橋梁的地基與基礎(chǔ)檢測VIP

1、橋梁的地基與基礎(chǔ)檢測橋梁中的地基和基礎(chǔ)通常有兩種形式：天然地基巖土性質(zhì)較好的或通過換土、強夯、水泥攪拌樁、高壓旋噴等處理后其承載力能滿足設(shè)計要求，基 礎(chǔ)設(shè)計成重力式橋墩，地基承載力用靜荷載的方法來確定；另一種為橋樁加 承臺，橋中的各種荷載引起力由基礎(chǔ)承臺傳遞到樁上。樁的承載力和樁身質(zhì) 量可用靜荷載及高應(yīng)變、低應(yīng)變方法來判定。地基土靜壓試驗地基土靜荷載試驗分兩種情：一種是天然地基土及巖基，另一種是經(jīng)過 各種方法處理后的地基土稱為復(fù)合地基土，設(shè)計仍按每平方米所能承受的力 來計算基礎(chǔ)底面積。一. 淺層平板荷載試驗1. 試驗點數(shù)量：每個單體工程不應(yīng)小于3個點。2承壓板尺寸：天然地基土 0.2505平方

2、米；3試驗點要求:詳見講義（一）p22 1.6. 3.4反力架、荷載分級、加卸載方法及測讀均同基樁靜壓。4終止加載條件：詳見講義（一）p23 1.6. 5.25承載力特征值確定:講義（一）p2324 1.6.7二. 深層平板荷載試驗1. 試驗數(shù)量同淺層平板荷載試驗叩每個單體不于3個點。2承壓板面積：d=0. 8m的剛性板。3 試點要求:4加載設(shè)備、儀器、儀表及荷載分級同淺層平板荷載試驗。5終止加載條件：講義(一)p26 1.7. 5.3o6承載力確定:講義(一)p26 1.7. 7o巖基的荷載試驗一般很少遇到，如遇到只要按規(guī)范要求去試驗即可。三、復(fù)合地基土荷載試驗設(shè)備要求同天然土一樣，與天然地

3、基土試驗不同點：1. 承壓板面積-每了樁所承擔(dān)土的面積即樁對土的置換率;2. 試驗時間要求:地基處理好后土體要有一定的休止期：(1) 砂類土不小于7天(2) 粉不土小于10天(3) 非飽和粘性土不小于15天(4) 飽和粘性土不小于25天3 沉降測讀加載：每級加載前后測讀一次沉降，以后每30分鐘讀一次，當(dāng)lh內(nèi)沉降量 小于等于0lmm/h時可加下一級；卸載：每級卸載30分鐘測讀一次，卸零后隔三h最后測讀一次。4.終止加載條件：(1) 沉降急劇增大，土被擠出或承壓板周圍出現(xiàn)明顯隆起；(2) 承壓板的累計沉降量已大于其寬度或直徑的6%；(3) 當(dāng)達不到極限荷載，而最大加載壓力己大于設(shè)計要求壓力值的2

4、倍。5承載力特征值確定：講義(一)p2021基樁靜壓一、概況1、樁的分類(1) :磴樁、鋼樁、木樁、砂樁、碎石樁、石灰樁、水泥攪拌樁等，從樁 的剛度上可分為：剛性樁和柔性樁。前三種樁柔性樁，既可承愛豎向抗 壓，也可承受抗撥和水平力。(5) 施工制作：予制樁有予制栓實心樁、予應(yīng)力管樁，施工方法可分靜壓 和錘擊兩種方法；鋼管樁、木樁、鋼板樁。施工方法同上，鋼板樁通(6) 常用于臨時擋土用。注意事項：強度、焊接、垂直度。灌注樁分：鉆孔灌注樁，機械成孔，清孔有正循環(huán)和負循環(huán)兩種方法;沉管灌注樁，用鋼管打入土中再灌注栓。施工方法分振動與錘擊；人工挖孔樁；沖抓樁：用沖抓機成孔。注意事項：鉆孔灌注樁：護壁、

