混凝土灌注樁檢測x

混凝土灌注樁檢測第一篇混凝土灌注樁檢測技術(shù)概述灌注樁檢測按測試手段可分為動力測試、靜載試驗和鉆芯試驗三大類。按測試目的可分為承載力測試和完整性測試二大類常用的檢測方法有靜載荷試驗、高應(yīng)變、鉆芯試驗、低應(yīng)變、聲波透射。第一章靜載試驗單樁靜載試驗又可分為單樁豎向抗壓靜載試驗、單樁豎向抗拔靜載試驗、單樁水平靜載試驗第一節(jié)單樁豎向抗壓靜載試驗單樁豎向抗壓靜載試驗就是對樁頂施加豎直向下的壓力，并同時觀測樁頂?shù)某两怠螛敦Q向抗壓靜載試驗是采用接近于豎向抗壓樁的實際工作條件的方法，確定單樁的豎向抗壓承載力。單樁豎向抗壓靜載試驗圖幻燈片36單樁豎向靜載試驗提供反力的方式有堆載、錨樁、堆載錨樁相結(jié)合三種方式優(yōu)點：試驗直觀，測試結(jié)果可靠缺點：試驗時間長，易受場地條件限制，成本高。第二節(jié)單樁豎向抗拔靜載試驗試驗原理同抗壓靜載試驗，不同的是施加的是豎直向上的力反力采用反力樁或天然地基提供可測量樁側(cè)抗拔摩阻力分布或上拔量第三節(jié)單樁水平靜載試驗采用接近于水平受荷樁實際工作條件的試驗方法，確定單樁水平臨界荷載和極限荷載，推定土抗力參數(shù)，或?qū)こ虡兜乃匠休d力進(jìn)行檢驗和評價第二章高應(yīng)變檢測高應(yīng)變是通過在樁頂施加一定的打擊力，從而在樁頂產(chǎn)生一定能量的激振，用力傳感器和加速度傳感器接收振動波在樁身傳播的信息，然后根據(jù)波動論計算樁的測試承載力大小，并能定量分析樁身完整性。高應(yīng)變測試結(jié)果計算方法有CASE法和擬合法高應(yīng)變檢測示意圖如下幻燈片35第三章鉆芯法檢測鉆芯法用來檢測灌注樁的樁長、混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度和樁身完整性，還能判定或鑒別樁底端持力層巖土性狀在完整性檢測類別中，鉆芯法最直觀最準(zhǔn)確，常用來驗證其它檢測手段的檢測結(jié)果。第四章低應(yīng)變檢測低應(yīng)變檢測原理跟高應(yīng)變檢測相同跟高應(yīng)變不同之處是激振能量小幾個數(shù)量級，樁身產(chǎn)生的應(yīng)變量也小幾個數(shù)量級低應(yīng)變只能檢測樁身完整性，所以樁頂不需安裝力傳感器低應(yīng)變檢測示意圖幻燈片34低應(yīng)變現(xiàn)場檢測操作簡單，檢測速度快，適宜對工程中的基樁普遍檢測，故在中小型樁的完整性檢測中應(yīng)用很廣第二篇聲波透射法檢測

第一章檢測設(shè)備混凝土灌注樁超聲波檢測設(shè)備主要有三大部分:換能器、超聲儀、提升裝置。

第一節(jié)換能器換能器的工作原理幻燈片37換能器的種類換能器有徑向換能器和平面換能器，基樁檢測中用的是徑向換能器換能器的性能要求幻燈片38諧振頻率要求指向性尺寸要求水密性要求頻帶寬度超聲儀是聲波檢測的主機(jī)部分，現(xiàn)在常用的聲測儀主要有以下五個部分組成：高壓發(fā)射與控制、程控放大與衰減、A/D轉(zhuǎn)換與采集、計算分析與存貯、信息輸入與輸出。其有關(guān)的性能參數(shù)要求如下幻燈片39聲波發(fā)射脈沖、電壓要求接收放大器頻帶寬度和增益范圍要求第二節(jié)超聲儀采集器精度及頻率要求計時顯示系統(tǒng)要求其它要求第三節(jié)提升裝置按深度記錄方式來分，可分為人工記錄換能器深度和儀器自動記錄換能器深度兩種裝置。人工記錄深度應(yīng)要求測繩上有清晰的長度標(biāo)志，刻度最小單位宜與測試步距相等，一般為20cm或25cm。第二章檢測數(shù)據(jù)分析與判定

