樁基超聲波透射法完整性檢測

1、樁基超聲波透射法完整性檢測引言近幾十年，我國工程建設(shè)蓬勃發(fā)展，樁基礎(chǔ)在高層建筑、大型廠房、橋梁碼頭、海上鉆 井平臺及核電站等重要工程中被廣泛應(yīng)用。由于樁基屬于地下隱蔽工程，樁基施工過程中受到所處地質(zhì)條件、施工技術(shù)工藝等多種因素的影響，成樁難免存在各種不足，影響成樁的質(zhì)量和使用效果，比如縮徑、擴徑、離析、蜂窩、混凝土強度偏低或夾泥，甚至斷樁等不利缺 陷。如何快速、準確的評價樁身質(zhì)量，是樁基檢測工程一直所關(guān)注的話題。樁基無損檢測方法有低應(yīng)變反射波法和超聲波透射法，其中低應(yīng)變反射波法因其操作簡單、經(jīng)濟合理，能較準確地發(fā)現(xiàn)缺陷被廣泛采用。但是該方法受到樁長樁徑的限制，并且不能檢測出樁基頂部缺陷和多個缺

2、陷，而超聲波透射檢測方法作為無損檢測方法中重要的一種方法，且超聲波透射法能較好地反映樁身的完整性，完全可以滿足檢測要求和工程需要。技術(shù)原理超聲波透射法是通過對聲測管之間混凝土的缺陷情況的檢測來進行樁身完整性評價。其基本原理：在混凝土樁基內(nèi)事先預(yù)埋檢測管作為超聲波的檢測通道，并在檢測管內(nèi)灌注足量的清水作為試驗檢測的耦合劑，然后將超聲波檢測設(shè)備的超聲波發(fā)射探頭與接收探頭置于聲 測管的兩側(cè)，通過發(fā)射探頭不斷發(fā)射超聲脈沖波，超聲波脈沖經(jīng)過混凝土樁基，由接收探頭接收，儀器記錄了超聲脈沖在混凝土樁基傳播過程中的波動情況，如混凝土樁基中存在連續(xù)性差或破損等缺陷，這些缺陷面就會成為波阻抗界面而產(chǎn)生透射和反射現(xiàn)

3、象，導(dǎo)致超聲波脈沖能量衰減情況嚴重，而出現(xiàn)蜂窩、孔洞、松散等嚴重缺陷時就會出現(xiàn)散射和繞射現(xiàn)象。通過研究分析波的初至到達時間即能量衰減特征、頻譜變化和波形等特征，進而可以分析評價混凝土樁基的施工質(zhì)量及其缺陷所在的位置，并對樁基混凝土的強度和均勻性做出評價。利用超聲波透射法進行樁基檢測的原理如圖1所示。圖1超聲波透射法樁基檢測原理圖布置方案按圖2和圖3的布置圖預(yù)埋聲測管。首先將發(fā)射換能器和接收換能器在安裝扶正器后置于聲測管之中，并確保能夠在聲測管內(nèi)部順利的升降。測點的間距應(yīng)當在0.2-0.5m左右，如果在試驗檢測過程中發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)該適當?shù)膶y點進行加密。發(fā)射以及接收換能器應(yīng)該在同一標高或者是相

4、差固定的高度進行檢測，檢測盡可能的從聲測管的底部自下而上的開展，對超聲波的行聲時、波幅及接收波頻率等參數(shù)進行測量，對于各種不正常的波形應(yīng)當及時的記錄。對于存在多根聲測管的樁基，應(yīng)該以兩根聲測管作為一組，分組進行樁基質(zhì)量的試驗檢測。在對樁基的每組聲測管試驗檢測結(jié)束后， 應(yīng)該對樁基進行隨機的重復(fù)性的試驗檢測， 抽 檢量應(yīng)該控制在樁基試驗檢測量 10%-20%,盡可能的控制聲時相對標準差在 5%范圍內(nèi)，波 幅相對標準差在10%范圍內(nèi)，對于聲時及波幅存在明顯異常的情況應(yīng)進行重復(fù)測試，以準確的反映試驗樁基的檢測質(zhì)量。圖2圓形樁聲測管布置圖精品圖3矩形樁聲測管布置圖工程案例勘察內(nèi)容：某工程的溶蝕風化深槽樁

5、基檢測裝置說明：非金屬超聲波檢測儀勘察目的：(1)查明樁基缺陷；(2) 了解樁基強度，為工程設(shè)計和施工處理提供依據(jù)?？辈旖Y(jié)果：本次共檢測了 2號，7號，14號，17號，20號，21號，27號，28號，30 號，34號10根樁。共檢測存在嚴重缺陷的樁有2根。7號樁：孔深為11.6m,縱波速度為36104010m/s。從圖4中可以看出，7號樁深度在 2m以下的樁體，曲線變化不大，波速值穩(wěn)定在38004000m/s ,表明樁體是完整的，沒有缺陷，樁強度合格屬于I類樁。24號樁：孔深為18m,樁體波速變化較大，在 32004290m/s之間變化。12和13剖 面12m14m和16m18m段樁體測不到波

6、， 可能存在離析或脫漿缺陷，23剖面16m16.8m 段平均波速為2760m/s,比樁體上部的波速還低，表明樁體存在嚴重缺陷，離析、脫漿現(xiàn)象 嚴重，屬于IV類樁。27號樁：孔深為 12m, 09.6m段樁體波速變化不大，較為穩(wěn)定，為 35403630m/s , 9.8m12m段樁體波速變化大，在 2070m/s3070m/s ,表明樁體存在嚴重缺陷，離析、脫漿 現(xiàn)象嚴重，屬于IV類樁。經(jīng)過處理后，樁體質(zhì)量得到明顯地改善，達到 II類樁的標準。a)74 *7-2扎波速曲級b)74-7-3孔波速曲疑c)7-2-7-3扎波速曲瓏圖47號樁聲波測試波速曲線圖68101214 J61R3)23243 孔波速的線叫 244-2&2孔波建商或Vykm ¥s_| 1234 0 1 ,2 J4ii1 b)24-1 -243 扎波速曲線圖5 24號樁聲波測試波