声波透射法检测灌注桩..
声波透射法检测技术方案

基桩声波透射法检测技术方案1 检测目的目的是检测混凝土灌注桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
2 检测标准〔1〕广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008;〔2〕国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)。
3 检测数量根据上述有关规范和设计的要求,本工程各标段检测数量见下表2。
各标段基桩声波透射法检测数量表2具体检测数量及检测桩号由建设单位、监理单位会同有关各方根据施工记录及现场情况综合考虑后确定。
4 验证与扩大检测(1)当对声波透射法检测结果有异议时,可重新组织声波透射法检测,或在同一基桩进行钻芯法验证。
(2)当检测结果不满足设计要求时,应进行扩大抽检。
扩大抽检应采用原抽检用的检测方法或准确度更高的检测方法。
当因未埋设声测管而无法采用声波透射法扩大检测时,应采用钻芯法。
扩大抽检的数量应按不满足设计要求的桩数加倍抽检。
当采用高应变和声波透射法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,应按原抽检比例扩大抽检。
当Ⅲ、Ⅳ类桩之和不于抽检桩数的20%时,应研究确定处理方案或扩大抽检的方法和数量。
(3)验证检测和首次扩大抽检后,应根据检测结果,由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案或进一步抽检的方法和数量。
当对检测结果有怀疑或有争议但又不具备重新检测和验证检测条件时,应由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案。
5 基本原理超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管,作为超声波接收和发射换能器的通道。
检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头,在另一个管内放入接收超声波的接收探头。
两个探头由底部往上同步提升,仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。
根据波的到达时间,幅度大小,频率变化及波形畸变程度,经过分析处理,从而判定出砼质量状况,存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。
声波透射法检测混凝土灌注桩桩身完整性

孔时间过短,孔底沉渣太厚,将影响桩端承载力发挥。 7. 水下混凝土必须具备良好的和易性,否则易产生离析现象。 8. 导管连接密封要好,一旦漏水将形成断桩。
灌注方式2 — 干孔灌注
桩在工作时要承受上部结构的竖向荷载,以及上部结 构因风力、水流、撞击等横向推力产生的侧向荷载或 弯矩,承受在地震状态下的复杂应力
一、桩式基础与分类
桩质量对建筑结构物的安全起决定性作用
工程桩—隐蔽工程,不确定因素很多:复杂地 层,技 术水平、施工中人为因素等造成桩身完 整性难于保证,桩基工程质量影响建筑结构正 常安全使用
声波透射法检测混凝土灌 注桩桩身完整性
目录
第一部分 桩基检测技术综述 第二部分 声波透射法检测桩身完整性检测仪器 第三部分 判断桩身完整性的声学参量与测试 第四部分 现场检测技术 第五部分 数据处理技术与判定方法 第六部分 声波透射法检测桩身完整性工程实例 第七部分 桩基完整性声波三维测试方法 第八部分 桩基的相关声波检测技术
按成桩工艺分: 预制桩、原地灌注桩
按桩土相互作用形式: 摩擦桩、端承桩、摩擦-端承桩
二、 灌注桩的承载模式
竖向抗压承载力:竖向受压荷载作用下的最大荷载, 决定于桩身材料强度和地基对桩的极限支承力(主要 因素) 端承桩—桩尖嵌入基岩,将上部压力通过桩身传 入基岩,一般不考虑桩侧摩阻力 摩擦桩—依靠桩壁与土层的摩擦力,将上部压力 逐渐分散传递给土层,桩尖部分承受荷载很小,一 般不超过10% 端承摩擦桩—侧壁摩擦力先发挥,先达到极限, 桩端阻力后发挥,后达到极限,最常见
