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声测管在桥梁桩基工程中有哪些应用?
来源: 管理员 | 发布时间: 2020-04-07 | 829 次浏览
声测管在桥梁桩基工程中有哪些使用?
在被测桩内预埋若干根竖向互相平行的声测管作为检测通道,管中注满清水作为耦合剂,将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中,由非金属超声检测分析仪发出一系列电脉冲信号,施加在发射换能器的压电体上,转换为超声振动,该超声波穿过待测的桩体混凝土,被接收换能器所接收再转换成电信号,仪器的数字信号搜集系统(A/D)将声信号转换成离散化数字信号送到仪器的中心处理系统。由仪器的数据处理与分析软件对接收信号的各种声参量进行归纳分析,即可对桩身内部缺陷性质、方位做出判断,完结检测作业。检测系统图注:H0____桩身测点离声测管口距离Lp____声测管外壁间的小距离,即声波测距(mm)Ln____测点距离(mm)2.超声波检测混凝土缺陷原理当混凝土无缺陷时,混凝土是连续体,超声波在其中正常传达。但当换能器正对着缺陷时,情况就不相同了。由于缺陷(空泛、蜂窝区)的存在,混凝土连续性中止,缺陷区与混凝土之间成为界面(空气与混凝土)。在这界面上,超声波传达情况发生改动。这些改动是:超声波传到达缺陷处将发生反射、散射与绕射。超声波经过缺陷后接收波声学参数将发生如下改动:(1)声时(波速)的改动超声波绕过或穿过缺陷,声时延伸,核算波速下降。(2)接收波振幅的改动超声波能量经缺陷反射、吸收后能量减小,接收波振幅明显下降。假设传达途径中遇到裂缝,由于裂缝的激烈反射,只需很少的声波经过裂缝,接收波振幅将大大下降。
由于缺陷(空泛、蜂窝区)的存在,混凝土连续性中止,缺陷区与混凝土之间成为界面(空气与混凝土)。在这界面上,超声波传达情况发生改动。这些改动是:超声波传到达缺陷处将发生反射、散射与绕射。
超声波经过缺陷后接收波声学参数将发生如下改动:
(1)声时(波速)的改动超声波绕过或穿过缺陷,声时延伸,核算波速下降。
(2)接收波振幅的改动超声波能量经缺陷反射、吸收后能量减小,接收波振幅明显下降。假设传达途径中遇到裂缝,由于裂缝的激烈反射,只需很少的声波经过裂缝,接收波振幅将大大下降。
(3)土更剧烈,接收波频率下降更明显。
(4)接收波波形的改动有时接收波、二周期会出现波形畸变;正常混凝土接收波形包络线呈半圆形,有缺陷混凝土包络线呈喇叭形。
声测管包沙事例分析场区坐落长江一级阶地,砂层较厚,桩基施工简略导致塌孔问题。项目组改进钻孔施工工艺,使用先进的钻孔技术,克服了砂层厚简略塌孔的问题,保证了全体工程质量,取得了杰出的工程作用,该工程改进的施工工艺对相似工程具有杰出的适用性和必定的可推广性。典型完好桩声测波形根据相关规范,本工程桩基一般设置3个声测管,检测时将声测管编号为A、B、C,三个测线分别为AB、AC、BC。在超声波检测过程中,存在这样一种特殊的情况,超声波检测波形初判为缺陷桩,为进一步查明问题,项目组选用混凝土钻芯技术,对混凝土桩基进行取芯,初判为缺陷方位对应的芯样为完好芯样,且混凝土质量较好,为具体查明该问题,项目组对桩基进行内部凿洞或外部开挖,凿洞或开挖至问题所在方位,挖开后发现声测管附近包裹沙团、泥块。经过判定,包裹的沙团、泥块为影响超声波检测的问题所在,现对典型问题桩进行分析,E17-4初判为缺陷的波形AC面(7.4~8.2m)AB面(7.6~8.2m)E17-4声测波形AB、AC面存在缺陷波形,BC面波形密实,波形特色:波幅改动较大,单个点波速改动较大,波形不密实。经初判AB、AC面在7.4~8.2m处存在缺陷,项目组对该桩基进行钻芯E17-4号桩钻芯芯样钻芯芯样灰白色,岩芯呈柱状、长柱状,混凝土均匀,敲击声脆不易碎,采取率,项目组破除桩头后对该桩进行内部凿洞, E17-4号桩方位。
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