测及缺陷判定分析桩基础的质量直接关系到整个建筑物(构筑物)的安全,也关系到人民的生命、财产安全。

因此,桩基础工程的试验和质量检验尤为重要,设计前、施工中和施工后都要进行必要的试验和检验,能否检测到基桩的缺陷、如何测定缺陷的位置,并准确地对其进行评价成为基桩质量检测的一个核心问题。

一、对于缺陷程度及范围的判定需要结合平测、斜测或扇形测试的两种测试方法综合测定换能器同步平测测试速度快、效率高,可作为是否存在缺陷的初步判断依据;但仅依据平测的数据进行完整性判定,其准确性降低,因此尤其是对于缺陷范围及其严重程度进行判定时,应至少结合斜测、扇形测试中的种方法。

例如:某工程21-1#基桩为采用钻孔、反循环工艺施工的灌注混凝土摩擦桩,设计桩径1.5m、设计桩长49. 5m、预埋4根声测管,采用声波透射法平测法测试、测点间距0.25m,其中1-2、1-3、1-4 剖面在13.2~14米处同时出现声参量异常(如图2所示),异常范围的波速比平均波速下降15%、幅度比平均幅度下降30dB,而其他剖面在此位置无明显异常,初步判断因此该桩在13~14米处存在异常(缺陷),且缺陷区在I号声测管所在的方位,但无法判定缺陷范围,进而将其归入II类还I是III类桩。

为确定缺陷的严重程度和范围,在1-2、1-3、1-4 剖面,从9~19m的范围内,分别作收、发换能器约45°倾斜的双向斜测,测点间距为10cm,斜测结果如图3所示,通过每一剖面、每一方向斜测的数据,确定其斜测的各个声参量异常的测线,各剖面的异常测线的包络范围如图上阴影部分所示,可以看出1-3、1-2、1-4 剖面的径向缺陷尺寸依次增大,且1-3、1-2 剖面未超过1/2测距,因此该缺陷是靠近1号声测管方向的缩径类缺陷;从缺陷范围上看纵向尺寸在0.8m左右、径向尺寸小于桩径的四分之一,从缺陷区声参量及波形上看声参量幅度不太大、且波形基本完整,因此将此缺陷判定为轻微缺陷,该桩判为II类桩。

基桩的声波透射法检测

基桩的声波透射法检测

基桩的声波透射法检测1. 引言基桩作为建筑物的重要组成部分,其质量和稳定性对建筑物的安全性至关重要。

在基桩施工中,检测基桩的质量和完整性是必不可少的。

传统的基桩检测方法往往需要拆解基桩或者使用穿透性强的探测方法,这些方法可能对基桩产生一定的损伤,同时也会增加工程成本和时间。

而声波透射法检测作为一种非破坏性检测方法,可以有效地评估基桩的质量和完整性,具有较高的应用价值和发展潜力。

2. 声波透射法检测原理声波透射法检测是利用声波在不同材质介质中的传播特性来评估材料的质量和结构完整性的一种方法。

在基桩检测中,声波透射法检测是通过在基桩两端分别设置发射器和接收器,利用发射器将声波信号传输到基桩内部,然后接收器接收从基桩内部传出的声波信号,并通过对比信号的变化来评估基桩的质量和完整性。

