钻孔灌注桩中的超声波检验随着我国基础建设的迅速进展,桩基础已成为桥梁工程最常用的基础形式。由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响,较易产生夹泥、断裂、缩颈、砼离析、桩底沉渣较厚及桩顶砼密实度较差等质量缺陷,危及主体结构的正常使用与安全,甚至引发工程质量事故。因此如何测定缺陷的位置,并准确地对其进行评价成为基桩质量检测的一个核心问题。一、超声波法检测原理及技术 (1) 超声波法检测的基本原理是:由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波,并用高精度的接收系统记录该脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特征;当砼内存在不连续或破损界面时,缺陷面形成波阻抗界面,波到达该界面时,产生波的透射和反射,使接收到的透射能量明显降低;当砼内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射;根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内砼的密实度参数。测试及记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内砼内部存在缺陷的性质、大小及空间位置,并对砼总体的均质性和完整性的作出评价。声波在桩体砼中的传播特性反映了砼材料的结构、密度及应力应变关系。根据波动理论,知跨孔对穿测试其弹性波的波速可近似为: 式中:E—介质的动态弹性模量;ρ—密度;μ—泊桑比。声波在桩体砼中的传播参数(声时、声速、波幅、频率等)与混凝土介质的物理力学指标(动弹模、密度、强度等)之间的相联关系就是声波透射法检测的理论依据。当混凝土介质的构成材料、均匀度、养护方法、施工条件等因素基本一致时,声波在桩体传播中运动学特征和动力学特征一致;反之在施工中由于塌孔、离析、夹泥等现象出现,声波在传播中,必将在运动学特征和动力学特征上发生变化。 (2)在基桩施工前,依桩径大小预埋一定数量的声测管(一般采纳钢管或镀锌管,底端封闭、顶端加盖),作为换能器的通道。测试时每 2 根声测管为一组,声测管内注满清水,通过水的耦合,超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去,在另一根声测管中的换能器接收信号,测定有关参数并采集记录储存。发、收换能器同步向上提升进行检测,遇到异常时可采纳水平加密、等差同步和扇形扫测等方法加密细测。二、测试方法某高速公路的中小桥一般采纳 1.2m 的桩径,大桥特大桥一般采纳 1.5m 的桩径,甚至2.0m 以上的桩径。施工时,在桩体中...