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螺旋式聲測管超聲波檢測 螺旋式聲測管安裝好之后,按照超聲波換能器通道在樁體中的不同的布置方式,超聲波透射法基樁檢測主要有三種方法: (一)螺旋式聲測管樁內跨孔透射法 此法是一種較成熟可靠的方法,是超聲波透射法檢測樁身質量的主要形式,其方法是在樁內預埋兩根或兩根以上的螺旋式聲測管,在管中注滿清水,把發射、接收換能器分別置于兩管道中。檢測時超聲波由發射換能器出發穿透兩管間混凝土后被接收換能器接收,實際有效檢測范圍為聲波脈沖從發射換能器到接收換能器所掃過的面積。根據不同的情況,采用一種或多種測試方法,采集聲學參數,根據波形的變化,來判定樁身混凝土強度,判斷樁身混凝土質量,跨孔法檢測根據兩換能器相對高程的變化,又可分為平測、斜測、交叉斜測、扇形掃描測等方式,在檢測時視實際需要靈活運用。 [5] (二)螺旋式聲測管樁內單孔透射法 在某些特殊情況下只有一個孔道可供檢測使用,例如在鉆孔取芯后,我們需進一步了解芯樣周圍混凝土質量,作為鉆芯檢測的補充手段,這時可采用單孔檢測法,此時,換能器放置于一個孔中,換能器間用隔聲材料隔離(或采用專用的一發雙收換能器)。超聲波從發射換能器出發經耦合水進入孔壁混凝土表層,并沿混凝土表層滑行一段距離后,再經耦合水分別到達兩個接收換能器上,從而測出超聲波沿孔壁混凝土傳播時的各項聲學參數。需要注意的是,運用這一檢測方式時,必須運用信號分析技術,排除管中的影響干擾,當孔道中有鋼質套管時,由于鋼管影響超聲波在孔壁混凝土中的繞行,故不能用此法。 (三)螺旋式聲測管樁外孔透射法 當樁的上部結構已施工或樁內沒有換能器通道時,可在樁外緊貼樁邊的土層中鉆一孔作為檢測通道,檢測時在樁頂面放置一發射功率較大的平面換能器,接收換能器從樁外孔中自上而下慢慢放下,超聲波沿樁身混凝土向下傳播,并穿過樁與孔之間的土層,通過孔中耦合水進入接收換能器,逐點測出透射超聲波的聲學參數,根據信號的變化情況大致判定樁身質量。由于超聲波在土中衰減很快,這種方法的可測樁長十分有限,且只能判斷夾層、斷樁、縮頸等。
螺旋式聲測管超聲波檢測原理 常用的螺旋式聲測管基樁動測方法包括低應變反射波法、高應變動測法、超聲波法、動測法等。超聲波法檢測基樁由于檢測精度高、不受樁長、樁徑條件限制、測試無盲區等優點,在混凝土基樁檢測中應用越來越普及。其檢測原理是對計劃采用超聲波法檢測樁身質量的基樁,施工時在樁身中埋入聲測管,檢測時發射換能器和接收換能器分別置于兩根管道中,由聲測管底部開始,發射探頭在某一個聲測管中邊上升邊發射高頻信號,該高頻信號穿過混凝土被另一個聲測管中同步移動的接收換能器所探測。隨著探頭沿整個樁長,依次測取各測點超聲脈沖穿過兩管道之間的混凝土,通過實測超聲波在混凝土介質中傳播的聲時、波幅和頻率等參數的相對變化來檢測聲測管之間混凝土的缺陷位置及影響程度,判定樁身完整性類別。混凝土是由多種材料組成的多相非勻質體。對于正常的混凝土,聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的,當傳播路徑遇到混凝土有缺陷時,如斷裂、裂縫、夾泥和密實度差等,聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質中通過,聲波將發生衰減,造成傳播時間延長,使.聲時增大,計算聲速降低,波幅減小,波形畸變,利用螺旋式聲測管超聲波在混凝土中傳播的這些聲學參數的變化,來分析判斷樁身混凝土質量。該檢測法在橋梁基樁完整性評價中是比較準確可靠的,其檢測結果,可對有缺陷的部位實施處理措施時進行指導。
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