3. 声波透射法检测的优势(1) 非破坏性检测:声波透射法检测可以不对基桩进行破坏性测试,避免了传统检测方法可能对基桩造成的损伤。

(2) 快速高效:声波透射法检测过程简单,测试时间短,能够快速评估基桩的质量和结构完整性。

(3) 易于操作:声波透射法检测设备使用简单,不需要复杂的操作和专门的技术人员。

(4) 准确性高:声波透射法检测通过分析声波信号的传播特性来评估基桩的质量和完整性,具有较高的准确性。

4. 声波透射法检测的应用声波透射法检测广泛应用于基桩质量评估和完整性检测等领域。

具体应用包括但不限于:(1) 基桩的质量评估:通过对基桩声波传播速度、衰减特性等进行分析,评估基桩的质量和承载能力。

(2) 基桩的结构完整性检测:通过对基桩内部的声波反射、散射等进行分析,评估基桩的结构完整性和质量状况。

(3) 基桩缺陷检测:通过对基桩内部的声波反射、散射特性进行分析,检测基桩内的缺陷、裂纹等问题。

5. 声波透射法检测的局限性尽管声波透射法检测具有许多优点,但也存在一些局限性,需注意:(1) 检测深度有限:声波透射法检测的深度受到声波传播速度和信号衰减等因素制约,对于较深的基桩检测可能存在一定困难。

桩基声波透射法检测

桩基声波透射法检测

桩基声波透射法检测超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管,作为超声波接收和发射换能器的通道。

检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头在另一个管内放入接收超声波的接收探头。

两个探头由底部往上同步提升,仪器记录超声波在由二管组成的舲测面内传播的声学特征。

根据波的到达时间,幅度大小,频率变化及波形畸变程度,经过分析处理,从而判定出舲质量状况,存在缺陷的性质、大小及空间位置、於匀质性。

现场检测(1)现场检测前准备工作应符合以下规定:1)当受检桩桩身混凝土强度不得低于设计强度等级的70%或预留立方体试块强度不得小于15MPa时方可开展检测。

2)采用率定法确定仪器系统延迟时间。

3)计算几何因素声时修正值。

4)在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。

5)将各声测管内注满清水,检查声测管畅通情况,换能器应能在全程范围内正常升降。

(2)现场的检测过程一般分两个步骤开展,首先是采用平测法对全桩各个检测剖面开展普查,找出声学参数异常的测点。

然后,对声学参数异常的测点采用加密测试、斜测或扇形扫测等细测方法,这样一方面可以验证普查结果,另一方面可以进一步确定异常部位的范围,为桩身完整性类别的判定提供可靠依靠。

D现场平测和斜测应符合以下规定:①将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两个声测管道中的测点处。

平测时,发射与接收声波换能器始终保持一样深度(图4a);斜测时,发射与接收声波换能器始终保持固定高差(图4b),且两个换能器中点连线即声测的水平夹角不应大于30°。

②检测过程中,应将发射与接收声波换能器同步升降,声测线间距不应大于200mm,并应及时校核换能器的深度。

③对于每条声测线,应实时显示和记录接收信号的时程曲线,读取声时、首波幅值,当需要采用信号主频值作为异常点辅助判据时,还应读取信号主频值。

④混凝土灌注桩完整性检测时,任意两根声测管组合成一个检测剖面,分别对所有检测剖面完成普查检测。

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1.基本原理及方法
混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。

对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。

声波透射法检测桩身混凝土质量,是在桩身中预埋2~4根声测管。

将超声波发射、接收探头分别置于2根导管中,进行声波发射和接收,使超声波在桩身混凝土中传播,用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量,就可判断桩身结构完整性。

2.适用范围
声波透射法适用于检测桩径大于0.6m混凝土灌注桩的完整性,因为桩径较小时,声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差,其桩长不受限制。

3.仪器设备
(1)试验装置
声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器(亦称探头)
预埋测管等,也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。

其装置见图(2)超声检测仪的技术性能应符合下列规定:
接收放大系统的频带宽度宜为5~50kHz,增益应大于100dB,并带有0~60(或80)dB 的衰减器,其分辨率应为1dB,衰减器的误差应小于1dB,其档间误
差应小于1%。

发射系统应输出250~1000V的脉冲电压,其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出250~1000V的脉冲电压,其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。

显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间,其显示时间范围宜大于300μs,计时精度应大于1μs,仪器必须稳定可行,2h中声时漂移不得大于±0.2μs。

(3)换能器应采用柱状径向振动的换能器,将超声仪发出的电脉冲信号转换成机械振动信号,其共振频率宜为25~50kHz,外形为圆柱形,外径Φ30mm,长度200mm。

