桩基完整性检测中超声波透射法的应用 雷智锋

发表时间:2021/2/2   来源:《基层建设》2020年第27期   作者:雷智锋
[导读] 摘要:桩基础作为项目工程的主要构件之一,对主体结构的安全具有直接影响。
        陕西瑞特检测科技有限公司  陕西西安  710523
        摘要:桩基础作为项目工程的主要构件之一,对主体结构的安全具有直接影响。因此在完成桩基施工以后,必须加强桩基完整性检测,保证桩基施工质量。在桩基完整性检测中,采用超声波透射法,可以充分地反映桩身完整性的情况,保证桩基检测效果,满足工程检测要求。本文主要分析了超声波投射法在桩基完整性检测中的应用策略,希望为相关工作者提供借鉴。
        关键词:超声波透射法;桩基完整性;检测技术;应用策略
        近年来随着我国项目工程的不断发展,对项目工程的质量提出了更高的要求。桩基础作为项目工程的重要组成部分,也是项目工程的隐蔽工程。在实际桩基础施工过程中,由于受到各种因素的影响,可能会对桩基础质量产生不利影响。因此有必要对桩基础质量进行检测。桩身完整性是评判桩基础质量的重要指标之一。这主要是因为桩基完整性检测可以反映桩基各种综合实际情况,包括混凝土材料密实性、桩基桩身截面、尺寸相对变化等。目前桩基完整性检测有很多方法,超声波检测法是常用的桩基检测方法之一,加强超声波透射法在桩基完整性检测中的应用探讨具有重要意义。
        1超声波透射法检测概述
        在桩身完整性检测过程中,应用超声波透射法,主要检测声测管之间混凝土缺陷情况。超声波透射法的基本原理是向接收系统发射超声波。在此过程中,对于超声脉冲波的波动情况,可以通过仪器记录下来。例如桩基混凝土中如果存在破损等缺陷情况,则会使得超声脉冲波的能量衰减,这样就能判定混凝土中存在缺陷。如果混凝土中出现蜂窝等严重缺陷,超声脉冲波的波动会出现绕射和散射。与此同时,还可以通过对能量衰减特征,波的初至时间,获得混凝土密实度参数。另外将不同剖面的波动特征不同深度的波动特征全面的记录下来,最终根据数理统计分析对检测范围内混凝土强度与缺陷情况进行评定。
        在桩基施工中,为了能够顺利的放入换能器,要合理的设置声测管,具体要根据桩径合理地进行预埋,保证声测管的数量的适宜。一般情况下,两根声测管为一组,声测管要与水耦合,声测管之间的换能器进行超声脉冲信号的发射与接收。对于声学参数,利用超声仪进行采集,并全面记录下来。完成之后,将换能器位置抬高,并按照桩基向上的顺序,对桩基每个截面进行检测。
        桩基完整性检测的基本判断依据主要包括以下几个方面:声速。该测试值是判定混凝土质量的主要参数,其主要优势在于稳定性好、不易受非缺陷因素的影响。但是也存在一定的缺点,具体表现在对曲线的敏感度较低。在实际检测过程中,水泥品质、骨料等对超声波声速都具有一定的影响。所以在桩基检测过程中,只能根据该声速对混凝土强度进行估测;波幅:主要是指接收波的波幅,具体是指首波波幅。一般情况下可以用波幅测值的变化反映混凝土中的超声波传播的衰减情况。如果混凝土中存在缺陷,此时波幅会发生较为明显的变化,可以作为对桩基综合判定的主要依据。但是在实际检测过程中,波幅容易受到非缺陷因素的影响,包括测距仪器、性能等。因此不能仅仅依据波幅情况,对桩基完整度进行判断;波形。在对混凝土质量进行评判过程中,波形可以作为一个重要参数。在实际检测过程中,波形对缺陷较为敏感,而且也容易受到非缺陷因素的影响。所以只能将波形作为判断桩基完整度检测的辅助参考依据。
        2超声波透射法在桩基完整性检测中的是应用。
        2.1加强对声测管的保护。
        在桩基施工中,施工工作者必须注意对声测管的保护。这主要是因为声测管遭到破坏以后,无法保证仪器探头的顺利放入,可能会造成声测管堵塞的问题。因此在施工或者养护过程中,应盖住管口,这样做的目的主要是防止异物落入声测管中,避免对换能器耦合带来不利影响,保证桩基完整性检测顺利的进行,为桩基完整性检测奠定良好的基础。
        2.2注重施工的细节。
        在实际施工中,应加强施工质量管理,尤其是影响桩基缺陷的相关操作,包括清孔、混凝土供应、混凝土浇筑等。如果这些环节做得不到位,可能会出现混凝土离析、混凝土桩低沉渣等问题,使得桩基承载力达不到要求,无法保证主体工程的质量。
        2.3结合钻芯法使用。
        钻芯法是用钻芯机钻取桩身芯样,通过对芯样进行观察检测,可以获得桩基的相关参数,具体包括混凝土强度、混凝土密实性、桩身缺陷等,可以对桩身情况进行判断。钻芯法在实际桩身检测中应用较为广泛。但是在实际桩基检测过程中,利用钻芯法进行检测,其检测结果无法全面反映桩基整体情况,而且存在一系列缺点,包括对孔的判断,具有一定的局限性。而且检测所产生的费用也比较高。通常在钻芯法应用结束后,还需要进行复检和抽检。因此可以将超声波透射法和转芯法结合应用,在具体检测过程中,如果利用超声波投射法发现了问题,可以在问题附近进行取样,利用钻芯法进行检测,实现复检以及抽检的目的,可以进一步保证桩基检测的准确性。
        3桩基完整性检测中超声波透射法应用实例
        某桥梁工程建设项目,采用简支普通钢筋混凝土空芯板,采用钻孔灌注桩。经过地质勘察,该区域地质情况良好。根据桩基混凝土设计要求,桩体数量一共16根,桩径1200mm,混凝土强度为C 25。按照三角形形式埋设声测管,声测管的数量为三根,1号桩桩的长度为8.30米,每隔500毫米设置检测点,逐点对桩进行检测。并对声测管进行编号,按照顺时针正北方,分别将声测管编号为1号管、1-2号管、1-3号管,2-3号管,其具体的检测结果见表1和图1-3。
        表1:1号桩声学参数
 
