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超声波透射法在基桩检测中的应用与研究

所属分类:建筑论文 阅读次 时间:2020-03-06 04:16

本文摘要:摘要:作为结构桩基完整性无损检测方法之一,超声波透射法在工程建设领域已得到了广泛应用。相比其他基桩检测方法,超声波透射法的优势在于可准确、直观地找到桩身结构的缺陷,并确定缺陷类型。本文在充分掌握超声波透射法原理的基础上,结合具体工程案例,

  摘要:作为结构桩基完整性无损检测方法之一,超声波透射法在工程建设领域已得到了广泛应用。相比其他基桩检测方法,超声波透射法的优势在于可准确、直观地找到桩身结构的缺陷,并确定缺陷类型。本文在充分掌握超声波透射法原理的基础上,结合具体工程案例,对基桩检测流程及检测结果进行了探讨,以期全面提升检测准确性。

  关键词:超声波透射法;桩基检测

路桥工程

  路桥方向论文范文:浅谈道路桥梁施工技术的保障举措

  [摘要]改革开放41年来,我国经济建设取得了巨大发展,道路桥梁建设也取得了辉煌成就,道路桥梁工程的规模和数量不断扩大,在国家发展中发挥着极其重要的作用,同时人们对出行环境要求的提高不断推动着道路桥梁技术的提升,而建筑企业只有不断提高施工技术水平,强化管理才能适应激烈市场的竞争,满足社会发展的需要,本文就以当前道路桥梁施工技术管理的现状为出发点,提出了解决道路桥梁施工技术的具体举措。

  0前言

  超声波透射法作为基桩检测的主要方式之一,因其自身优势已得到了广泛应用。通过超声波透射法试验分析,可为混凝土灌注桩施工中产生的异常缺陷波形研究提供真实、准确的判定依据,能够有效推进我国工程检测行业持续、稳定发展。

  1超声波透射法的原理

  超声波检测是以介质的透射声波为测试、研究对象。通过向被测对象进行声波发射,可更直观地获取被测对象存在的缺陷、结构情况等。当前,在基桩完整性检测中方法很多,如高、低应变法、钻芯法等,相比其他检测方法,超声波透射法在基桩检测中,更直观、更精确,可以精准地找到基桩缺陷的类型及位置。

  2工程概况

  某高速公路工程全长75km,全线包括公路、桥梁、隧道等类型,其中桥梁共12座,总长度达16.5km。工程主线地形地势复杂,穿越山谷、山前和河谷冲洪积扇地区,覆盖层厚度变化较大,分布范围为0~50m。第四系冲积及冲洪积卵石、砾石、粉砂及淤泥质土等为主要地质情况。由此可见,本工程施工具有较大难度,经多方协商、讨论,决定采用灌注桩施工,低应变检测技术因其自身局限性,无法做好部分缺陷性检测工作。为此,在本次基桩工程检测中,可采用超声波透射法,从而提高检测的精确度。

  3基桩检测分析

  伴随社会经济的迅速发展,我国桥梁工程建设不断革新,已取得了显著的成绩。超声波透射法是检测桩基完整性的主要试验方法,采取这种检测法更直观、结果更精确。为此,在掌握超声法基本原理的基础上,可结合试验检测规程,确定本工程的具体检测流程,并在此基础上得出结论。

  3.1检测流程

  (一)打桩前,需要将施工场地清理干净,为保证地面平整,可采用推土机整平。因地层存有粉砂、淤泥质土,局部路段为软弱地基,针对此部分可采用钢板进行铺筑。随后将钢筋笼、钢护筒等准备就位。向桩内放入混凝土导管,并浇筑混凝土。

  (二)检测时,可先设检测通道,即将多根竖向相互平行的声测管埋设至被测桩内,随后将清水或黄油注入管内,要求注满为止,将其作为耦合剂。通过试验仪器设备超声检测仪进行超声脉冲发射,并保证其从检测桩体混凝土内穿过,随后查看接收换能器是否接收到数据,若接收到数据,可获取不同阶段的声参数,如穿过混凝土时、接收波首波波幅等。此后,可通过仪器内的数据处理软件综合分析、处理接收到的所有信息,以此判断基桩具体情况,是否完整、是否存有缺陷等。

