房建工程桩基检测中声波透射法检测技术的应用

房建工程桩基检测中声波透射法检测技术的应用

茂名市建设工程质量检测站广东茂名525000

摘要:桩基础在房屋建筑工程中占据着关键性地位,桩基质量对于房屋建筑工程的整体质量和安全性具有至关重要的影响。桩基施工具有较为复杂的施工工序,且呈现出显著的隐蔽性,对施工技术具有较高的要求,存在较大的施工难度,且极易发生各类质量和安全隐患。因此,要加强声波透射法检测技术在桩基检测中的实践应用,优化桩基检测效果,有效保障桩基质量。

关键词:房建工程;桩基检测;声波透射法

引言

随着城市建设的发展,高层建筑已成为城市建设的新地标。在高层建筑中,桩基础应用十分广泛。然而桩基工程属于隐蔽工程,具有施工程序多、施工难度大、技术要求高的特点。因为地质条件、施工工艺、机械设备、人员操作、作业条件等因素的影响,容易使得混凝土灌注桩出现质量问题。而桩基质量的好坏直接关系到整个工程的安危,所以桩基质量检测至关重要。在当前众多桩基检测方法中,声波透射法以精确、快速、经济等诸多优点受到检测工作者青睐。

1声波透射法检测技术概述

1.1声波透射法的原理

采用声波透射法对桩进行检测,要预先对检测桩竖直安装适量声测管,并使声测管间呈现出有效平行状态。在检测过程中,要预先将清水注满声测管,在声测管中对收发换能器以及超声波发射器进行安装,再通过超声波发射器对超声波进行发射,使之穿过待检测桩基混凝土,能被接收换能器有效检测到。桩基混凝土结构分布有诸多不均匀的小孔,超声波穿过桩基混凝土时,会引发程度不同的折射、发射以及绕射,进而导致超声波的幅度、波形均呈现出不同程度变化,实现对桩基完整程度的真实反映。

1.2声波透射法的优点

声波透射法在桩基完整性检测中,具有检测结果准确可靠、操作简单、不受桩长限制等诸多优点,通过使用声波透射法可以较为精准的确定桩基缺陷位置及缺陷大小,另外该方法还能一定程度上反应混凝土桩身均匀性及强度,为缺陷桩基的后续处理提供数据支撑,同时,通过检测数据还可以对桩身夹层、本身离析病害进行推测,方便检测工作人员及时提出应对措施。相对于常用的钻芯取样法检测桩基强度及质量,声波透射法检测工期短,不会因钻芯取样而对桩基本身结构产生损坏,同时声波透射法的检测成本较低且结果准确。

2房建工程桩基检测中声波透射法检测技术的应用

2.1检测前准备

首先,在声波透射法检测过程中,超声波检测仪的品质好坏直接对检测结果准确与否及检测效率高低有重要影响。为保证桩基检测功能,超声波检测仪通常不仅要求具备声波发射及接受装置,还应具备衰减、增益调节功能,同时还需有较大的输出功率。此外,在对灌注桩进行声波透射检测时,首先应根据灌注桩大小预埋两根以上声测管,其中声测管直径应大于换能管直径,同时其在打开后能出现漏水现象。在声测管中灌满水之后,将其绑扎在混凝土钢筋笼之中,并埋置到桩底。设置完成声测管和换能器之后及时对其相关参数进行设定(在同样工程中的参数设置和声波的发射电压应保持一致)。

2.2桩基检测

(1)粗测。声波透射法在桩基检测中的具体应用,首先,进行大范围的粗测,工作人员将两探头同时放在相同的深度层面上,以此调整仪器,仪器屏幕上出现正常波形,则开始调整增减倍数,保证仪器所接收波首波幅值大于极限值。其次,在初次桩基数据之后,需要借助使用相应的桩基数据处理软件进行处理,有效抛除数据处理中存在的人为、机器等导致数据存在不合理的问题。然后,选择经验丰富的桩基检测工作人员对桩基数据进行评估分析,并且判定桩基是否完整,得出相应的结论,如果在评估判读过程中,发现存在异常问题,则再次对异常部位进行检测。

