摘要:声波透射法在桥梁桩基检测过程中被得到广泛应用,该方法在具体使用时,主要是在灌注桥梁桩基混凝土之前利用比较良好,将多根测管进行预埋之后,将这些测管作为声波监测仪。与此同时,根据相互之间的间距实现对桥梁桩身各个截面的有效检测,在检测结束之后,对检测数据技术深入分析。为了充分发挥其作用,本文阐述了桩基础工程工程的主要作用以及声波透射法的工作原理,对桥梁桩基检测中的声波透射法应用进行了探讨分析。
关键词:桩基;作用;声波透射法;工作原理;桥梁桩基检测;应用
一、桩基础工程的主要作用
桩基础工程作用的主要表现为:(1)满足工程建设需要,由于桩基础刚度较大,所以其会保证上部建筑物发生较小的沉降,同时也可以使其能够均匀变形,可以更好地满足其使用要求。(2)经过周围介质与桩基间的相互接触、摩擦,可以使上覆荷载传递给桩体周围的土体或基础,减轻所产生的压力。从而进一步为上部建筑物起到一定的支撑作用,对其稳定性起到了良好的保证。(3)如果遇到地下水位较高或水下施工时,首先就应该考虑用桩基础对地基进行处理,这样可以使工程具有较好的经济性。(4)因为桩基具有较大抗拔能力和侧向刚度,所以它能够抵抗倾覆力矩和水平力,同时还能有效减轻地震带来的影响,对建筑物的安全起到了保护作用。(5)如果遇到了地基液化的情况,首先可以将桩穿过液化土层,使其能够稳定地层,这样就可以减轻或消除液化土对建筑物所造成的伤害,还可以保证建筑物在遇到各种荷载或者地震条件影响下的安全性。
二、声波透射法的工作原理分析
声波透射法在实际应用过程中,能够保证检测结果的准确性。在检测时,可以直接将桩身本身的缺陷大小或者是一些详细部位全部都找出。但是声波透射法在应用时,其最大的一个表现特征就是声波。首先,预埋两根之上的竖向,并且平行声测管在针对桩内的一些问题进行检测时,可以直接通过清水特性的利用,将其全部都注满到管当中。其次,将超声脉冲发射器与接收器全部都放入到声测管当中。在具体操作过程中,一旦超声仪能够对发射换能器产生一定作用的时候,就会有超声脉冲产生。在这种状态下,不仅能够接收到相应换能器,而且仪器还会以一种对差声波的形式出现,对这些检测数据进行接收并且将这些数据全部都显示出来。由此可以看出,声波透射法在实际应用过程中,对整体检测质量和数据的准确性能够提供有效保障。
三、桥梁桩基检测中的声波透射法应用分析
1、某工程概况。某公路的标段长度是1.57千米。在该公路工程项目具体施工过程中,其桥梁和路基都是将工程项目的主要施工内容。经过实际测量和分析之后可以确定,其主线桥梁总共的长度在700米左右,桥梁在设计过程中,其基本类型是钻孔灌注桩。在本工程项目具体施工过程中,在针对桥梁桩基进行完整性检测的时候,利用声波透射的方法对其进行检测。
2、检测仪器选择。在针对具体检测仪器进行选择的时候,基本上都会利用一些国内外比较先进的超声波检测仪,与此同时,还会利用一些具有标准化特征的双孔式径向换能器。在针对声波发射的脉冲进行分析时,其整体脉冲属于矩形或者是一些阶跃脉冲,在针对电压进行控制时,将其控制在200至1000v之间即可。
3、检测准备工作。在针对桥梁桩基进行检测之前,需要提前做好一系列的准备工作,这样才能够从根本上保证整个检测过程的顺利开展,同时为检测结果的准确性和有效性提供保障。首先,仪器系统的延迟时间大多数都会直接利用标定的方法对其进行确定。其次,针对声测管当中的数值以及耦合水层声修正数值进行科学合理的计算和分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这一基础上,对桩顶相对应的声测管外壁相互之间的长度进行检测量。在完成上述这些准备步骤之后,将其注入清水,并且将清水注入到每一个声测管当中,针对声测管的实际情况进行检查。换能器在整个检测过程中,可以实现大范围自由的升降和移动。
