基桩检测声波透射法培训教程(交通厅2009)第六章.ppt

声波透射法测桩培训教程 南京水利科学研究院 2009.62009.6 目 录 第一章 声学基础 第二章 仪器设备 第三章 准备工作 第四章 室内分析 第五章 现场操作 第六章 工程实例 第五章 现场操作 5.1 检测前的准备工作 1） 被检桩的混凝土龄期应大于14d； 2）声测管内应灌满清水，且保证通畅； 3）标定超声波检测仪发射至接收的系统延迟时间t0； 4）准确量测声测管的内、外径和两相邻声测管外壁 间的距离，量测精度为1mm； 5）检查换能器扶正器是否完好、合适； 6）取芯孔的垂直度误差不应大于0.5%，检测前应进 行孔内清洗。 检测前的准备应符合下列规定： 水泵灌水后不能立即检测 检测前还应收集的信息： 1）了解灌注桩有关技术资料，包括地质资料、 桩长、桩径、混凝土设计标号、龄期；灌注 桩施工情况，有无异常等； 2）记录桩底及桩顶的设计标高； 3）测量声测管管口标高和每根声测管的管底标 高； 4）绘出各声测管方位图。 5.1 检测前的准备工作 声测管阻塞，应在报告中说明 A B C D 2根管1个剖面：A-B 3根管3个剖面：A-B、B-C、C-A 4根管6个剖面：A-C、B-D、A-B 、 B-C 、C-D、D-A 声测管的布置以路线前进方向的顶点为起始点，按 顺时针旋转方向进行编号和分组，每两根编为一组。 5.2 检测剖面的编号及检测次序 5.3 记录表 成桩信息表 现场检测记录表 5.3 记录表 5.4 标定系统延迟时间t0及声时修正t l t0：电延迟+换能器壁声延迟 t：水层+管壁传播时间 l发、收换能器置于清水中的同一高度； l净间距从400mm开始逐次加大； l定幅测量不同间距下的 声时，不少于5点； l分别以纵、横轴表示间 距和声时作图，声时横轴 上的截距即为t0 5.4.1 回归法标定t0 l将仪器内“零声时”手工设置为0； 5.4 标定系统延迟时间t0及声时修正t l1 (t1) l2 (t2) 5.4.2 长短测距法标定t0 将仪器内“零声时”手工设置为0 5.4.2 换能器相靠法标定t0 将仪器内“零声时”手工设置为0 标准棒 l 分析时扣除：保持仪器内零声时设置不变（与标 定时相同），在数据分析时将t0扣除。 l 机内扣除：将仪器内“零声时”手工设置为标定得 到的t0，这样，数据分析时不需再扣除t0。 l 注意： t0应为正值，但也有仪器是负值； 初学者不要轻易做自动“调零”操作； 当仪器和换能器一定时， t0不变。 5.4.3 t0扣除方法 vw=1.483 km/svt=5.800 km/s D d d / l 5.4.4 声时修正 t=tw+tt 5.4.4 声时修正 声时修正值可以在分析时扣除，也可 以机内扣除。 如要机内扣除，需在正式测量前， 将仪器“零声时”设置为t0 +t，分析时不需 再扣除 t。 5.4.5 t0及t同时标定的方法 注意： l 将仪器内“零声时”手工设置为0 l 标定用的声测管与所测声测管尺寸 相同 l 换能器在水中应居中、平行 5.5 现场检测 u测点间距不宜大于250mm。发射与接收换能器应以 相同标高同步升降，其累计相对高差不应大于 20mm，并随时校正； u在对同一根桩的检测过程中，声波发射电压应保 持不变； u对于声时值和波幅值出现异常的部位，应采用水 平加密、等差同步或扇形扫描等方法进行细测， 结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及其严 重程度。 （1）现场测试要求 将换能器放入所要测量的通道内（桩底信号不强时， 应将换能器上提一定高度），设置仪器各项参数，采 样时间间隔一般设置为0.4s，大直径桩可适当增加， 发射电压小桩设为500V，大桩设为1000V，仪器的发 射电压在整个测试过程中不能改变。 5.5 现场检测 （2）仪器调试 5.5 现场检测 将接收波形调至适当位置，调整波幅至合适大小 l将两个换能器置于同一高程，从下向上测量； l测点间距不超过250mm； l在每一测点处自动采集（或手工）采集声学参 数，声时与波幅是必需的，也可记录频率与波形 。最上面一个测点不低于桩顶设计标高。注意： 在整个测量过程中要随时调整的大小和位置，确 保采集波形为首波声时和波幅，自动仪器更要注 意。 5.5 现场检测 （3）正常测量 1) 声时，波速。 2) 2）首波波幅 5.5 现场检测 （4）缺陷处声学 参数特征 注意：声测管接头对波形的影响，特点是单 点影响、波幅锐减而声速变化不大 5.5 现场检测 4) 波的传播 路径复杂，各 种波叠加造成波形畸变 3) 接收波主频值 （4）缺陷处声学参数特征 AB 1.常规对测 测点间距S250mm 2. 局部加密对测 S100mm 3. A高B低斜测 S同加密对测 4. A低B高斜测 S同加密对测 （5）缺陷测试程序 5.5 现场检测 第六章 工程实例 6.1 特大桥灌注桩1 桩顶以下42m附近为低 强区，芯样试压结果为 10MPa以下，与超声推 算强度一致。 6.2 特大桥灌注桩2 桩头以下15m处超声波信号 异常。后钻芯取样，发现 芯样不完整，局部芯样破 碎，该处混凝土不密实。 超声波测桩现场 6.3 大 桥 灌 注 桩 1 6.4 大桥灌注桩2 桩头以下2m左右超声波信号异常，开挖发现钢筋笼严重偏斜 ，局部区域（高80宽55深25cm