超声波法在桩基检测中的应用探究论文_蒋崎乾

超声波法在桩基检测中的应用探究论文_蒋崎乾

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摘要:在进行桥梁桩基无损检测过程中采用超声波法,可以对桥梁桩基的实际情况进行准确的检测。超声波法具有操作简单方便及技术成熟可靠的优势,在提高桩基实验中对于检测效率是非常有帮助的,本文围绕超声波法在桥梁桩基无损检测中发挥的重要作用以及工作原理进行分析,重点论述检测结构中段结果中的数据,并参照该数据作出判断,并对于超声波检测技术的未来以及发展提出肯定意见。在桩基完整性检测的过程中采用超声波法,为桩基混凝土完整性、连续性、均匀性、混凝土强度等级检测等工作的质量保证奠定基础。

关键词:超声波法;桩基检测;检测应用

当前,进行桩基检测,采用的重要方法之一就是超声波法,该方法可以为桩基基础检测提供重要参考依据,能够对混凝土灌注桩施工的均匀性和强度等级等性能指标进行检测,保证桩基施工中不会出现重大问题,同时发挥重要的无损检测作用,能够防止安全事故发生。在进行桩基基础检测的过程中,采用无损检测技术,能够对于桥梁桩基的结构状态进行评估,确保桩基工程施工质量,以及桥梁工程整体结构的安全性和可靠性。

1、超声波检测技术原理

在检测过程中采用机械振动和波动的方式,运用超声检测的物理原理,也就是弹性膜测试方法。弹性膜的传媒传播原理是在具体介质中,例如混凝土进行无损检测的过程中,运用声波进行透射,完成检测。

利用超声波进行基桩检测是近几年发展起来的,因为它具有抗干扰能力强,透射准确度高,结果可靠直观、仪器轻便等优势,因此在应用上是非常广泛的。尤其是在灌注桩无损检测中比较成熟和可靠,声波透射法在桩内进行了声测管道的郁预埋,用接收探头和超声脉冲发射放置在声测管中,加入清水作为耦合剂,被接收探头经过接收之后,转换成电信号,发出周期性电脉冲,通过发射探头发射,穿透混凝土之后,有仪器中的测量系统,测出超声脉冲,穿过桩体之后,能够得到接收脉冲主旋律以及接收波形、频谱等参数,由数据处理系统按照判断软件对接收信号的各种参数进行综合的分析和判断,获得接收波幅值等数值。

通过各种数据得到了混凝土内部各种缺陷的大小位置性质等等,进而作出判断,给出相应的评价指标,包括混凝土的总体强度等级和总体均匀性等等。

2、检测结果的数据判断和分析

对于被检测的桩基产生的声速,主频波幅等都是进行超声波透射法中能够检测到的数值。在进行声学参数的数据分析之后,要注意对实测波形进行记录和观察。在这些数据的基础上,对桩的完整性连续性和强度等级进行判断,是超声法检测的关键。

常用的桩身缺陷判断,包括了数值判决法,根据测试值得到了相应的临界值,以此为依据,采用数字处理的方法对缺陷进行判断。这种方法能够对测试数据产生大量的数值过程中进行精确的判断和分析,用于全面扫测试缺陷的初步判断。

第二类是生产阴影法的重叠,这种方法用于数值判断方法,确定缺陷的位置之后,进行细致的判断,详细划定缺陷的大小位置和性质,在桩身缺陷的超声检测中,这两类方法是可以进行结合使用。任何一种方法过分偏重都是不合理的。

2.1进行概率法的数值判断,由随机误差引起混凝土的质量波动,在符合正态分布的时候,正常状况下,可以从混凝土事件中进行抗压强度的实验结果的证实。

在混凝土的声学参数的波动上服从正态分布规律。由于缺陷可能产生过失误差,这是外界环境恶劣和人为因素导致的。在进行混凝土的构件施工中,缺陷中的混凝土质量将进行偏离正态分布,与其对应的声学参数也会发生正态分布的偏离。在声学参数的异常值的检测中,对应的位置,也可称为缺陷区[1]。