第一節(jié)現(xiàn)場檢測一、前期準(zhǔn)備工作聲測管埋設(shè)要點及埋置數(shù)量檢測聲測管暢通情況二、現(xiàn)場準(zhǔn)備搜集備檢基樁的成樁參數(shù)檢查聲測管內(nèi)是否注滿清水測試系統(tǒng)零聲時設(shè)定幻燈片41三、儀器參數(shù)設(shè)定設(shè)置基樁參數(shù)儀器常見狀態(tài)參數(shù)設(shè)定幻燈片44采樣間隔采樣點數(shù)延遲時間發(fā)射脈寬頻帶寬度零聲時四、現(xiàn)場測試示意圖第二節(jié)檢測數(shù)據(jù)分析與判定聲測時根據(jù)接收波形可測得的聲學(xué)參數(shù)有聲時t、聲幅A、頻率f聲速可以根據(jù)收發(fā)間距和聲時計算出來判定樁身混凝土缺陷需要給制聲速-深度曲線、波幅-深曲線，k.T曲線和頻譜分析可作為輔助異常判據(jù)。聲速異常點、波幅異常點均應(yīng)作為可疑缺陷區(qū)一、聲速判據(jù)混凝土中有缺陷區(qū)時，聲速最容易出現(xiàn)異常。聲速異常點的判別計算方法二、波幅判據(jù)混凝土有缺陷時，波幅也常常會出現(xiàn)異常。波幅異常點的判別計算方法三、PSD判據(jù)K·T曲線的含義k·T曲線上PSD值的計算方法幻燈片30四、波形分析。

更進(jìn)一步確定可疑缺陷的影響程度可借助測點波形分析?；脽羝?1五、斜測平測發(fā)現(xiàn)某個測面有缺陷時斜測可確定缺陷的精確范圍斜測確定缺陷方法示意圖幻燈片46第三節(jié)數(shù)據(jù)分析計算實例有一根樁某一測面換能器收發(fā)間距為960mm,該測試系統(tǒng)零聲時為25us。測讀出的數(shù)據(jù)如下表,試通過計算判斷該測面混凝土有無異常點。序號深度m波幅

dB聲時

us序號深度m波幅

dB聲時

us10.1084.33211143.3591.0519520.3583.46212153.6090.6619830.6082.50208163.8592.7819940.8581.97211174.1090.9520351.1083.46212184.3591.5120361.3581.70207194.6088.1320671.6082.50208204.8586.0220081.8565.85235215.1091.3320692.1076.48241225.3587.86204102.3580.50212235.6093.31204112.6091.33204245.8593.16209122.8589.49209256.1089.71209133.1090.56201266.3589.602091、聲速-深度曲線上聲速低于臨界值的測點為聲速異常點聲速臨界值采用正常混凝土聲速平均值與2倍聲速標(biāo)準(zhǔn)差之差Vd=v–2σv聲速平均值和正?；炷谅曀贅?biāo)準(zhǔn)差按如下公式求得波幅平均值減6dB作為波幅監(jiān)界值，當(dāng)實測波幅低于波幅監(jiān)界值時，應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)?；炷林杏腥毕輹r,波幅出現(xiàn)異常比聲速異常更為敏感.理論和實線都證明,K.T曲線作為輔助異常判據(jù)的作用非常明顯.尤其是當(dāng)聲速離散性較大時,根據(jù)PSD值的大小可以進(jìn)一步判斷出是混凝土缺陷還是聲測管不平行造成的。PSD值用如下公式求得根據(jù)前面三種判據(jù)方法能判定可疑缺陷區(qū)，更進(jìn)一步確定可疑缺陷的影響程度可借助測點波形分析。波形分析包括分析波形是否有畸變和對波形進(jìn)行頻譜分析波形突然產(chǎn)生畸變說明混凝土中有缺陷存在，畸變的嚴(yán)重程度根缺陷的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。在其它參數(shù)相同的前提條件下，如果混凝土是勻質(zhì)的，各測點接收到的波形的主頻應(yīng)該是相近的。如果聲波傳播的混凝土中有缺陷，聲波會有頻散現(xiàn)象產(chǎn)生，接收到的聲波主頻會顯著下降。對可疑測區(qū)的測點波形進(jìn)行頻譜分析也能輔助判定缺陷的嚴(yán)重程度。規(guī)則波形與畸變波形典型圖例如下圖。低應(yīng)變檢測意圖錘