5、清渣、導(dǎo)管上撥；沉管灌注樁：鋼管垂直度、貫入度、撥管速度、土的液化、鋼筋籠放入;人工挖孔樁和沖抓樁：清孔和地下水位。2. 受力狀況：豎向抗壓:分為端承樁、摩擦樁兩大類豎向抗撥樁：以樁周負摩阻及樁自重來防止構(gòu)筑物上??； 水平受力樁。3、設(shè)計計算：分承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)來設(shè)計。4. 豎向抗壓樁的受力原理：亠樁側(cè)摩阻力和端阻力；b樁周土側(cè)向抵抗力；c.強摩阻力；d 負摩阻力樁的荷載傳遞形式基樁靜荷載試驗是一種比較直觀的試驗方法，且易被人們所接受。二. 基樁靜荷載試驗分類單樁豎向抗壓試驗，單樁豎向抗拔試驗，單樁水平荷載試驗。三. 單樁承載力計算：1. 單樁豎向抗壓承載力特征值：ra=qpa

6、 *ap+up eqsi a*liqpa-樁端阻力特征值qsia-樁側(cè)阻力特征值ap-樁端橫截面面積up-樁身周長li -m i層巖土的厚度幾種值的換算：1.2ra=單樁設(shè)計值2ra二單樁極限值1.67單樁設(shè)計值二單樁極限值2. 單樁豎向抗撥承載力特征值尺二up工 q i*qsdi*li+gpkqi-第i層土抗撥承載力系數(shù)：砂土取05、07粘性土、粉土取0廠0.8gpk-單樁樁身標準自重（地下水位以下應(yīng)扣除水的浮力）3. 單樁水平承載力主要同截面的抗彎剛度、材質(zhì)強度及碗樁中的配筋相關(guān)方形:w-bh2/6圓形：w二;rr /4四單樁豎向抗壓試驗1. 檢測目的及數(shù)量詳見規(guī)范p9 3. 3.1或講義

7、（一）p3總樁數(shù)1 %且不應(yīng)小于3根，50根以內(nèi)不應(yīng)小于2根目的：（1）為設(shè)計提供計算依據(jù)；（2）檢驗工程樁是否滿足設(shè)計要求。2. 加載反力架裝置要求詳見規(guī)范p134. 2. 23儀器、儀表的選擇與安裝詳見規(guī)范p144. 2. 34. 2. 5千斤頂（有效量程）、荷重傳感器和壓力表（壓力表精度優(yōu)于或等于0. 5 級）位移傳感器（大量程百分表）-最好安裝在試驗樁頂下200mm基準梁（包括基準樁埋置可靠）剛度要大）距離要求詳見規(guī)范p14-154. 2.64試驗荷載的分級與測讀詳見規(guī)范p15-16 4.3.3、4.3.55終止加載的條件：詳見規(guī)范p16 4.3.76.試驗最短時間試樁施工完成后到止式

8、試驗最小天數(shù)為：(1) 砂類土不小于7天(2) 粉不土小于10天(3) 非飽和粘性土不小于15天(4) 飽和粘性土不小于25天7承載力的判定詳見規(guī)范p17 44.24448報告內(nèi)容詳見規(guī)范p18 4. 4.5問題：1.如何克服因試驗裝置或荷載偏心對試驗精度的影響；2正式試驗前要不要進行予壓？不予壓會有什么問題，予壓的目的是什么？予壓值通常如何確定？3. 幾種典型的qs曲線純摩擦緩變型曲線樁身有缺陷曲線4. 錨樁上撥量監(jiān)測：可參照抗撥試驗上撥是為loomnio五、單樁豎向抗撥荷載試驗1設(shè)備、儀表安裝同豎向抗壓荷載試驗2荷載分級、加載及測讀可同豎向抗壓荷載試驗，也可采用多循環(huán)加、卸載載方法抗撥荷載