钻(冲)孔灌注桩-机械成孔,泥浆护壁,放置钢筋笼,灌注混凝土 人工挖孔灌注桩—人工成孔,砖护壁或不护壁,放置钢筋笼,短粗桩 其他方式(静压桩、碎石桩、搅拌桩等)
声波透射法检测公路基桩完整性

声波透射法检测公路基桩完整性摘要:目前,声波透射法是国内用来检测基桩工程的常用方法之一,也是进行无损检测规范当中最为可靠的手段,经过检测后所得结果,通过分析可以了解到基桩完整性。
通过声波透射法对基桩进行检测,操作起来比较方便,同时检测数据更加直观与可靠,若检测方式本身精度以及可靠度可以进一步提高,将促使声波透射法在基桩检测领域中得到进一步推广。
关键词:声波透射法检测公路基桩完整性1检测原理和检测要求灌注桩成孔之后,再开始浇筑,工作者需要开展被测桩的声测管工作,并固定于钢筋笼之上,将声波发射与接收换能器放在对应的声测管内。
在具体的监测过程中,需要确保在管当中,将清水作为耦合剂注满,对发射换能器检测,发射脉冲,当信号穿透桩体混凝土到达接收换能器后,对信号可进行读取,读出其接收波的频率、声速等内容。
混凝土中所穿入的声波脉冲信号在传播时,可能会出现折、反、多次绕射等情况,造成信号的部分参数发生变化,如波形频率、振动幅度等,在这样的情况下,所接收的信号里会带有相关传播介质密实缺陷、完整度缺陷等。
通过相应的检测设备,分析接收的信号中不同的声参量,并判断出混凝土桩身是否完整,以此更好地了解基桩所存在的问题。
2基桩常见缺陷类型2.1夹泥在进行基桩浇灌的过程中,当地层的稳定性差或者由于泥浆比重配备不当时,易使孔壁坍塌,土体进入混凝土,导致桩身局部夹泥,严重的可能出现断桩现象。
2.2断桩断桩主要表现为声速、波幅和频率急剧下降,波形严重畸变或无接收波形,往往是成片出现,且多个剖面的大致深度范围均存在上述异常情况。
2.3混凝土离析当混凝土和易性不好、搅拌不均匀、水灰比过大或者灌注过程中导管漏水等原因都会产生混凝土离析。
2.4桩顶混凝土疏松桩顶混凝土疏松的产生主要是因为混凝土的浇筑的超灌量不足,桩顶部位的混凝土与泥浆混合在一起,形成桩顶浮浆,导致桩顶部位混凝土强度降低。
2.5沉渣桩底沉渣是在基桩检测中常见的一个问题,导致该问题的主要原因是清孔不够彻底。
声波透射法检测技术方案

基桩声波透射法检测技术方案1 检测目的目的是检测混凝土灌注桩的桩身完整性,判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
2 检测标准〔1〕广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008;〔2〕国家行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)。
3 检测数量根据上述有关规范和设计的要求,本工程各标段检测数量见下表2。
各标段基桩声波透射法检测数量表2具体检测数量及检测桩号由建设单位、监理单位会同有关各方根据施工记录及现场情况综合考虑后确定。
4 验证与扩大检测(1)当对声波透射法检测结果有异议时,可重新组织声波透射法检测,或在同一基桩进行钻芯法验证。
(2)当检测结果不满足设计要求时,应进行扩大抽检。
扩大抽检应采用原抽检用的检测方法或准确度更高的检测方法。
当因未埋设声测管而无法采用声波透射法扩大检测时,应采用钻芯法。
扩大抽检的数量应按不满足设计要求的桩数加倍抽检。
当采用高应变和声波透射法抽检桩身完整性所发现的Ⅲ、Ⅳ类桩之和大于抽检桩数的20%时,应按原抽检比例扩大抽检。
当Ⅲ、Ⅳ类桩之和不于抽检桩数的20%时,应研究确定处理方案或扩大抽检的方法和数量。
(3)验证检测和首次扩大抽检后,应根据检测结果,由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案或进一步抽检的方法和数量。
当对检测结果有怀疑或有争议但又不具备重新检测和验证检测条件时,应由监理单位或建设单位会同检测、勘察、设计、施工单位共同研究确定处理方案。
5 基本原理超声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管,作为超声波接收和发射换能器的通道。
检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头,在另一个管内放入接收超声波的接收探头。
两个探头由底部往上同步提升,仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。
根据波的到达时间,幅度大小,频率变化及波形畸变程度,经过分析处理,从而判定出砼质量状况,存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。
声波透射法在混凝土灌注桩工程检测中的运用

声波透射法在混凝土灌注桩工程检测中的运用摘要:大直径混凝土桩在公路、桥梁、港口等工程中的使用日益频繁,在桩基础上往往会产生分离、局部夹层、断桩、收缩等缺陷。
若试验不合格,不仅会降低其力学性能,而且会对工程质量造成潜在的影响。
关键词:声波透射法;混凝土灌注桩工程;检测;应用引言在钻孔灌注桩中,目前常用的无损破检测技术(包括低应变反射波法和声波穿透法)。
但是,由于激发能量较低,所以低转换方法对桩基的深度缺陷和反射不敏感。
在桩基存在多个缺陷的情况下,由于多个反射波的干扰,造成了复杂的破坏,从而使桩身缺陷的类型、程度、位置的准确判断变得非常困难。
与低应变反射波法比较,声波法具有明显的优点。
全面、彻底地探测,可覆盖全部文件长度的全部剖面,信息丰富,结果精确可靠,现场操作简便,不受文件长度和资金长度的制约。
1.声波透射法原理浇筑冷料井之前,将在框架内侧以对称形式测量壳的分布,并根据框架上指定数量的模板预先敷设桩直径。
在检测之前,将选择合适的交换机。
过滤器共振频率越高,误差分辨率越高,但混凝土中的高频率下降得越快,有效测量就越低。
检测时,声音管道内部充满清水,并将声波发射开关和接收机开关放入声波测量管中,声波由测试剖面中桩帽引导的发射器发射,当声波通过待测音调发射时,声速根据声波的实测距离计算;根据声学参数(例如)计算输入波的能量参数=接收波长和频率。
超声脉冲信号在传输过程中可以循环、断裂、多次反射等。
并导致不同的吸收率降低,从而导致声学参数失真,例如,桩帽出现混凝土缺陷时接收超声剖面的时间、振动幅度、波形和时钟频率。
通过接收信号的分析,可以确定桩的完整性和错误信息。
2.声学参数与混凝土完整性质量的关系混凝土浇注料桩综合性能的质量检测经常采用以下声学参数:声速、振幅、频率和波形。
声速是检测混凝土强度的重要参数。
高混凝土速度基本上反映了音调的强度。
仪器检测到稳定的声速值,受无误差因素影响较小,结果较好重复,是确定完整性质量的主要参数。
声波透射法在大直径混凝土灌注桩检测中应注意的问题

声波透射法在大直径混凝土灌注桩检测中应注意的问题摘要:本文介绍了声波透射法检测桩基的基本原理,对声波透射法检测技术在工程实践中的应用及检测数据的处理与判定进行了介绍和分析,并结合工程实例对大直径灌注桩检测可能出现的问题提出了解决的方法。
关键词:声波透射法,混凝土灌注桩,工程实例,桩身质量1. 引言声波透射法检测,是根据超声波在混凝土等结构体的传播特征,对接收的超声波信号进行分析从而判断结构体缺陷的一种无损检测方法,广泛地应用在包括高层、超高层及大型桥梁等工程建设中。
在各种类型的桩基形式中,以混凝土灌注桩的使用最为突出,尤其是大直径桩基几乎全部采用混凝土灌注桩。
然而对于些大直径混凝土灌注桩随着测距跨度的增大,声波能量衰减大,指向性差的弱点日渐体现,目前对混凝土灌注桩的检测主要从两个方面进行,一是桩的承载力、二是桩身完整性。
一般在设计无误的前提下,如果桩身完整性达到要求,桩的承载力一般都能达到要求,而承载力合格的桩,其完整性不一定能满足要求。
因此,对于混凝土灌注桩来说,完整性检测显得尤为重要。
目前常用低应变反射波法来检测桩基的完整性,但是反射波法激振能量小,对深部缺陷的反映不明显,而对浅部存在检测盲区。
当桩径较大或桩较长时,一般采用预埋管超声波透射法来检测桩身混凝土的质量。
如何准确地运用声波透射法检测桩基质量成为桩基行业内所关心的重要问题。