        图3:桩身影像图
        从图1-3中可以看出检测剖面的波幅以及声速等都发生了明显的变化,PSD判据在桩顶6m至桩底部分,会发生了较大的变化。从1-2剖面的波形来看,存在明显的杂乱,尤其是在桩底处,基本上看不出任何的波形,分析其主要原因是由于2号声测管受到了破坏;从2-3剖面波形来看,没有标准波形,分析其主要原因也是由于2号声测管对桩顶产生了不利影响。
        总结
        综上所述,桩基础作为项目工程的主要组成部分,对主体结构的安全具有直接影响。因此必须高度重视桩基完整性检测,保证桩基施工质量。因此在桩基完整性检测中,应采用合适的检测方法,不断提高桩基检测效果,满足项目工程发展需求。超声波透射法作为常见的桩基检测方法,可以反应桩基的各种综合实际情况,包括桩基材料密实性、桩基桩身截面以及尺寸相对变化等,可以充分掌握桩基的整体质量,为整个项目整体的质量提供重要依据。因此在实际桩基完整性检测过程中,需要科学、合理的运用超声波透射法,明确判断桩基完整性检测的主要指标,不断提高超声波检测法在桩基检测中的应用水平,保证桩基完整性检测效果,这对我国项目建设发展具有重要意义。
        参考文献:
        [1]赵瑜.桥梁钻孔灌注桩跨孔声波透射法缺陷检测分析[J].山西建筑,2020,46(02):127-128.
        [2]李索南多吉,肖青云,王文军,黎罡.谈声波透射法在桩基完整性检测中的应用[J].山西建筑,2020,46(03):69-70.
        [3]张清政.论超声波透射法在钻孔灌注桩完整性检测中的应用[J].四川水泥,2020(01):124.
        [4]杨曦.关于桥梁基桩超声波法检测技术的相关探讨[J].四川建材,2017,43(01):160-161.
        [5]王磊,顾广宇.桩基检测中的两种工程物探方法影响因素分析[J].城市地质,2018,13(04):71-75.
 
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: