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声波透射法检测钻孔灌注桩基桩完整性检测技术

发布日期:2014-1-8 10:48:05  点击数:1264

一、概述

  1.前言

  混凝土灌注桩是桩基础中的主要形式,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、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土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,加上是隐蔽工程,因此加强对桩基础质量的现场检测十分必要。为此,近年来国家先后出台了《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)和《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004),进一步明确要求、规范基桩工程的现场质量检测工作。

  基桩完整性的检测方法主要有:钻芯法、高应变动测法、低应变动测法、声波透射法,与其他方法相比,声波透射法有其特点:①检测全面、细致,检测范围可覆盖整个桩长的各个断面,无检测“盲区”;②检测结果准确可靠,全桩长的断面扫描检测,加上短距离时声波对较小范围的缺陷也较为敏感,可以较为准确测定各缺陷在深度方向的准确位置和范围、径向的范围,便于分析及对缺陷的处理;③不受桩长、桩径的限制,也不受场地的限制。④检测较为快捷、方便。因此该方法已成为大直径、长桩长的混凝土灌注桩完整性检测的重要手段,《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004)也专门规定“对重要工程的钻孔灌注桩,采用超声波透射法检测的桩数不应少于50%”。

  2.检测原理

  如图1所示,首先在被测桩内预埋两根或两根以上竖向相互平行的声测管作为检测通道,管中注满清水作为耦合剂,将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中,由超声仪激励发射换能器产生超声脉冲,穿过桩体混凝土,并经接收换能器,由仪器接收并显示接收的超声波的波形,判读出超声波穿过混凝土的声时、接收波首波的波幅以及接收波主频等声参数,通过桩身缺陷引起声参数或波形的变化,来检测桩身是否存在缺陷。

 




声波透射法检测桩基完整性示意图

  关于声波透射法检测基桩完整性的现场测试方法及常规的数据处理,已在相关规范及其他书籍中有较为详尽的阐述,不再祥述,仅结合笔者近年来超声脉冲检测技术在工程中的应用及非金属超声检测分析仪的研制经历和体会,对声波透射法的检测、缺陷判定及检测现场常见的问题,进行如下初步总结: