基桩检测--超声波检测.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,桩的超声检测,1,桩的超声检测,超声检测实质是振动(或波动)检测的一种，它是用一组的声波频率范围的波的输入桩身，并接收透射和反射后的波，进行分辨，判定桩身质量。声波有很多种：,1）次声波段 频率f20Hz 可感觉,2）声波 f=2020000 Hz 可听到,3）超声波段,1,2*1010 Hz 听不见,桩的超声检测使用的是超声波段。,2,桩的超声检测,一超声波检测装置,频率发生器 功率放大器 压电换能器（发射）,分析器 信号接收器材 压电换能器（接收）,记录打印,3,桩的超声检测,二.超声检测方法,1）透射法-也即直达波法，可以多点接收,2）折射法-即反射波法。只需一根管子。,声测管埋设及声波透射示意图,4,桩的超声检测,三.基本原理,声波是压缩波，即介质振动方向与波的传播方向一致。声波的波速取决于介质的性质。越致密，则波速越高。,声波在传输过程中，能量会衰减，遇到“界面”时会折射和反射。声波的衰减主要由于传递介质的吸收，以及介质内散射以及扩散作用引起。由此可知，当声波检测作用于桩的质量时，桩身材料的特性就影响到声速传播。可归纳为：,材料越密实，波速越高，材料强度越高；反之，则越低。,材料越均匀，传播时能量的衰减少，由空洞或不连续时，波速衰减厉害。,5,桩的超声检测,t=(D-d)/Vt+(d-d)/Vw,其中D为声测管外径,d为声测管内径,d为换能器外径,Vt为声测管（壁厚方向）声速值,Vw为水的声速值1500m/s左右,6,桩的超声检测,单管折射法,Vc=h/t,式中：,h二个接收器之间的距离（mm）,t=t,2,-t,1,二个接收器声时传输时间差（s）,7,桩的超声检测,2)波幅测试,波幅与声压有效值成正比，以声压级 L,p,表示波幅（或声压）的变化。即：,Lp=20lg(P/P,0,)=20 lg(A,0,/A,00,)(分贝，db),式中：,P,P,0,准声压，在水中P,0,=1*10-6 （Pa）,在空气中P,0,=2*10-5 （Pa）,P测得声压 （Pa）,8,桩的超声检测,二现场测试,1）准备工作,必须对已成孔的钻孔进行孔径、孔深检测,将簿壁黑铁管绑扎在钢筋笼上，违章正确。防止上下钢筋笼对接时错位。钢筋笼下沉后，上下分段焊接时，测声管也要焊接，防止焊接不当，下沉时，出现曲折，引起测声管不畅通。,测声管端部应封口，防止砼灌注时进入声测管。,砼龄期必须超过二周，最好达到养护期。,测试前，应检查声测管是否畅通，并注满水。,检查数字式声测仪是否正常。,9,桩的超声检测,2）现场实测,如一发多收，发射头与接收头，可以在不同管内头部下沉，到底后，记录深度，再往上同步移动。如中间出现异常，可重点补测，发射及接收头子可以错位移动（斜向测试）。测完后，交换测管，保证二个声测管之间有实测记录。,如是单管。声探头有方向性，在完成一个剖面上、下各一次。测试后，应转一个90。再测，全段面需四个剖面。如有全断面扫描功能的测试仪可不限）,10,桩的超声检测,三资料整理与分析,1）声波波速,求得实测声速的平均值：,求得声速的标准离差：,式中n为测点数，V,i,为各测点波速；,求得正常声速的临界值V,d,-V,m,-2 ；,当实测波速V,i,V,D,时，为可疑缺陷区；,声波值定性反映了砼强度；,11,桩的超声检测,2）声波波幅,求得波幅平均值,确定波幅临界值 A,m,=A,M,-6 (dB),如实测值低于临界值，可视作可疑缺陷区,3）相邻两测点声时差斜率即PSD辅助判别,PSD=（ti-ti-1)2/(Zi-Zi-1),式中：,Z,i,，Z,i-1,即为i，i-1测点深度（cm）,t,i,，t,i-1,即为i，i-1测点声时值(s),如声时值特变，将是缺陷区显示成果,12,桩的超声检测,某完整桩测试曲线及数据,13,桩的超声检测,某桩测试曲线及数据，声测管挤管,14,桩的超声检测,某桩测试曲线及数据，一声测管堵塞,15,桩的超声检测,某缺陷桩测试曲线及数据,16,桩的超声检测,某缺陷桩测试曲线及数据,17,