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2.2采用psd判据法,结合psd曲线进行综合分析。由于波幅发生了衰衰减,确定了异常区,采用斜率法作为辅助异常数据。当psd在某测点附近发生了明显变化之后,可以进行可疑缺陷区的判定,判定的物理意义为进行深度曲线相邻两点的斜率和相邻时差值的乘积,根据PSD在深度处的突变,结合波幅变化情况,判断数据产生的放大作用,进行异常点判定。

缺陷值通过PSD曲线反映出来的声测管不平行,或者是混凝土不均匀这些因素所造成的。在测试中发生的变化对缺陷判断是会产生影响的,将错误数据进行放大之后,读数会发生错误,psd就会造成误判[2]。

2.3阴影重叠法,所谓阴影重叠法,就是在缺陷背面的声强减弱的时候,通过接收信号的报告明显下降来进行阴影区的声辐射,因语句的判断,波形出现,其便可以采用多个检测方式画出阴影去。两个阴影区边界线进行交叉重叠,在缺陷的缺钱范围内确定基本方法,也可以上下移动换能器,也可以固定不动换能器进行交换测试,找出生阴影的边界位置。

对于另一面的阴影连接进行交叉范围内的重叠区的设定,混凝土中各个界面的漫反射和低频声波的绕射,会产生一定的模糊的边界感,因此综合对波幅频率和声势进行参数的判断,在综合判断后赋予较大的阴影区敏感参数权术。在这些参数中,波幅是确定局部缺陷在桩的横截面上的准确位置的依据,可以采用多册相叠加法,根据几个侧向的测试结果,进行作图法的叠加交叉重叠区,也就是缺陷区[3]。

3、未来趋势判定

随着国家检测技术的发展,工程界面临的重要问题就是如何提高桩基检测数据的准确性和评价结果的可靠性。

对于有严重缺陷的桩的检测,以及对缺陷桩的补救,应该进行桩基质量的判断。严格的桩型的检测,可以用于大型灌注桩和桩身混凝土的质量提升方面。因此声波透射法进行桩基检测技术,通过实践和理论研究已经具有了很好的前景。首先,声波透视法在桩基检测中进行声测管的预买,对于缺陷进行处理,开辟了一条集检测和补强为一体的安全可靠的途径,而且非常经济有效。声波透射法在进行桩基检测的时候,可靠性更强。现阶段对装机身进行完整性判断,采用波幅频率波速等指标进行指标的组合,考虑到指标的综合作用,对桩基质量进行判断,结合工程实际,对于数学模型加以改善,分析声学参数,进行频谱理论的研究,将之纳入到混凝土强度和凝土缺陷检测中,大大提高检测结果的精确性。

现阶段对桩基础的无损检测结果还停留在一定的水平上,通过定量分析继续强化桩基检测的精确度,是下一步有待研究的。钻芯检测法采用的实验法以及低应变动测法超声波检查法,在桩基检测中都发挥着很好的作用,实际工程中进行桩基检测的精确度还有待提高。

结语

通过对机桩基检测技术理论方面的研究,同时强化实践施工实践中钻孔灌注桩的超声检测,施工技术管理,最终得到的检测结果是可靠的,即便是混凝土存在质量问题,可能导致声波波形差生速明显减小。但是利用不同的判据,对于各个测点进行曲线的满足,看得出测点的位置的桩身的质量,利用不同的判据,得到各个测点的判决曲线,发现异常,立刻利用升幅作为判据,在不满足测点判决要求的时候,将生石生素作为判决曲线以及判决特点的参照。此时判决就会较为严谨,同时结合PSD对探测点进行综合的分析和研究,以此提高判断结果的准确性。

参考文献:

[1]杨嘉明,闫占豹,王春阳,等.超声波透射法在桩基检测中的应用[J].东北水利水电,2018,36(3):50-52.

[2]沈鸿渠.超声波透射法在桥梁灌注桩检测中的应用[J].建筑与装饰,2018,(4):166-167,169.

[3]杨立峰.超声波法检测桩身混凝土质量的准确性探析[J].建筑技术开发,2018,45(18):106-107.

论文作者:蒋崎乾

论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期

论文发表时间:2019/4/17

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