本文通过工程实例对超声波检测在大直径桩检测应用应注意的问题作出一些探讨2.声波透射法的基本原理[2]声波透射法是超声仪发出超声波信号穿透混凝土桩,在桩的另一侧,通过接收换能器头将此超声波信号接收,声波信号在混凝土传播中发生绕射、折射、多次的反射及不同的吸收衰减,使穿透的声波信号在传播时间、声波的振幅、频响特征以及脉冲波的波形、波列的发生变化,根据这些变化即可对桩身混凝土是否完整、致密、缺陷是否存在及分布情况作出判断。
其中声速、波幅为检测分析的重要指标量。
图1 声波透射法检测示意图3. 声参量判断桩身混凝土质量的机理(1)由声速或声时判断桩身混凝土质量由超声波所穿透的混凝土厚度、超声波脉冲发出和到达的时间,即可算出在混凝土中传播的声速,然后,根据声速可直接判断桩身混凝土的质量。
2023年试验检测师之桥梁隧道工程题库与答案

2023年试验检测师之桥梁隧道工程题库与答案单选题(共30题)1、利用声波透射法检测钻孔灌注桩的桩身完整性,已知 1 号待检桩的桩径为1.2m,2 号待检桩的桩的直径为 1.8m。
试完成下述相关试验操作和相关分析。
A.Ⅰ类桩B.Ⅱ类桩C.Ⅲ类桩D.Ⅳ类桩【答案】 C2、对极破碎地层、坍方体、岩堆等地段,隧道一般采用()支护方式。
A.超前锚杆B.超前管棚C.超前小导管D.地表砂浆锚杆【答案】 B3、以下哪种传感器不适合进行桥梁动态参数测试()。
A.振弦式应变计B.磁电式速度传感器C.压电式加速度计D.电阻应变片【答案】 A4、钢材反复弯曲试验中,左右各弯曲8次后试样断裂,则该试样弯曲次数记为()次。
A.7次B.8次C.15次D.16次【答案】 C5、在隧道监控量测作业中,各项量测作业均应持续到变形稳定后()结束。
A.7~15dB.15~20dC.20~30dD.30~60d【答案】 B6、《公路桥梁承载能力检测评定规程》规定:在用桥梁静力荷载试验效率宜介于()之间。
(2013真题)A.0.80~1.0B.0.85~1.0C.0.90~1.05D.0.95~1.05【答案】 D7、防水混凝土是以水泥、砂、石子为原料或掺入外加剂、高分子聚合物等,以调整配合比,减小孔隙率,增加各原材料界面间密实性或使混凝土产生补偿收缩作用,从而使水泥砂浆或混凝土具有一定抗裂、防渗能力,其中抗渗等级是评判防水混凝土防渗能力的重要指标。
试结合防水混凝土抗渗性试验及《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008),完成下列问题。
(2)在进行抗渗等级试验中,混凝土抗渗试件形状和尺寸为()。
A.150mm×150mm×150mm立方体B.上底直径175mm、下底直径185mm、高为150mm圆台体C.直径、高度均为200mm圆柱体D.直径、高度均为165mm圆柱体【答案】 B8、当负弯矩控制无铰拱设计时,加载检测最大拉应力时,其应变片贴在()。
声波透射法检测桩基培训

频率测量是量测接收信号第一个波的周期,再按频率 值是周期的倒数的关系计算而得:
f=1000/T
(3)
f – 信号主频值(kHz);
T – 信号周期(μs)。
如果波形畸变,测得频率的误差就较大。
声波透射法检测桩身质量,采用声时、振幅、频率三 者声学参数来综合分析、判断确定桩身完整性。
二、仪器设备 1、声波发射与接收换能器选择 (1)圆柱状径向无指向性; (2)外径小于声测管内径,有效工作面轴向长度不大于
1、当检测剖面出现多个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时, 采用声速低限值判据Vi<Vc。故判定为声速低于低限值异常。
2、当波幅异常时的临界值判据,如某段测点的波幅值Api<Am6时,波幅可判定为异常。
3、当采用斜率法的PSD值作为辅助异常点判据时,按PSD数值 在某深度处的突变,结合波幅变化情况进行异常点判定。
V=L/t
(1)
式中:V – 超声波速 (km/s);
L – 埋管的间距 (mm);
t – 声时 (μs) 。
从实测的声速特征可以反应穿透的混凝土介质特性的变化。 由(1)式可知,在埋管间距相等情况下,当声时增加时,波 速减小,混凝土强度相对降低;相反,当声时减小时,声速 增加,混凝土强度增加,据此可以判断桩身完整性,缺陷位 置及缺陷程度。
五、检测报告 除了与其他基桩检测报告容相同外,声波透射 法还提供如下内容:
