基樁成孔后,灌注混凝土之前,在樁內(nèi)預(yù)埋若干根聲測(cè)管作為聲波發(fā)射和接收換能器的通道,在樁身混凝土灌注若干天后開(kāi)始檢測(cè),用聲波檢測(cè)儀沿樁的縱軸方向以一定的間距逐點(diǎn)檢測(cè)聲波穿過(guò)樁身各橫截面的聲學(xué)參數(shù),然后對(duì)這些檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷,確定樁身混凝土缺陷的位置、范圍、程度,從而推斷樁身混凝土的連續(xù)性、完整性和均勻性狀況,評(píng)定樁身完整性等級(jí)。
當(dāng)聲波在傳播過(guò)程中從一種介質(zhì)到達(dá)另一種介質(zhì)時(shí),在兩種介質(zhì)的分界面上,一部分聲波被反射,仍然回到原來(lái)的介質(zhì)中,稱為反射波;另一部分聲波則透過(guò)界面進(jìn)入另一種介質(zhì)中繼續(xù)傳播,稱為折射波(透射波)。
聲波透射法是檢測(cè)混凝土灌注樁樁身缺陷、評(píng)價(jià)其完整性的一種有效方法,當(dāng)聲波經(jīng)混凝土傳播后,它將攜帶有關(guān)混凝土材料性質(zhì)、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組成的信息,準(zhǔn)確測(cè)定聲波經(jīng)混凝土傳播后各種聲學(xué)參數(shù)的量值及變化,就可以推斷混凝土的性能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組成情況。
混凝土質(zhì)量檢測(cè)中常用的聲學(xué)參數(shù)為聲速、波幅、頻率以及波形。但是用波速來(lái)推算混凝土強(qiáng)度是不可取的,規(guī)范也不要求推定強(qiáng)度。聲波波速反映了混凝土的彈性性質(zhì),混凝土的彈性性質(zhì)與混凝土的強(qiáng)度具有相關(guān)性,因此混凝土聲速與強(qiáng)度之間存在相關(guān)性。另一方面,對(duì)組成材料相同的構(gòu)件(混凝土),其內(nèi)部越致密,孔隙率越低,則聲波波速越高,強(qiáng)度也越高。
一、基樁聲波透射法完整性檢測(cè)的基本原理
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(huì)產(chǎn)生反射、透射、繞射、散射、衰減,從而造成穿過(guò)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(duì)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。
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