换能器宜装有前置放大器,前置放大器的频带宽度宜为5~50kHz。

绝缘电阻应达5MΩ,其水密性应满足在1MPa水压下不漏水。

桩径较大时,宜采用增压式柱状探头。

(4)声测管是声波透射法检测装置的重要组成部分,宜采用钢管、塑料管或钢质波纹管,其内径宜为50~60m。

4.测试技术
(1)预埋声测管应符合下列规定:
桩径0.6~1.0m应埋设双管;1.0~2.5m应埋设三根管;桩径2.5m以上应埋设四根。

声测管底端及接头应严格密封,保证管外泥冰在1MPa压力下不会渗入管内,上端应加盖,声测管可焊接或绑扎在钢筋笼的内侧,检测管之间应互相平行,在检测管内应注满清水。

(2)现场检测前应测定声波检测仪发射至接收系统的延迟时间t0,并应按下式计算声时修正值tˊ:
tˊ=(D-d)/Vt+(d-dˊ)/Vw
式中D――检测管外径(mm);dˊ――检测管内径(mm);
d――换能器外径(mm);Vt――检测管壁厚度方向声速(km/s);
Vw――水的声速(km/s);T――声时修正值(μs)。

将发、收换能器置于水中,间距0.5m左右,接收信号波幅调节到二或三格,改变发、收换能器间距,测量不同距离的声时值,按时距曲线求出t0值。

(3)检测步骤应符合下列要求:
接收及发射换能器应在装设扶正器后置于检测管内,并能顺利提升及下降。

测量时上述发射与接收换能器可置于同一标高,当发射与接收换能器置于不同标高时,其水平测角可取30°~40°,测量点距20~40cm。

当发现读数异常时,应加密测量点距,以保证测点间声场可以覆盖而不至漏测。

发射与接收换能器应同步升降,各测点发射与接收换能器累计相对高差不应大于2cm,并应随时校正。

检测宜由检测管底部开始,发射电压值应固定,并应始终保持不变,放大器增益值也应始终固定不变。

调节衰减器的衰减量,使接收信号初至波幅度在荧光屏上为2或3格。

由光标确定首波初至,读取声波传播时间及衰减器衰减量,依次测取各测点的声时及波幅并进行记录。

一根桩有多根声测管时,应将每2根检测管编为一组,分组进行测试。

每组检测管测试完成后,测试点应随机重复抽测10%~20%。

其声时相对标准差不应大于5%;波幅相对标准差不应大于10%,并对声时及波幅异常的部位应重复抽测。

5.工程实例
基础采用冲钻孔灌注桩,被测桩桩径Ф2500mm,桩长45.3m,桩身混凝土强度等级C25,桩端持力层为微风化岩,土层自上而下为:粗砂,砂夹淤泥,砂卵石,微风化岩,详见该工程地质勘察报告。

声波透射法按《基桩低应变动力检测规程》(JGJ/T93-95)有关规定进行,桩内埋设4根测管,通过测量整个桩身检测区域内的超声波传播时间,观察接收到的信号幅度变化,来分析判断桩身结构完整性。

本次检测采用CTS-25型非金属超声检测仪,该桩基中一对测向的声时-深度曲线见下图。

该桩同时采用反射波法进行检测,所用仪器为美国PDI公司生产的PIT桩基完整性检验仪,实测时域曲线见上图。

根据声波透射法检测结果分析,桩顶下7~7.5m处,16.5~17.5m处及28.0~32.0m处均有明显的波峰,前两个波峰处其Ktz·Δt值(即PSD判据值)分别为200及580左右,这两处缺陷为局部夹泥,而桩顶下28.0~32.0m处六对测向均无法接收到超声信号,判断该桩28.0~32.0m处桩身混凝土严重离析,不合格桩。

由反射波法测得的时域曲线图可看出,该桩桩顶下32.0m处有与入射波同相位的明显反射波,判断为该处桩身混凝土严重离析,与声波透射法检测结果基本吻合。

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