(2)细测。在以上工作完成后,工作人员需要再次对桩基完整性进行细测。首先,根据桩径的长度,选择合理的、配套的探头。一般而言,在桩身检测中,如果桩径在1.0到1.2m的范围内,那么则选择频率大于40kHz的探头,且探测点的设置一般在5cm、10cm左右最为合适。其次,进行加密斜测工作时,工作人员在保证整个声波信号接受强度足够大的情景下,结合检测需求,保证波幅满足正常的测试需求,在这一测试过程中错位高度越大的情景下,缺陷范围确定更加准确。在以上两个检测工作中,工作人员调整收发换能器连线水平角保持在30°到40°范围内,以此在混凝土质量检测过程中,工作人员在参数相同情景下,进行有效比较,判断桩基本身存在的缺陷。整体而言,检测工作进行过程中,工作人员必须确定固定发射电压、固定衰减、固定换能器的位置,以此进行一系列的检测工作。

2.3数据分析与判断

(1)声速判断法。工作人员在根据V=L/t公式基础上,进行声速的计算和判断。其中,V为超声波速、L为埋管中心间距、t则是总声时减去系统声时。在以上计算工作进行后,工作人员确定埋管间距是否为0,如果在为0的情景下,波速随着声时增大而呈现减小的趋势,那么则表现混凝土强度降低。反之,混凝土强度高,以此根据以上对桩基混凝土的完整性进行有效判断。

(2)波幅判断法。主要根据声波在混凝土内部传播能量变化大小而进行。检测人员在保证发射声波能量恒定状态下,如果波幅较高,那么则表现为声波能量衰减小,混凝土拥有较高的质量,凡是,混凝土质量低下,存在缺陷。在当前检测中,混凝土灌注过程中存在的气孔,同样也是影响混凝土本身声波传输均匀的一个重要影响因素,但是对承载力的影响却是较小的。

(3)频率分析法。此种方法应用主要是针对桩身混凝土应用是否存在缺陷而言的。接受波中心频率低,则表示混凝土高频成分损失较多,混凝土存在的缺陷较为严重。甚至在混凝土缺陷严重情况下,声波无法完整性的穿透,影响实际检测质量。

2.4声波检测注意事项

(1)在声测管埋设时需要确保各声测管之间的相对平行对称,声测探头能够在声测管内同步自由的进行伸缩。进行测量时将声测管以每2根为一组进行分别检测用以确保检测的准确性。(2)对于桥梁桩基混凝土的超声波检测应当在桥梁桩基混凝土施工完成后的4周后进行,检测时在桩头部位先开挖和破除桩头,并磨平表面后再进行测量。必要时在桩头表面铺设水泥砂浆整平检测面。破除桩头时需要注意避免杂质等进入到声测管内。(3)声测管在预埋时应当牢固的绑扎在钢筋上而不得焊接在钢筋上。声测管口接口处与主钢筋点焊连接,对于所选用的声测管需要注意其厚度满足设计要求。同时对于声测管内的焊接需要注意焊接质量确保声测探头伸缩的自如性。(4)所采集到的超声波数据需要清晰、准确,检测前进行严格的律定实验用以确保所发射的波形清晰、声时准确。确保超声波检测的准确性。(5)在应用超声波技术对桥梁桩基混凝土进行检测时需要考虑到叠加波对检测所产生的不利影响,确保检测的准确性。

3结语

当前,声波透射法检测技术日益成熟,在房屋建筑工程桩基检测中得到了日渐广泛的应用。声波透射法对桩基进行检测,能有效保障桩基检测结果的科学性和可靠性,特别是对于桩基缺陷的有效检测更具优势。在桩基检测中,对声波透射法进行实践应用,需预先对声测管进行埋设,在实践操作过程中,极易造成检测疏漏,导致出现对桩基缺陷误判或者漏判。因此,在桩基检测,对声波透射法进行实践应用,要严格遵循相关步骤和技术要点,有效保障检测结果的准确性和科学性。

参考文献:

[1]邓国文,王齐仁,化得钧,等.声波透射法在基桩检测中的应用[J].工程勘察,2013,41(6):92-95.

[2]陈显云.声波透射法在桩基检测中的应用[J].黑龙江交通科技,2015(6):140-140.

[3]汤爱明.声波透射法在桩基检测中的应用[J].工程技术:引文版,2016(1):00148-00148.

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