1、声测管布置图;
2、受检桩每个检测剖面声速—深度曲线、波幅—深
度曲线。并将相应判据临界值所对应的标志线 绘制于同一个坐标系; 3、当采用他频值或PSD值进行辅助分析判定时,绘
制主频—深度曲线或PSD曲线;
4、对缺陷分布图示述。
三、现场检测
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1.1.2 超声波测桩技术规范
建设部标准 《基桩低应变动力检测规程》 (JGJ/T 93-95) 中国工程建设标准化协会标准 《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS 21:2000)
国家标准
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
建设部标准 《建筑基桩检测技术规范》( JGJ 106-2003)
1.3 波的分类
横波(S波) 介质质点的振动方向与波 的传播方向垂直。
横波的传播是使介质产生剪切变形时引起的剪切 应力变化而传播,和介质切变弹性有关。由于液 体、气体无一定形状,其形状发生变化时不产生 切变应力,所以液体、气体不能传播横波 ,横波 只能在固固体中传播。
1.3 波的分类
表面波 沿固体表面传播的波,它是由纵 波和横波组合而成,又称瑞利波,R波。 通常的超声换能器置于混凝土表面发射时 ,振动状况复杂,既有纵向振动又有横向 振动,发射出的超声波既有纵波,也有横 波和表面波。
1.2.2 波形参数
1.3 波的分类
纵波(P波) 介质质点的振动方向与波的传播方向一致。
纵波的传播是依靠介质时疏时密(即时而拉伸, 时而压缩)使介质的容积发生变形引起压强的变 化而传播的,和介质的容变弹性有关。任何弹性 介质(固体、液体、气体)在容积变化时都能产 生弹性力,纵波可以在任何固体、液体、气体中 传播。
灌注桩检测 -声波透射法
河北省交通规划设计院试验检测室
(河北锐志交通技术咨询有限公司) 陈耀辉
首先需要了解的三个内容: 1.建筑桩基的几个术语 2.建筑地基的概念
3.灌注桩的施工
需要了解的内容-1.建筑桩基的几个术语
基 桩 Foudation pile :桩基础中的 单桩 。 桩身完整性 Pile integrity:反映桩身截 面尺寸相对变化、桩身材料密实性和连续性 的综合性指标。 桩身缺陷 Pile defects:使桩身完整性恶 化,在一定程度上引起桩身结构强度和耐久 性降低的桩身断裂、裂缝、缩颈、夹泥(杂 物)、空洞、蜂窝、松散等现象的统称。
无需经过处理可以直接承受建筑物 荷载的地基称为天然地基,反之, 需通过地基处理技术处理的地基称 为人工地基。
广义上讲,人工地基可分为:
(1)均质地基、多层地基:通过改良或置换, 改善地基土的物理力学性质,提高地基土的抗 剪强度、增强土体的压缩模量或减少土的渗透 性。 (2)复合地基:通过在地基中设置竖向或水 平增强体,增强体与原地基形成复合地基,以 提高地基土承载力、减少地基沉降。 (3)桩基础:在地基中设置桩,通过基桩将 荷载传递到深层土体中。
1.6.2 声波衰减的表示
1.7 混凝土超声检测中应用的超声波
重复间断发射 发射换能器 发出的超声波不是连续不断 的,而是以一定重复频率 (100Hz或50Hz)间断地发射出 一组组超声脉冲波。 脉冲超声波是复频波 由许多不同频率的余弦波组 成。其固有的主频率就是换能器上的标称频率。 频漂 由于声波的衰减与频率有关,频率越高,衰 减越大,脉冲超声波传播时由于衰减将引起主频率 向低频侧的漂移。
第二章
仪器设备
2.1 数字式超声仪
2.1.1 数字式超声仪
数字式超声仪优点 ① 接收信号被转化为数字量,便于对信号(包括测 试结果和整个波形)的存储和重现; ② 信号为数字量,可方便地对信号进行各种后处理。 目前常进行的是对信号作频谱分析; ③ 信号已变成不同幅值(电压)的离散量,根据信 号幅值的前后变化情况可以判断出接收信号到达的 起点,即实现用软件进行的声时和振幅自动判读。 ④ 数字式超声仪以计算机为主体,许多测试规程规 定的数据处理、计算均可编制成软件在仪器上运行, 直接获得测试的初步结果。
地震波属于哪种波?
