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超声波法在桩基检测中的应用研究
发布时间:2016-12-12 16:04:07                  点击次数:425

郭 进

        桩基的质量问题一直是人们所关心的重点问题,质量不好的桩基会直接引发事故的发生,严重影响人们的出行,对人们的财产安全乃至是生命健康构成直接威胁,所以必须做好桩基的质量检测工作。超声法应用其中就是最有效地检测方法。该检测方法检测的内容主要有桩的位置、桩的尺寸、桩基的施工工艺、桩本身的受力强度、桩变形情况以及场地条件等多方面,其中桩基强度检测是最重要的检测内容。桩基质量存在问题主要包括初期的地形勘察有误、施工技术存在问题、施工设计存在问题等多方面,这些问题具有独立性也具有融合性,桩基问题往往会囊括很多问题,其中也包括后期环境对桩基质量的影响。超声波法可以检测桩身完整性,也可以检测桩基的承载力。总之,该方法应用到桩基检测中具有良好的检测作用,检测意义重大。

        1、检测桩基的结构健康状况

        1.1检测桩基的混凝土结构强度

        对桩基中的混凝土的结构强度进行检测,若想得出有效地判定必须依照很多的数据参数,只有通过超声波传播参数变化才能进一步判断混凝土的强度。检测并研究混凝土强度就是通过该种方法来实现的。检测中所提到的传播参数变化,指的就是超声波的在遇到混凝土之后的声速系数以及衰减系数变化等。在实际的检验过程中,超声波可以穿过混凝土区域,但是会受到很多低下因素的干扰和阻碍,进而导致传播参数收到容易受到影响,直接导致检验结果受到干扰和影响。

        1.2检测桩基及其构件裂缝深度

        目前,桩基会由于一些原因产生裂缝,其构件结构内部也会出现裂缝,探讨后究其原因主要是因为桩基设计的不合理性造成,也因为实际施工不规范形成,还包括自然灾害等因素导致,裂缝降低了桩基的整体结构的承重能力以及耐久性,直接影响桩基的质量以及后期的使用性。为了尽可能的避免或者减少桩基的裂缝,对那些存有裂缝的桩基进行修补工作,就必须完全掌握裂缝的宽度、深度以及性质等问题。超声波检测法由此产生,它不会对桩基原有的混凝土结构造成负面的影响。其检测方法众多,可以根据不同的桩基的实际情况来选择合适的检测方法,其中的单面平测法应用如下:单面评测就是指桩基的裂缝部位在一个可测表面,且裂缝深度小于500毫米,那么就可以采用该种方法进行检验。

        2、超声波检测桩基的注意事项

        2.1超声波声测管埋设时必须保证各声测管之间相互平行对称,探头可以在声测管内同步自由的升降,声测管埋设根数与桩基的直径密切相关,桩径小于800mm时声测管一般为2根,桩径大于1600mm时声测管一般不少于4根,桩径在800mm~1600mm时声测管宜采用3根,采用仪器检测时每2根声测管为一组分别进行检测。

        2.2桩基应该在成桩28d后进行超声波检测,桩头部位先开挖和破除桩头,表面磨平后再进行检测,必要时在表面铺水泥砂浆整平检测面,破桩头要注意保护成桩时埋设的声测管,注意声测管内不得掉进混凝土残渣等杂物,不得灌入泥浆而影响测试探头顺利放入桩底,必要时应采取相应的技术处理措施。

        2.3声测管应与钢筋笼的主筋牢固的绑扎在一起,禁止采用焊接形式与主筋焊接在一起,沿桩长每隔不超过3m采用铅丝绑扎一道,声测管口接头处与主钢筋点焊连接,声测管采用铸铁管制作,铸铁管壁厚满足设计和规范要求,要特别注意铸铁管接头处的焊接质量,保证声测管的内径有足够空间,换能器能够在声测管内部自由伸缩。

        2.4超声波检测仪器由数据采集系统、成对换能器组成,检测仪器符合鉴定有效期内的技术性能要求,检测前进行严格的律定试验,波形清晰、声时准确,换能器的精度要符合成桩的设计要求,尽量采用重量相对较大的换能器,换能器要能够同时收放、高度始终保持一致。

        2.5超声波的频谱分析通过各频率的分量幅度解析,找出幅度最大的主频率,在频谱分析时截取不同的波列长度将得到不同的频谱曲线,在频谱分析中要考虑分辨率和漏波对检测精度的影响,同时考虑叠加波对检测的不利影响。

        2.6检测中要获得一次波频谱特性,桥梁桩基检测要合理选取采样的频率,使信号的频谱分析有足够的精度,最大限度的降低时域精度和频域精度的影响范围。

        总之,对于桩基的检测方法除了超声波检测法外还有其他检测方法,但是相比较而言,超声波法更能够快速检测出桩基的缺陷所在,对其位置的判定较为准确,同时也可以更加真实的反应内部的真实情况,加之操作简单,目前已逐渐成为了使用最为频繁的检测桩基质量的方法。今后,为求进一步提高检测的准确性需要相关技术人员持续对该项检测方法进行深入研究与探讨。


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