  3.2检测结果分析

  (一)I类完整桩桩基检测中,48m为检测桩长,1000mm为桩径,在本工程中声测管埋设共3根。由此可见,126us为首波声时,4562m/s为波速,90.43dB为首波波幅。相比临界值,所有声测剖面上的声速值、波幅值均在其上,按照相关规范规定,可以确定此桩为I类完整桩。采用仪器对各测点一个一个地激发,伴随高度的不断增高,声学参数波速、波幅、PSD值等均在发生改变,但结合数值模拟结果分析,各检测剖面声学参数并未见异常情况,相比低限值,声速、波幅均在其上,此桩桩身完整,波形无异常,最终可确定此桩为I类完整桩。

  (二)桩底沉渣此桩检测桩长为26.6m,在桩底25m以下位置本桩的桩身剖面存在缺陷问题,声时增长,而波速及波幅却不断下降,PSD值出现异常。桩底位置上述各值均存在异常现象,按数据分析,25m以下的波速极小,仅在每秒2~3km之间,相比声速临界值,严重低于该值,由此可确定此桩位的底部存有沉渣问题。经查看施工日记说明,在此桩完成清孔施工之后,灌注不及时,从而出现泥浆沉淀情况,导致桩底沉渣厚度较大。本桩属于端承桩,对桩底沉渣具有极为严格的要求,沉渣问题严重势必会对桩基、底部岩石的连接造成不利影响,甚至会导致桩基承载力大幅下降,从而影响桩基稳定性,因此可判定此桩不合格。

  (三)缩颈平测过程中编号13-6桩13m位置出现波形异常,6个剖面均存在波幅、波速、PSD值变化,但无法确定其是否为缩颈或断桩等问题。为进一步判定其缺陷类型,决定通过扫测斜测法进行分析。经勘查可知,因路侧具有较大填土高度,钻孔深度过深,且井壁具有较大重力、应力。在施工过程中护壁作用无法充分发挥,从而导致地基附加应力增加,一定深度范围内,桩身极易出现缩孔问题。由此桩声学参数、波形曲线来分析,多数剖面并未损坏,情况良好。据施工情况了解到在混凝土浇筑过程中,此桩拔管到13m时,因故障问题曾停滞一定时间。

  为此,产生缩颈的原因可认定为在混凝土浇筑过程中此桩停滞时间较长,影响了已完成浇筑的混凝土的和易性。经数值模拟与试验分析,可初步断定此桩缺陷为缩颈,为进一步认证此结论,可通过表2桩身剖面异常点声学参数进行表述与说明。由此可见,异常点出现桩深13m左右,采用斜测、扇面扫测等方式进行观测,可知与桩底相距13m以上位置,桩基处于完整状态,13m以下位置,不变动2、3、4通道内的声测管转能器,仅将1通道内的探头提高,此时在13m桩深处对1-2、1-3、1-4三个剖面进行观测,可观测到异常点,则表明此桩为缩颈缺陷。

  4结束语

  综上所述,随着路桥工程建设规模的日益扩大,基桩桩身是否完整已成为制约工程质量的主要因素。现阶段,桥梁工程桩基础试验检测方法众多,如回弹法、超声法、钻芯法等。超声波透射法作为一种无损检测技术,具有直观性、可靠性,在桥梁工程桩基检测中得到了广泛应用。本文在充分掌握超声波透射法检测基本原理的前提下,依托具体案例,通过试验检测,对三个桩身的实际情况进行了探讨,根据异常点波形曲线及声学参数等指标,找出了桩身缺陷,并确定了缺陷范围及类型,最终得出此桩为缩颈缺陷。为此,做好超声波透射法检测分析,对准确、直观找到桩身结构缺陷具有重要的现实意义。

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