地震发生时,首先是从震源 P波(纵波)跟 S波(横波)2个地震波发生。P波在地壳 的浅层以毎秒約6km的速度, S波以毎秒 3.5km的速度传播. 因为P波跟S波传播的速度不同、首先会感 觉到(P波)的小小的晃动、然后是大的晃 动(S波)开始。离震源越远这个間隔就越 长。另外震源比较浅的地震、在地表传播 的叫表面波.大的摇晃会跟在S波后面出现.
2.1.5 压电材料
2.1.6 换能器种类
2.1.7 常用换能器构造
2.2.8 对径向换能器的要求
1. 径向水平面无指向性; 2. 谐振频率宜大于25kHz; 3. 1MPa水压下能正常工作;101.97m 4. 收、发换能器的导线均应标注长度,标注允许 偏差不应大于10mm; 5. 接收换能器宜带有前置放大器,频带宽度宜为 5~60kHz; 6. 单孔检测采用一发双收换能器,发射换能器至 接收换能器的最近距离不应小于30cm,两接收 换能器的间距宜为20cm。
1.5 声波在介质界面的反射和折射
• ①为什么换能器和被测体之间需要耦合
介质(黄油、水等) ? • ②钢、混凝土一类固体介质特性阻抗较 大,液体一类介质次之,空气的特性阻 抗最小,因此,在空气与固体介质界面 上,声波很难通过,绝大部分被反射。 • ③超声波为什么可以探测裂缝?
1.6 声波在传播过程的衰减
1.5 声波在介质界面的反射和折射
① R+T=1,符合能量守恒定律; ② Z1= Z2时,R=0,T=1,即当 两种介质特性阻抗相等时,声 波全部透过界面,无反射; ③ 两种介质特性阻抗相差悬殊时 (Z1>> Z2或Z1<< Z2),R→1 ,T→0,即声波能量在界面 绝大部分被反射,难于进入第 二种介质。
2.1.3 换能器原理ห้องสมุดไป่ตู้
换能器 应用超声波检测混凝土,首先要解决超声 波的产生和接收,再进行测量。采用换能器产生 和接收超声波。 发射换能器: 采用最方便的能量——电能,将它 转化为超声能量,即产生出超声波。 接收换能器 :当超声波在混凝土中传播后,为了度 量超声波的各种声学参数,将超声能量转化为最 容易量测的量——电量。
补充:灌注桩的施工
成孔工艺:
1 、钻孔+泥浆护壁: (1) 正循环: A、原理:钻孔过程中,钻杆内泵压水冲,泥浆外溢排出。 B、特点:适合砂土地质,易护壁,但速度慢、沉渣不易清 除。 (2) 反循环: A、原理:钻孔过程中,钻杆内泵吸泥浆排出。 B、特点:适合粘土地质,速度快,便于清理沉渣,但易塌 孔。 2、冲抓、冲击+开挖: 特点:适合有岩层桩、短桩、扩孔桩等。
补充:灌注桩的施工
常见缺陷:
1、 水下灌注(7种) : (1) 断桩(全断面夹泥或夹砂) (2) 局部截面夹泥或缩颈 (3) 集中性气孔 (4) 分散性泥团及“蜂窝”状缺陷 (5) 桩底沉渣或泥浆沉渣层过厚 (6) 桩头低强区 (7) 桩孔深度不够
常见缺陷:
2、干孔灌注(4种): (1) 因地下水漏入而形成的 砼层状离 析,严重时成断桩 (2) 砼局部严重离析 (3) 因护筒渗漏而形成的局部夹泥或 “蜂窝”状缺陷 (4) 桩底沉渣
1.4 声波在介质中的传播速度
同一种类型的波,在同一种介质中,边界条件不同, 传播速度也不同。
1.4 声波在介质中的传播速度
1.4 声波在介质中的传播速度
桩基检测时,声波透射法及低应变 反射波法测得的波速为什么不同?
