利用聲測(cè)管檢測(cè)橋梁樁基的原理及方法
更新時(shí)間:2022-01-19 09:02
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聲測(cè)管是灌注樁進(jìn)行超聲檢測(cè)法時(shí)探頭進(jìn)入樁身內(nèi)部的通道,利用聲測(cè)管可以檢測(cè)出一根樁的質(zhì)量好壞,它是灌注樁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。
檢測(cè)原理
樁基聲測(cè)管的檢測(cè)原理很類似與做B超,下入探頭用回聲原理進(jìn)行檢測(cè)方法簡(jiǎn)單適用。樁基聲測(cè)管檢測(cè)樁基質(zhì)量主要是采用聲波透射法,它將超聲發(fā)射探頭和接收探頭分別下進(jìn)預(yù)先埋入樁身且充滿水的不同鋼管中,發(fā)射探頭產(chǎn)生的超聲波經(jīng)過(guò)水耦合穿透樁身混凝土到達(dá)另一個(gè)鋼管中的接收探頭,接收探頭將接收到的信息傳入儀器,通過(guò)綜合分析接收到的超聲波在混凝土中的信:如聲速、聲幅、頻率和波形諸參量的特征,而對(duì)樁身混凝土質(zhì)量做出評(píng)價(jià)。聲波透射法的原理是通過(guò)超聲波發(fā)射裝置發(fā)出超聲波,根據(jù)接收器接到超聲波時(shí)的時(shí)間差就可以知道距離了。這與雷達(dá)測(cè)距原理相似。超聲波發(fā)射器向某一方向發(fā)射超聲波,在發(fā)射時(shí)刻的同時(shí)開始計(jì)時(shí),超聲波在空氣中傳播,途中碰到障礙物就立即返回來(lái),超聲波接收器收到反射波就立即停止計(jì)時(shí)。(超聲波在空氣中的傳播速度為340m/s,根據(jù)計(jì)時(shí)器記錄的時(shí)間t,就可以計(jì)算出發(fā)射點(diǎn)距障礙物的距離(s),即:s=340t/2)。
檢測(cè)前的準(zhǔn)備工作
1、收集工程樁基地質(zhì)勘察資料、基樁設(shè)計(jì)和施工資料:主要了解樁基的編號(hào)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度、樁長(zhǎng)、灌注日期、樁成孔類型、地層情況等。
現(xiàn)場(chǎng)規(guī)范實(shí)測(cè)時(shí),往往存在堵管或管深不一致的問(wèn)題,了解樁基長(zhǎng)是很有必要的,而了解強(qiáng)度及灌注日期,對(duì)波速的情況有一個(gè)大概的了解。了解樁基成孔類型和地層,知道可能存在的缺陷。 2、將各樁基聲測(cè)管內(nèi)注滿清水,檢查管體是否暢通;換能器應(yīng)能在樁基聲測(cè)管內(nèi)正常規(guī)范升降。
檢測(cè)步驟
1、確定管的編號(hào)并正確的與儀器相應(yīng)通道接口連接。
2、確定了管的編號(hào)后,將探頭放入相應(yīng)的管中并接好探頭。3、當(dāng)傳感器已到達(dá)管口或選擇采集完成后,如發(fā)現(xiàn)該數(shù)據(jù)中存在信號(hào)大面積異常,可將探頭重新放回管內(nèi),再重新提升測(cè)試一遍。4、在樁身質(zhì)量可疑的測(cè)點(diǎn)周圍,可采用加密測(cè)點(diǎn),或采用斜測(cè)、扇形掃測(cè)進(jìn)行復(fù)測(cè)。
注意事項(xiàng)
1、管內(nèi)一定要注清水,水是超聲波良好的耦合劑,但如如果有雜質(zhì),對(duì)規(guī)范檢測(cè)結(jié)果是有很大影響的。2、對(duì)于灌滿清水很長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)做檢測(cè)的,需要先對(duì)樁基聲測(cè)管內(nèi)部進(jìn)行清洗,常用鋼筋綁清潔球來(lái)完成。3、對(duì)于孔口沒(méi)做好保護(hù),流入污水或污泥的,需要清洗樁基聲測(cè)管。
常見問(wèn)題
當(dāng)混凝土內(nèi)部存在缺陷時(shí),在超聲波發(fā)一收通路上形成了不連續(xù)介質(zhì),低頻超聲波將繞過(guò)缺陷向前傳播,在探測(cè)距離內(nèi),其繞射到達(dá)所需的“聲時(shí)"比超聲波在無(wú)缺陷的混凝土中直接傳播時(shí)所需的“聲時(shí)"長(zhǎng),反映出超聲波的聲速減小。其次是由于存在缺在缺陷時(shí),超聲波在混凝土中傳播時(shí)聲能衰減加大,接收信號(hào)的首波幅度下降。第三是由于混凝土存在缺陷時(shí),高頻成分比低頻成分消失快,接收信號(hào)的頻率總是比通過(guò)相同測(cè)距的無(wú)缺陷混凝土接收到的頻率低。最后,由于超聲波在缺陷界面上的復(fù)雜反射、折射,使聲波傳播的相位發(fā)生差異,疊加的結(jié)果導(dǎo)致接收信號(hào)的波形發(fā)生畸變。據(jù)此即可對(duì)混凝土內(nèi)部的質(zhì)量情況作出判斷。
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