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1、,桩的超声检测,1,桩的超声检测,超声检测实质是振动(或波动)检测的一种,它是用一组的声波频率范围的波的输入桩身,并接收透射和反射后的波,进行分辨,判定桩身质量。声波有很多种: 1)次声波段 频率f20Hz 可感觉 2)声波 f=2020000 Hz 可听到 3)超声波段 12*1010 Hz 听不见 桩的超声检测使用的是超声波段。,2,桩的超声检测,一超声波检测装置 频率发生器 功率放大器 压电换能器(发射) 分析器 信号接收器材 压电换能器(接收) 记录打印,3,桩的超声检测,二.超声检测方法 1)透射法-也即直达波法,可以多点接收 2)折射法-即反射波法。只需一根管子。,声测管埋设及声波
2、透射示意图,4,桩的超声检测,t=(D-d)/Vt+(d-d)/Vw 其中D为声测管外径 d为声测管内径 d为换能器外径 Vt为声测管(壁厚方向)声速值 Vw为水的声速值1500m/s左右,6,桩的超声检测,单管折射法 Vc= h /t 式中: h二个接收器之间的距离(mm) t=t2-t1二个接收器声时传输时间差(s),7,桩的超声检测,2) 波幅测试 波幅与声压有效值成正比,以声压级 Lp表示波幅(或声压)的变化。即: Lp=20lg(P/P0) =20 lg(A0/A00) (分贝,db) 式中: P,P0准声压,在水中P0=1*10-6 (Pa) 在空气中P0=2*10-5 (Pa)
3、P测得声压 (Pa),8,桩的超声检测,二现场测试 1)准备工作 必须对已成孔的钻孔进行孔径、孔深检测 将簿壁黑铁管绑扎在钢筋笼上,违章正确。防止上下钢筋笼对接时错位。钢筋笼下沉后,上下分段焊接时,测声管也要焊接,防止焊接不当,下沉时,出现曲折,引起测声管不畅通。 测声管端部应封口,防止砼灌注时进入声测管。 砼龄期必须超过二周,最好达到养护期。 测试前,应检查声测管是否畅通,并注满水。 检查数字式声测仪是否正常。,9,桩的超声检测,2)现场实测 如一发多收,发射头与接收头,可以在不同管内头部下沉,到底后,记录深度,再往上同步移动。如中间出现异常,可重点补测,发射及接收头子可以错位移动(斜向测试
4、)。测完后,交换测管,保证二个声测管之间有实测记录。 如是单管。声探头有方向性,在完成一个剖面上、下各一次。测试后,应转一个90。再测,全段面需四个剖面。如有全断面扫描功能的测试仪可不限),10,桩的超声检测,三资料整理与分析 1)声波波速 求得实测声速的平均值: 求得声速的标准离差: 式中n为测点数,Vi为各测点波速; 求得正常声速的临界值Vd-Vm-2 ; 当实测波速ViVD时,为可疑缺陷区; 声波值定性反映了砼强度;,11,桩的超声检测,2)声波波幅 求得波幅平均值 确定波幅临界值 Am=AM-6 (dB) 如实测值低于临界值,可视作可疑缺陷区 3)相邻两测点声时差斜率即PSD辅助判别 PSD=( ti-ti-1)2/(Zi-Zi-1) 式中: Zi,Zi-1即为i,i-1测点深度(cm) ti,ti-1即为i,i-1测点声时值(s) 如声时值特变,将是缺陷区显示成果,12,桩的超声检测,某完整桩测试曲线及数据,13,桩的超声检测,某桩测试曲线及数据,声测管挤管,14,桩的超声检测,某桩测试曲线及数据,一声测管堵塞,15,桩的超声检测,某缺陷桩测试曲线及数据,16,桩的超声检测,某缺陷桩测试曲线及数据,17,