4、声波透射检测方法的应用 。在针对该工程项目进行具体检测的时候,通过这种方法的利用,能够对桩身的实际情况有更加深入的了解。由于受到某建设集团有限公司的委托,所以在针对该路段的基桩进行检测时,利用无损检测的方式对其进行操作。在检测过程中,发现与桩顶之间距离7米至8米左右的范围当中,波幅与声速都没有显示出任何的异常现象,也没有达到异常的临界值。在7米至8米相互之间的剖面当中,最低声速与标准数值相比,处于比较低的状态,同PSD的数值比较大。由此可以看出,在7米至8米之间的位置,已经有缺陷区域的存在,这样就会直接促使结果比高大的一些PSD值与声速、波幅相互之间的离差系数比较明显。与地质考察报告当中的内容进行结合之后可以看出,各个方面的报告以及一切可能性的因素,在针对这一区域位置的实际情况进行分析之后可以总结出。泥浆护壁并不是其中真正导致其出现缺陷的原因,而是在具体施工过程中,在针对混凝土进行灌注的时候,其中存在一些水泥砂浆,被逐渐带走,从而导致该缺陷的发生。
结合检测方法进行分析可以看出,桩内跨孔透射方法在实际应用过程中,是比较全面的一种检测方法,同时该方法属于超声波透射法在实际应用过程中的主要形式之一。这种方法在实际应用时,其主要是在桩内埋入不低于两根的声测管,同时,在管中要放入适量的清水,在管道当中将发射和接收换能器进行有效的安装。在针对桥梁桩基进行具体检测的时候,发射换能器由于是超声波的首站,所以在这之后,可以直接将两管相互之间的混凝土,直接穿透到接收换能器当中。在这种情况下,可以直接由发射换能器一直到接换能器当中,将所有部面积全部都进行有效的检测,这也是声波脉冲在实际检测过程中的有效范围。在针对各种不同实际情况进行判断和分析时,可以通过一种或者是多种检测方法的利用,实现对声学参数的有效采集和利用。通过对波形的实际变化情况,对桩身混凝土的整个强度进行有效判断。通过混凝土强度对混凝土质量进行判断,同时可以利用跨孔方法对其进行检测。
5、数据分析和判定。在针对检测数据进行分析和判定时,通过声波透射法的检测结果,大多数都是根据其采样点相关参数以及对应的测量值对其进行分析。在这一基础上,通过对数理统计方法的合理利用,对剖面的声速以及相对应的波幅等参数进行准确有效的及和分析。与此同时,针对桩剖面的各种参数进行综合分析,同时与PSD值进行有效结合。对这些数值进行综合考量之后,可以对桥梁桩身是否具有完整性进行准确有效的判断。声波透射法在实际应用过程中,其主要是针对波幅、主频以及声速这几方面的因素进行着重分析,并且将这些检测数据进行记录。在针对其数据进行分析和判定的时候,可以通过各个声测线本身的完整性,以及函数值统计对其进行分析和检测,这样能够从中得出相对应的指数K。除此之外,还可以结合检测之后的特征或者是具体的范围,对桩身本身是否具有一定的完整性进行判断。
结束语
综上所述,桩基是桥梁工程的主要承载结构,需要承受上部的荷载力,一旦其出现承载力不足等问题,可能会造成桥梁基础不均匀沉降、断桩等问题,严重影响桥梁工程的可靠性与安全性。在当下桥梁桩基质量检测中,声波透射法具有很高的检测准确性,具有很强的应用价值,因此必须加强对其应用进行分析。
参考文献
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论文作者:梁安
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/14
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