声波透射法对桥基桩质量检测的判别及分析.doc

声波透射法对桥基桩质量检测的判别及分析 ，声波透射法对桥基桩质量检测。
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声波透射法对桥基桩质量检测的判别及分析 作者：杨明亮全...文章来源：未知点击数：924更新时间：2006-12-10 简介：本文讨论桥梁基桩工程中超声波透射法检测的原理、方法，对桩基缺陷和完整性进行判别及分析，对缺陷桩进行承载力校核等。
关键字：超声波透射法桩基检测桩的完整性 1概述 　　超声波（简称声波）透射法测试是弹性波测试方法的一种，其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播理论上，以人工激振的方法向介质（岩石、岩体、混凝土构筑物）发射声波，在一定的空间距离上接收介质物理物性调制的声波，通过观测和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等声学参数，解决一系列岩土工程中的有关问题。
　　某高速公路桥梁的基桩验收过程中，全部基桩都采用超声波进行桩身质量检测，评价桩身介质的完整性。
笔者长期从事检测工作，对声波透射法检测桥基桩质量的测试方法和判别规定进行了分析、研究，积累了一些工程经验。
2测试原理 　　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： 　　　　　　
（1） 　　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。
3测试方法 　　某高速公路的中小桥一般采用1.2m的桩径，大桥特大桥一般采用1.5m的桩径，甚至2.0m以上的桩径。
施工时，在桩体中预埋3根孔径50mm的钢管做声测管，预埋管绑扎在钢筋笼的内测，且沿基桩平行设置，管底密封，管内注满清水。
桩基混凝土养护期超过7天，方可进行跨孔对穿测试。
　　检测前将三根测管按顺序进行编号（A、B、C），得到A-B、A-C、B-C三条测线（也称为剖面），量测两测管中心之间的距离，然后分别对A-B、A-C、B-C剖面进行同高程对测。
测试时由上而下，每次测距40mm，当发现桩体异常时，测距加密为10mm测读一次。
　　声波透射测试方法有平测法、斜测法和扇面测法三种，一般采用平测和斜测两种方法（见图1）。
　　平测法是将发射和接收两换能器始终保持在同一标高上，进行测试，通过平测可知道缺陷在垂直方向上的区域大小和严重程度，但不能确定缺陷在水平方向上的大概部位。
　　斜测法是发射和接收两个换能器不在同一标高上，进行测试。
在斜测过程中，采用固定的相差高程（即高差同步），且同一剖面进行两次单独的测试。
一般来说高程相差越大，越能缩小缺陷在水平方面的范围，但是高程相差越大，测试信号就越弱，各种干扰信号就越强，就越容易形成误判。
所以测试时在保证信号较好的情况下，可适当增大两换能器间的高程差。
斜测法常作