聲波透射法對橋基樁質(zhì)量檢測的判別及分析.doc

聲波透射法對橋基樁質(zhì)量檢測的判別及分析 ，聲波透射法對橋基樁質(zhì)量檢測。
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聲波透射法對橋基樁質(zhì)量檢測的判別及分析 作者：楊明亮全...文章來源：未知點擊數(shù)：924更新時間：2006-12-10 簡介：本文討論橋梁基樁工程中超聲波透射法檢測的原理、方法，對樁基缺陷和完整性進行判別及分析，對缺陷樁進行承載力校核等。
關(guān)鍵字：超聲波透射法樁基檢測樁的完整性 1概述 　　超聲波（簡稱聲波）透射法測試是彈性波測試方法的一種，其理論基礎(chǔ)建立在固體介質(zhì)中彈性波的傳播理論上，以人工激振的方法向介質(zhì)（巖石、巖體、混凝土構(gòu)筑物）發(fā)射聲波，在一定的空間距離上接收介質(zhì)物理物性調(diào)制的聲波，通過觀測和分析聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度、振幅、頻率等聲學(xué)參數(shù)，解決一系列巖土工程中的有關(guān)問題。
　　某高速公路橋梁的基樁驗收過程中，全部基樁都采用超聲波進行樁身質(zhì)量檢測，評價樁身介質(zhì)的完整性。
筆者長期從事檢測工作，對聲波透射法檢測橋基樁質(zhì)量的測試方法和判別規(guī)定進行了分析、研究，積累了一些工程經(jīng)驗。
2測試原理 　　聲波在樁體砼中的傳播特性反映了砼材料的結(jié)構(gòu)、密度及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。
根據(jù)波動理論，知跨孔對穿測試其彈性波的波速可近似為： 　　　　　　
（1） 　　式中：E-介質(zhì)的動態(tài)彈性模量；ρ-密度；μ-泊桑比。
　　聲波在樁體砼中的傳播參數(shù)（聲時、聲速、波幅、頻率等）與混凝土介質(zhì)的物理力學(xué)指標(biāo)（動彈模、密度、強度等）之間的相聯(lián)關(guān)系就是聲波透射法檢測的理論依據(jù)。
當(dāng)混凝土介質(zhì)的構(gòu)成材料、均勻度、養(yǎng)護方法、施工條件等因素基本一致時，聲波在樁體傳播中運動學(xué)特征和動力學(xué)特征一致；反之在施工中由于塌孔、離析、夾泥等現(xiàn)象出現(xiàn)，聲波在傳播中，必將在運動學(xué)特征和動力學(xué)特征上發(fā)生變化。
3測試方法 　　某高速公路的中小橋一般采用1.2m的樁徑，大橋特大橋一般采用1.5m的樁徑，甚至2.0m以上的樁徑。
施工時，在樁體中預(yù)埋3根孔徑50mm的鋼管做聲測管，預(yù)埋管綁扎在鋼筋籠的內(nèi)測，且沿基樁平行設(shè)置，管底密封，管內(nèi)注滿清水。
樁基混凝土養(yǎng)護期超過7天，方可進行跨孔對穿測試。
　　檢測前將三根測管按順序進行編號（A、B、C），得到A-B、A-C、B-C三條測線（也稱為剖面），量測兩測管中心之間的距離，然后分別對A-B、A-C、B-C剖面進行同高程對測。
測試時由上而下，每次測距40mm，當(dāng)發(fā)現(xiàn)樁體異常時，測距加密為10mm測讀一次。
　　聲波透射測試方法有平測法、斜測法和扇面測法三種，一般采用平測和斜測兩種方法（見圖1）。
　　平測法是將發(fā)射和接收兩換能器始終保持在同一標(biāo)高上，進行測試，通過平測可知道缺陷在垂直方向上的區(qū)域大小和嚴(yán)重程度，但不能確定缺陷在水平方向上的大概部位。
　　斜測法是發(fā)射和接收兩個換能器不在同一標(biāo)高上，進行測試。
在斜測過程中，采用固定的相差高程（即高差同步），且同一剖面進行兩次單獨的測試。
一般來說高程相差越大，越能縮小缺陷在水平方面的范圍，但是高程相差越大，測試信號就越弱，各種干擾信號就越強，就越容易形成誤判。
所以測試時在保證信號較好的情況下，可適當(dāng)增大兩換能器間的高程差。
斜測法常作