1.5 声波在介质界面的反射和折射
声波在传播过程中,由一种介质到达另一种 介质,在两种介质的分界面(界面)上,声波会 发生方向和能量的变化:一部分声波被反射回到 原来介质中,称为反射波;另一部分声波透过界 面在另一种介质中继续传播,称为折射波。 反射系数与透射系数的大小取决于两种介质 的声学特性,具体来说取决于介质的特性阻抗Z。 特性阻抗Z表征介质的声学特性,其值为介质 的密度和波速的乘积,即Z=ρ×v
2.1.4 压电效应
正压电效应 对某些不显电性的电介质施加压 力,引起介质内部正负电荷中心发生相对位移 而极化,导致介质两端上出现符号相反的束缚 电荷。正压电效应被用来接收超声波。 反压电效应 将具有压电效应的介质置于电场 内,由于电场作用引起介质内部正负电荷中心 发生位移,这位移在宏观上表现出产生了应变 。反压电效应被用来发生超声波。
声波在介质中传播过程中,其振幅将随 传播距离的增大而逐渐减小,这种现象称为 衰减。 声波在任何介质中传播都有衰减存在。 声波衰减的大小及其变化不仅取决于所 使用的超声频率及传播距离,也取决于被检 测材料的内部结构及性能。
1.6.1 固体材料中声波衰减的原因
1.吸收衰减αa 声波在固体介质中传播时,由于介质的粘滞性而造成质点之间的内摩擦, 从而使一部分声能转变为热能;同时,由于介质的热传导,介质的稠密 和稀疏部分之间进行热交换,从而导致声能的损耗,这就是介质的吸收 现象。介质的这种衰减称为吸收衰减。 2. 散射衰减αs 介质中存在颗粒状结构而导致的声波衰减。 3. 扩散衰减 超声波束都有一定的扩散角。波束扩散使得声波能量逐渐分散,单位面 积的能量随传播距离增加而减弱。
声波透射法测桩
交 流 学 习 资 料
检测过程示意图
目
录
第一章 声学基础 第二章 仪器设备 第三章 准备工作 第四章 室内分析 第五章 现场操作 第六章 工程实例
第一章 声学基础
1.1.1 混凝土超声波检测技术的发展
混凝土超声检测技术因其用途广泛、探测 距离大、完全不破坏结构物等优点,迅速 在国内外普及推广,成为应用最广泛的混 凝土无破损检测方法。 应用情况 国外始于上世纪40年代后期; 国内始于上世纪50年代中期,1980年代用 于桩基检测,掀起了新一轮应用高潮。
1.2.2 波形参数
周期T:相位相同的相邻的波 之间所经历的时间; 频率f :周期的倒数,Hz; 振幅A :波动的幅度,表征波 的强弱,以屏幕上波高度的毫 米数、输出电压值或分贝( dB)表示; 波长λ:声波波动一次所传播 的距离; 声时t:首波对应的时间,us; 波速v 单位时间波传播的距 离,m/s。