1、檢測原理
用人工的方法在混凝土介質(zhì)中激發(fā)一定頻率的彈性波,該彈性波在介質(zhì)中傳播時(shí),遇到混凝土介質(zhì)缺陷會產(chǎn)生反射、透射、繞射、散射、衰減,從而造成穿過該介質(zhì)的接收波波幅衰減、波形畸變、波速降低等。由接收換能器接收的波形,對波的到時(shí)、波幅、頻率及波形特征進(jìn)行分析,判斷混凝土樁的完整性及缺陷的性質(zhì)、位置、范圍及缺陷的程度。
2、檢測方法
按照超聲波換能器通道在樁體中的不同的布置方式,超聲波透射法基樁檢測有三種方法:
(1)樁內(nèi)單孔透射法
(2)樁外單孔透射法
當(dāng)樁的上部結(jié)構(gòu)已施工或樁內(nèi)沒有換能器通道時(shí),可在樁外緊貼樁邊的土層中鉆一孔作為檢測通道,檢測時(shí)在樁**面放置一**功率較大的平面換能器,接收換能器從樁外孔中自上而下慢慢放下,超聲波沿樁身混凝土向下傳播,并穿過樁與孔之間的土層,通過孔中耦合水進(jìn)入接收換能器,逐點(diǎn)測出透射超聲波的聲學(xué)參數(shù),根據(jù)信號的變化情況大致判定樁身質(zhì)量。由于超聲波在土中衰減很快,這種方法的可測樁長十分有限,且只能判斷夾層、斷樁、縮頸等。另外灌注樁樁身剖面幾何形狀往往不規(guī)則,給測試和分析帶來困難。
該方法在規(guī)范中均沒有提及,不推薦使用。
(3)樁內(nèi)跨孔透射法
此法是一種成熟可靠的方法,是超聲波透射法檢測樁身質(zhì)量的較主要形式,其方法是在樁內(nèi)預(yù)埋兩根或兩根以上的聲測管,在管中注滿清水,把**、接收換能器分別置于兩管道中。檢測時(shí)超聲波由**換能器出發(fā)穿透兩管間混凝土后被接收換能器接收,實(shí)際有效檢測范圍為聲波脈沖從**換能器到接收換能器所掃過的面積。根據(jù)不同的情況,采用一種或多種測試方法,采集聲學(xué)參數(shù),根據(jù)波形的變化,來判定樁身混凝土強(qiáng)度,判斷樁身混凝土質(zhì)量,跨孔法檢測根據(jù)兩換能器相對高程的變化,又可分為平測、斜測、交叉斜測、扇形掃描測等方式,在檢測時(shí)視實(shí)際需要靈活運(yùn)用。
平測法
大圖模式
斜測法
大圖模式
扇測法
大圖模式
樁內(nèi)跨孔透射法三種方法的運(yùn)用:
現(xiàn)場的檢測過程一般首先是采用平測法對全樁各個(gè)檢測剖面進(jìn)行普查,找出聲學(xué)參數(shù)異常的測點(diǎn)。
然后,對聲學(xué)參數(shù)異常的測點(diǎn)采用加密平測測試、斜測或扇形掃測等細(xì)測方法進(jìn)一步檢測,這樣一方面可以驗(yàn)證普查結(jié)果,另一方面可以進(jìn)一步確定異常部位的范圍,為樁身完整性類別的判定提供可靠依據(jù)。