樁身樁基動測儀打印計算機(jī)分析處理傳感器換能器是一種可以將機(jī)械能和電能互換的裝置。在超聲波檢測時，超聲儀施加給發(fā)射換能器電壓，發(fā)射換能器產(chǎn)生振動形成機(jī)械波，另一端的接收換能器接收到聲波的振動后產(chǎn)生電壓傳給超聲儀。換能器的工作原理示意圖動畫1、諧振頻率要求。宜在25kHz～50kHz之間，頻率過高時，聲波在混凝土中的穿透能力下降，接收信號微弱；頻率過低時，對缺陷敏感性降低。2、指向性。徑向水平面應(yīng)無指向性。3、尺寸要求。在滿足前面2條的前提下，換能器外徑越小越好，長度越短越好。（有利于其在聲測管中上下順利移動）。一般要求外徑不宜大于32mm，長度不宜大于25cm。4、水密性要求。在1MPa水壓下能正常工作，對應(yīng)測試樁長為100m。水密性好壞直接影響換能器使用壽命.5、接收換能器帶有前置放大器時，頻帶寬度宜為5～60kHz。1、聲波發(fā)射應(yīng)采用高壓階躍脈沖或矩形脈沖，電壓最大值不小于1000V,且可調(diào)分檔。2、接收放大器的頻帶寬度為5～200kHz，增益不應(yīng)小于100dB，放大器的噪聲有效值不大于2μV；波幅測量范圍不小于80dB,測量誤差小于1dB。3、采集器模-數(shù)轉(zhuǎn)換精度不低于8bit，采樣頻率不小于10MHz,最大采樣長度不小于32kB。4、計時顯示范圍應(yīng)大于2000μV，精度優(yōu)于0.5μV，計時誤差不應(yīng)大于2%。5、為了適應(yīng)建筑工程的快節(jié)奏，達(dá)到高效率和高精度的標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)部規(guī)范尚要求超聲儀具有實時顯示和記錄信號的時程曲線的功能，并有頻率測量或頻譜分析的功能?，F(xiàn)在的主流超聲儀也都具有此項功能。返回第二節(jié)超聲儀系統(tǒng)零聲時包括兩部分：儀器系統(tǒng)延遲時間t0、聲時修正值t’儀器系統(tǒng)延遲時間t0包括電脈沖從觸發(fā)器到換能器之間的傳輸時間、換能器的電能聲能互換時間、聲波在換能器殼體間的傳播時間三部分。聲時修正值t’的產(chǎn)生看如下示意圖，我們可以把聲波在兩個換能器之間傳播的路徑分為s1、s2、s3三段，s2是聲波在樁身砼中的行程，s1和s3是聲波在聲測管壁和聲測管中的清水中的行程，s1和s3大小相等，t’就是聲波在s1和s3段中的傳播時間，故應(yīng)該把t’從測讀出的聲時中剔除。采樣間隔采樣間隔設(shè)定越大，屏幕上顯示波形橫向越窄，反之越寬，為了儀器自動判讀方便，波形顯示不宜太寬太窄，一般采樣間隔為1us左右。采樣點數(shù),一般512點已能夠滿足聲波檢測。延遲時間，延遲時間可以這樣理解，超聲儀在t1時刻發(fā)射脈沖后，產(chǎn)生的聲波首波經(jīng)過時間△t1后被接收到，讓儀器在t1時刻后經(jīng)過△t2才開始采集接收到信號，只要△t2<△t1，就不影響接收信號信息的完整性。而且可以方便聲時聲幅的判讀，在有限的屏幕范圍內(nèi)顯示更多的有用的采樣信息。發(fā)射脈寬,一般為10us，發(fā)射脈寬過大會使接收波形產(chǎn)生畸變。發(fā)射電壓常見的有500V\1000V兩個檔，當(dāng)收發(fā)間距較長或信號衰減較快時可用高電壓。通頻帶根據(jù)規(guī)范要求，設(shè)置的頻帶范圍宜在5～60kHz，設(shè)置的低通截止頻率如果過高，會使本可以忽略的缺陷也被放大，顯得過于苛刻。高通截止頻率過高，使應(yīng)該反映的缺陷不能客觀反映出來，形成漏判。零聲時根據(jù)儀器標(biāo)定的系統(tǒng)零聲時和現(xiàn)場測定的聲時修正值，二者之和即是。設(shè)好儀器零聲時后，儀器在計算時自動將讀出的聲時減掉儀器零聲時。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動、換向；

2.輔機(jī)的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機(jī)單級活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時以上，依然完好如初，按十萬小時相當(dāng)于每日以十小時運(yùn)作計算，可長達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅實、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個運(yùn)動部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動渦卷付形成多個相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動渦卷作平動運(yùn)動時，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時，發(fā)生膨脹，使實際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計進(jìn)氣管長度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容積。實際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響