声波透射法在桥梁基桩检测应用中发现的问题与解决对策

摘要：随着人类社会文明的不断进步，科学技能完成了日新月异的发展，声波透射法是依据超声波的透射原理检测桩身混凝土的完整性,已成为桩基检测中卓有成效的方法。声波透射法的基本方法是在桩基灌注混凝土之前,在桩内预埋若干根声测管作为声波仪沿桩的纵轴方向以必定的间隔逐点检测声波穿过桩身各横截面的声学参数,然后对这些检测数据进行处理、剖析和区分,断定桩身混凝土缺陷的方位、规模、程度,然后推断桩身混凝土的接连性、完整性和均匀性状况,鉴定桩身完整性等级。

关键字：声波透射法；桥梁桩基；检测；问题；方法

中图分类号：K928文献标识码： A

导言

桥梁桩基工程作为下部隐蔽工程构造的一部分，不确定性要素多，施工中难确保质量，其质量直接影响到全部工程的安全，在工程中起着至关重要的效果，一切的公路桥梁桩基是被列为必检项目，怎么确保基桩桩身的完整性是工程中最为注重的。基桩常用的检测方法有：(1)单桩竖向抗压静载实验，此法是经过测验桩身内力及变形、桩侧及桩端阻力来断定单桩竖向抗压极限承载力，断定竖向抗压承载力是不是满足设计需求，能够验证单桩竖向抗压承载力检测成果；(2)单桩竖向抗拔静载实验，此法断定单桩竖向抗拔极限承载力，经过桩身内力及变形测验，测定桩的抗拔阻力，断定竖向抗拔承载力是不是满足设计需求。(3)单桩水平静载实验，此法断定经过桩身内力及变形测验，测定桩身弯矩单桩水平临界和极限承载力，推定土抗力参数断定水平承载力是不是满足设计需求；(4)钻芯法，检测桩长、桩身强度、沉渣厚度，区分桩端土的性状和桩身完整性种类；(5)低应变法，检测桩身缺陷及其方位，断定桩身完整性种类；(6)高应变法，检测桩身缺陷及其方位，断定单桩竖向抗压承载力是不是满足设计需求，区分桩身完整性种类，剖析桩侧和桩端土阻力；(7)声波透射法，检测灌注桩桩身缺陷及其方位，断定桩身完整性种类。以上七种方法中我们最常用的是声波透射法，作为无损伤检测，能够高效，精确区分桩身的完整程度，因此成为工程基桩检测的首选方法之一。

1声波透射法的基本原理

声波透射法的作业原理是在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道。将超声发射换能器与接纳换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂。在测验时，两探头置于同一水平面或坚持必定高差，沿声测管同时进步，仪器经过发射换能器发射超声脉冲．穿过被测桩体混凝土，并经接纳换能器接纳，声波信号按测点间隔10cm或20cm主动记录，由仪器显现。由于超声脉冲信号穿过混凝土桩体存在缺陷部位时会发作绕射、折射、多次反射及不一样的吸收衰减，使接纳信号首波的声时、幅值等声学参数发作变化，经过判读以上参数，即可区分桩身混凝土是不是存在缺陷。

2基桩检测

检测所选用的仪器是当时国内比较先进的由武汉岩海公司自立研发的RS-ST06D（T）跨孔超声检测仪，可完成一次进步完成两管一剖面、三管三剖面、四管六剖面主动接连收集数据。收集数据的过程中，实时显现当时测点波形，主动判读声学参数，并经过深度计数滑轮感知换能器移动的方向、速度和间隔，生成直观的深度-波形影像图，每到预设的间隔主动存贮波形和声学参数，作业效率极度进步。

在对该桥梁桩基施工工地进行工程桩检测时，发现一根主塔基桩（桩长88.0m，桩径2500mm，灌注C30混凝土）被检测的六个剖面在88.00m-86.00m区段声速、波幅出现较大反常，（检测波形见图2.）经过对施工工艺和地质条件等归纳剖析，区分为桩底清孔不完全且泥浆沉积过快所造成的，主张选用钻芯法作进一步检测。经业主、检测、监理、施工等多家单位专家断定，对该桩进行钻芯检测，并考虑到钻芯验证以后的桩基处理，因而共取了五个取芯孔，编号分别为A B C D E（钻心孔位布置图见图1.）。钻心成果表明该桩桩底有较厚的沉渣，与声波透射法的检测成果基本共同（钻心成果见表1.）。

图1桩截面声测管分布示意

表1.钻芯检测情况一览表

12剖面桩底波列图

13剖面桩底波列图

14剖面桩底波列图

23剖面桩底波列图

24剖面桩底波列图

34剖面桩底波列图

图2.处理前桩底超声波波形图

3剖析运用过程与留意事项

1）完整混凝土声速V值的断定

对于同批次浇注的桩，选择其间完整性好的桩断定出完整混凝土的声速规模。在剖析某一剖面测点时，选择该剖面该测点近来的完整混凝土的的几个测点声速均值作为V值；若全部剖面声速值均低，则以该批桩完整混凝土的声速规模值作为此剖面的V值。留意V值的精确性是本方法的要害，需求正常的检测设备，精确管距丈量，准确区分混凝土的完整区段。

2）计算出某一测点与V值的比值。

3）依据V值查表1断定该测点缺陷的严重程度。

4缺陷桩的处理

以往，在检测技能落后的状况下，对缺陷桩的处理大都选用“扁担桩”的方式，跟着检测技能的进步，开始试用一些新的处理技能，当然，任何缺陷桩的处理都必须经得起老练的检测技能的检测检验。对缺陷桩的处理，必须依据桩的受力特性，各土层的地质状况、嵌岩深度和岩性、缺陷方位和严重程度等多方面要素，由业主、设计、检测、监理、施工等多家单位构成专家组来进行断定。

考虑到本桩为冲突桩，桩底基岩为强度较低的泥质粉砂岩，且缺陷处于入岩方位，浆液不会丢失，因而归纳多家单位专家的意见对该桩选用静压注浆的方法进行处理。（静压注浆的适用规模：适用于处理冲突桩的下部严重离析或夹泥，对桩的中上部和端承桩处理须稳重。）处理全过程选用超声波检测监控，即经过各个声学参数，揣断桩底的清洁状况。

注浆前选用高压水切开技能切开四根声测管的管底，与之前钻芯验证的五个取芯孔一共构成九个直达桩底的通道。选用高压水旋喷对桩底沉渣、破碎混凝土等进行切开清洁，将桩底低强度的混凝土以及沉渣切碎清洁上来，每两个孔之间反复清孔数次，直到每个通道中冒出清水停止。桩底清洁过程中，选用超声波透射检测，全程监控桩底缺陷的清洁状况。最终注浆，注浆压力不小于0.25Mpa，流量15―20L/min，浆液选用水泥及水玻璃等掺和剂，水灰比为0.5―0.6。

结束语

跟着城市化进程的快速发展，声波透射法在一些重点工程中的使用也越来越广泛，结合声波透射法的优势，对声波透射法检测基桩的缺陷方位、规模、程度的断定及常见问题进行总结，使用声幅作为判据，测点的判据曲线不断满足需求，更好的服务桥梁施工工程，为提高质量和安全管理提供坚强的技术保证。

参考文献

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