9、試驗時要隨時仔細觀察樁身碗裂縫的開展情況。3. 終止加載的條件詳見規(guī)范p205. 3. 34. 單樁豎向抗撥極限承載力的判定詳見規(guī)范p215. 4. 25. 報告內(nèi)容詳見規(guī)范p21-225. 4. 6問題：1. 采用天然地基土提供反力時，地基土的應(yīng)力的控制？（1. 5倍土的特征值）；2抗撥樁縱向鋼筋的應(yīng)力控制：09ag*fy；3 縱向抗拉鋼筋的焊接。六單樁水平荷載試驗1 加載方法及荷載分級：一種是單向多循環(huán)法，另種同豎向抗壓試驗一樣采 用慢速荷載維持法。單向多循環(huán)分級為1/10最大水平極限承載力，每級施加后恒載4min, 然后測讀水平位移，卸載至零2min后測讀殘余水平位移為一個循環(huán)， 每一分

10、級須5次循環(huán)后方可施加下一級。2 儀表安裝詳見講議（一）p99；3基準梁：基準樁與試驗樁凈距大于等于id,試樁至支座樁不小于3d詳見講義（一）p144終止加載條件：（1）樁身斷裂；（2）水平位移超過30、40伽,軟土中的樁或大直徑樁時取大值；（3）水平位移達到設(shè)計要求的位移值;5單樁水平荷載的確定：臨界值、極限值、特征值三種，詳見規(guī)范p266. 4. 46. 4. 7報告內(nèi)容詳見規(guī)范p27 6. 4.8問題：1. 如何做到點接觸；2反力架的強度與剛度；3支點的可靠性；4 位移傳感器的安裝。基樁動測基樁動力測試其假定依據(jù)為一維桿件的波動方程理論，假定一 些邊界條件求解方程式從而獲得所需結(jié)果。基樁

11、動力檢測是在樁頂施 加-個力，力通過樁的質(zhì)點振動使其傳遞到樁底又從樁底反射至樁頂， 然后用相關(guān)的儀器將有關(guān)信號接收下來加以分析。這個過程有一 個非電量轉(zhuǎn)為為電量的關(guān)系，故對儀器有一定的要求。要記住樁 長、波長、頻率、波速、傳遞時間相互之間的一些關(guān)係.px =arv - c20001 cx =2 a/1乂 速度波第一峰與缺陷反射波峰的時間差（ms）；c受檢樁的樁身波速（m/s）,無法確定時用5值替代;at 頻譜信號曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差（hz）。n- n +1z = a pcn = z/ z2 = £ p、c / a2p2 c2應(yīng)力波在界面中的傳播式中z為阻抗，n為阻抗比，p、a

12、分別為樁的密度與截面積，c為波速反射波系數(shù)r、透射波系數(shù)乩(1) n二1時，r尸0,說明界面不存在阻抗不同或截面不同的材料，無反射波 存在。(2) 當(dāng)n>l時，zi>z, r>0,反射波和入射波同號，說明界面是由高阻 抗硬材料進入低阻抗軟材料或大截面進入小截面。(3) 當(dāng)nvl時，zi<z2, rx0,反射波和入射波反號,說明界面是由低阻 抗軟材料進入高阻抗硬材料或小截面進入大截面。從以上三種情況的討論表明，根據(jù)反射波的相位與入射波相位的關(guān)系，可以判別界面波阻抗的性質(zhì)，這是反射波動測法判別樁身質(zhì)量的依據(jù)。低應(yīng)變法一、目的：檢測成樁的樁身質(zhì)量(強度、樁長校核，缺陷的位置及

13、類別)。二、原理：根據(jù)一維桿件的波動方程理論，對樁頂施加一個瞬間的激振力, 使樁產(chǎn)生輕微的振動，壓力波向樁底傳遞，當(dāng)樁身阻抗變化吋波會反射至樁 頂。波在樁中的傳遞規(guī)律與變截面桿件相類似。三、儀器、設(shè)備激振力棒分析記錄儀信號放大釆集器反射波現(xiàn)場測試示意圖1傳感器：加速度傳感器頻率大于等于2000h乙靈敏度大于100mv/g, 速度傳感器頻率101000h乙 靈敏度大于等于300mv/(cm.s);2、錘：錘的材料有鐵、鋁、尼龍、硬橡皮等，各種材質(zhì)的錘錘擊后產(chǎn)生 的振動頻率是不同的，以上材質(zhì)的錘產(chǎn)生的激振頻率由高到低；3、放大器：增益高、噪聲低、頻帶寬，增益大于60db,噪聲低于3db, 頻帶10

14、5000hz3、放大器：增益高、噪聲低、頻帶寬，增益大于60db,噪 聲低于3db,頻帶105000hz；4、多通道信號采集、分析儀；體積小，重量輕，性能穩(wěn)定，模/數(shù)轉(zhuǎn)換 器(a/d)的位數(shù)大于12bit,采樣間隔宜為10500微秒，且可分檔調(diào)節(jié)，采樣 長度每通道不小，于1024個采樣點,振幅偏差小于0.03,相位偏差小于0.05ms, 應(yīng)具有實時時域顯示及信號分析功能。四、適用條件、檢測數(shù)量及方法(1) 數(shù)量：群樁為總樁的百分之二十，且不小于10根，柱下承臺樁每個承 臺不小于一根；(2) 方法;a、樁頂至設(shè)計標高，碗應(yīng)密實、強度到設(shè)計要求，最低為設(shè)計強度的百 分之七十且不小于15mpa(b)

15、;(b) 、樁頂要水平、平整，去除疏松部份；(c) 、傳感器安裝在樁半徑中心的2/3處，管樁為壁厚的1/2處，且應(yīng)粘結(jié) 牢靠，粘結(jié)材料越薄越好防止產(chǎn)生滯后現(xiàn)象；(d) 、錘在一定高度自由落下，回彈后即移去，落點在樁的中心，管樁與 傳感馬成90度；(e) 每一測點重復(fù)三次，每根樁采集23個測點的信號。.3、樁身完整性判定(1) 、曲線采樣耍求：樁底反射明顯、數(shù)次采樣曲線基本相同、曲線尾部 歸零；(2) 樁身截面變化(密實性不同)，受振動后其發(fā)生的阻抗是不相同的。根 據(jù)實測曲線入射波(首波)與反射破相位的不同，的特性來分折樁身質(zhì)量及缺陷 位置。一般情況下，反射波相位與入射波相向即存在缺陷(缺陷程度

16、要看峰值 的高低及經(jīng)驗來判斷)，反之為有利缺陷。高應(yīng)變檢測一、目的；1、監(jiān)測了制樁打入時樁身應(yīng)力和錘擊能量傳比，選擇打樁設(shè)備和工 藝參數(shù)，予制樁的樁型和樁長；2、判斷樁身的完整性；3、估算單樁承載力（擬合法、case其適用條件詳見jgj_106_2014 規(guī)范p449.4.8條的13）、檢測原理作用在樁頂?shù)牧ΡM可能使樁身的應(yīng)變接近工程樁實際受力時的應(yīng)變，在 力的作用下使樁、土間產(chǎn)生相對位移，從而使樁的側(cè)摩阻力充份發(fā)揮，端阻 力也相應(yīng)被激發(fā)，運用波動方程理論來求鮮、分析樁身質(zhì)量和估算樁的承載 力。三、設(shè)備 儀器設(shè)備裝置力傳感器儀器設(shè)備裝至框圖1、傳感器:應(yīng)變式力傳感器,諧振頻率大于2kh乙非線性

17、誤差小于等于 百分之一；加速度傳感器頻帶越寬越來越好，頻率大于等于2000h乙量程加 速度為20003000米/每秒平方；2、錘：整體錘，形狀對稱，高徑（寬）比不得小于1,底部平整，且有穩(wěn)固的 導(dǎo)向裝置，錘重/單樁豎向抗壓承載力特征值0.02;3、放大器：增益高、噪聲低、頻帶寬，增益大于60db,噪聲低于3db,頻帶10-5000h乙4、多通道信號采集、分析儀；體積小，重量輕，性能穩(wěn)定，模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(a/d)的位數(shù)大于12bit,采樣間隔宜為10500微秒，且可分檔調(diào)節(jié)，采樣長度每通道不小，于1024個采樣點，振幅偏差小于0.03,相位偏差 小于0.05ms,應(yīng)具有實時時域顯示及信號分析功能。

18、四、檢測：(1)準備工作：a、接樁：樁頂要加二層雙向鋼筋網(wǎng)片，樁中的縱向筋升至上層網(wǎng)片，接樁碗強度比樁設(shè)計標號高12個等級；b、力和加速度傳感器的安裝：距樁頂約12倍樁徑處，固定可靠；c、樁頂加1030mm厚的木板或膠合板；d、參數(shù)設(shè)置：輸入樁徑、樁長、采樣間隔時間50200微秒、材料質(zhì)量密度；e、重錘提升至一定高度(最高不得高于2.5m,貫入度宜為26mm；f、落錘、采樣，每根樁采樣23次即可。五、安全措施：1、釆用重錘輕擊降低偏心，保護儀器及樁頭；2、錘的導(dǎo)裝置i古i定牢靠；3、落錘時人員要離試樁安全距今；4、四周設(shè)安全警示。六、波形判斷1、實測力和加速度曲線第一峰起始段應(yīng)成比例；2、采樣

19、時時足夠長一般為tl+2l/c,當(dāng)柴油錘則為114-2l/c；3、四通道數(shù)據(jù)齊全，兩側(cè)力信號幅值差小于等于1倍；4、樁底反應(yīng)明顯，力和加速度曲線尾部歸零。七擬合時主要影響因素1、土的靜阻力。側(cè)阻力增大，速度曲線下、降力曲線增大;端阻力 增大，速度曲線下、降力曲線增大；2、彈塑性加載加大土的位移速度曲線變小，力曲線變小，使土的彈 簧剛度減小，加載速度加快；3、卸載系數(shù)。卸載彈性變形最好與加載彈性變形相等；4、阻尼系數(shù)。土的阻尼的增減作用與土的靜阻力作用相近，阻尼大 使計算曲線嚴緩、光滑；5、卸載水平。卸載快慢可調(diào)整擬合曲線的尾部。當(dāng)擬含得出力一吋間曲線在2l/c附近出現(xiàn)高頻振蕩時要增大阻尼系數(shù)，

20、擬 含質(zhì)是最好在10以內(nèi)。典型的現(xiàn)場記錄波型g)(h)典型的現(xiàn)場記錄波型(a)波形是打樁期間進行測試，樁很容易打入，從波形特征反映，幾乎無 樁側(cè)、端阻力。(b)波形表明,樁側(cè)阻力很小，兒乎無端承力。(c)波形表明,樁側(cè)阻力很大。(d)波形表明,側(cè)阻力小，端阻力大。(e)波形表明,僅有樁端阻力，無側(cè)阻力。(f)波形表明,側(cè)阻力較大，端阻力很大。(g) 波形表明樁身無陷缺。(h) 波形的2l/c以前速度波位于力波的上面，表明樁身有嚴重缺陷，該 缺陷可能是樁身產(chǎn)生裂縫。高應(yīng)變的監(jiān)測主要是予制樁打入時的樁身應(yīng)力和錘擊效率，選擇沉樁設(shè)備 與工藝，選擇予制樁的樁型和樁長。聲波透射法一、基本原理：聲波透射法

21、是根據(jù)物體受到振動后，質(zhì)點的振動傳遞 給鄰近的質(zhì)點(諧振)產(chǎn)生各種波形特性，在樁身中予埋兩根以上的聲測 管，每對聲測管構(gòu)成一個檢測剖面，通過水的耦合，超聲波從一個聲 測管發(fā)射至另一個聲測管接收，根據(jù)頻率、聲明(聲速)、波幅等參數(shù)的 變化特性來分析樁身質(zhì)量。1、波的種類：物體受到振動后，物體內(nèi)的各質(zhì)點產(chǎn)生運動，因波的 傳遞路徑不同，因而產(chǎn)生各種波，主要有以下三種。(1) 、縱波一介質(zhì)質(zhì)點的振動方向和波的傳遞方向一致(p波)；(2) 、橫波一介質(zhì)質(zhì)點的振動方向和波的傳遞方向；垂直(s波)；(3) 表面波一固體介質(zhì)表面受到交替變化的表面張力，使介質(zhì)表面的質(zhì)點發(fā)生相應(yīng)的縱向和橫向振動，結(jié)果使質(zhì)點作兩種

22、振動的合成振動, 即繞其平衡位置作橢圓振動，橢園振動又作用于相鄰質(zhì)點而在表面?zhèn)?撅r波).2、波的形式：波的形式是根據(jù)波陣面的形狀來劃分的。聲源在無限大且各向同性的介 質(zhì)中振動時，振動向各方向傳播，傳播的方向稱為波線，在某一時刻振動所 傳到各點的軌跡稱為波前，介質(zhì)中振動相應(yīng)相同的所有質(zhì)點的軌跡稱為波陣面。在任一確定的吋刻,波前的位置總是確定的，只有一個波前，而波陣面的數(shù)目則是任意多的。1 2(a)平面波(b)球面波(c)柱面波1-波線；2-波前；3-波陣面波的形式按波陣面的形狀可以把波分成平面波、球面波和柱面波，如圖7. 1-2o1) 平面波：波陣面為平面的波稱為平面波，其振源是一個作諧振動的

23、無限大的平面。另外，從無窮遠的點狀聲源傳來的波，其波陣面可視為平面, 也可稱為平面波。2) 球面波：波陣面為球面的波稱為球面波，其振源是一個點狀聲源。3) 柱面波：波陣面為同軸圓柱面的波稱為柱面波，其振源是一無限長的直柱形。其波動方程是根據(jù)虎克定律、牛頓第二定律按余弦波波動方程求解求得其 結(jié)果?；鶚堵暡ㄍ干浞ㄊ歉鶕?jù)超聲波脈沖在栓中傳播間的規(guī)律，對聲波的頻率、 振幅、聲速等聲學(xué)參數(shù)變化分析來判斷樁身質(zhì)量。聲波在栓中的傳播時，當(dāng)栓越密實聲速越高，而振幅根據(jù)聲波衰減原理: 強度高衰減系數(shù)小，反之強度低或有缺陷時，蓑減系數(shù)大；聲波頻率越高, 衰減越快。同時起聲波在缺陷界面會產(chǎn)生反射、散射、繞射（路線增

24、長），使 能量衰減，波幅降低，故當(dāng)磴質(zhì)量差或存在缺陷時接收到的聲波波幅小， 高頻損失，頻率降低。二、測試儀器要技術(shù)指標要求如下:數(shù)字式超聲儀的基本原理1. 高壓發(fā)射:聲波發(fā)射脈沖宜為高壓階躍或矩形脈沖，電壓幅值為2001000v, 且分檔可調(diào)。2換能器（徑向振動）常用換能器類型：按波型不同分為縱波換能器與橫波換能器，分別用于 縱波與橫波的測量。目前，一般檢測中所用的多是縱波換能器。以發(fā)射和接 收縱波為目的的換能器，又分為平面換能器、徑向換能器以及一發(fā)多收技能 器，見上圖平面換能器縱波*能器增壓式換能器換能*彳向換能器i 橫波換能器i一發(fā)雙（多）收換能器上圖換能器的分類換能器的種類需根據(jù)被測結(jié)構(gòu)

25、物的測試要求和測試條件確定。測樁所用的 換能器應(yīng)是柱狀徑向換能器，聲波發(fā)射與接受狀徑向換能器應(yīng)符合：1）圓柱狀徑向振動，沿徑無指向性；2）外徑小于聲測管內(nèi)徑，有效工作面軸線長度不大于150mm；3）諧振頻率為3050khz；4）水密性應(yīng)滿足在impa水壓下不漏水；5）收、發(fā)換能器的導(dǎo)線均應(yīng)有長度標注，其標注允許偏差不應(yīng)大于lonrni；6）為提高接收換能器的靈敏度，可在換能器中安裝前置放大器。前置放 大器的頻帶寬度宜為550khz；7）單孔檢測釆用一發(fā)雙收一體型換能器，其發(fā)射換能器至接收換能器的 最近距離不應(yīng)小于300mm,兩接收換能器的間距宜為200mnio3聲時測量（接收放大器）儀器的接收

26、靈敏度（即對微弱信號的接收分辨能力）一般要求接收靈敏 度w50uv,該參數(shù)取決于儀器的放大能力和信噪比水平，提高靈敏度可以 加大穿透距離，提高對微弱信號的識別能力。為滿足混凝土聲速測量精度的 要求，測時最小分辨度為0.5 ns,計時誤差不大于2%,聲波幅值測量相對 誤差小于5%o系統(tǒng)頻帶寬度為5200khz,其下限不宜降低，否則不利于濾去因換能 器絕緣性能降低而產(chǎn)生的低頻信號，造成自動判讀時丟波和錯判現(xiàn)象。增益 不應(yīng)小于loodb,放大器的噪聲有效值不大于2 us,波幅測量范圍不小于 80db,測量誤差小于ldbo4. a/d轉(zhuǎn)換器:采集器模數(shù)轉(zhuǎn)換精度不應(yīng)低于8bit,釆樣頻率不應(yīng)小于10mh

27、z, 最大采樣長度不應(yīng)小于32kbo5記錄：為滿足最大測距的要求，儀器的計時顯示范圍應(yīng)大于2000 us,保 證有足夠的掃描延遲時間及聲時顯示位數(shù)，并應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性，聲時顯 示調(diào)節(jié)在2030 us范圍內(nèi)，2小時內(nèi)聲時顯示的漂移應(yīng)不大于土0. 2ns , 且不允許發(fā)生間隔跳動。6顯示：儀器宜具有顯示波形和游標測讀功能，以便較準確的測讀聲時、振 幅及頻率等參數(shù)。若釆用整形自動測讀時，檢測混凝土測距不宜超過5 （以軟件判別方法自動測讀的智能超聲儀除外）。7存儲和處理系統(tǒng)：儀器除應(yīng)有自動測讀、信號采集，還應(yīng)具備存儲和處理 系統(tǒng)。儀器適于一般現(xiàn)場測試情況下的溫度、電源變化條件。三、聲測管聲測管是進行

28、超聲脈沖法檢測時換能器進入樁體的通道。它是灌注樁超聲 檢測系統(tǒng)的重要組成部分。1. 聲測管的選擇聲測管的選擇，以透聲率較大、便于安裝及費用較低為原則。由于混凝 土的水化熱作用及鋼筋籠安放和混凝土澆注過程中存在較大的作用力，容易 造成檢測管變形、斷裂，從而影響檢測工作的順利進行，因此聲測管最好采 用強度較高的金屬管。聲測管常用的內(nèi)徑是5060mmo為了便于換能器在管中上下移動，聲測 管的內(nèi)徑通常比徑向換能器的外徑大10mm；當(dāng)對換能器加設(shè)定位器時，聲測 管內(nèi)徑應(yīng)比換能器外徑大20mmo2. 聲測管的數(shù)量與布置聲波透射法只能檢測到收、發(fā)檢測管間連線兩邊窄帶區(qū)域的混凝土質(zhì)量, 即下圖中的陰影區(qū)為檢測

29、的控制面積。當(dāng)灌注樁的直徑增大時，每組聲測管 檢測的控制面積占樁截面積比例減小，不能反映樁身截面混凝土的整體質(zhì)量。 一般樁徑小于等于800mm時，聲測管可布置2根；樁徑為8001600mm時， 聲測管不少于3根；樁徑大于1600mm時，聲測管不少于4根；大于2500mm 時，宜增加埋管數(shù)量。2根聲測管沿直徑布置，構(gòu)成一個聲測剖面；3根聲測管按等邊三角形均勻布置,下圖三個聲測剖面;4根聲測管按正方形均勻布置，構(gòu)成六個聲測剖面。下圖為聲測管布置數(shù)量、方法、編號要求。聲測管布置方式3. 聲測管的埋設(shè)1) 聲測管口應(yīng)高岀樁頂loonrni以上，各管口高度一致。2) 聲測管下端封閉、上端加蓋，管內(nèi)無異物

30、。3) 保證聲測管平行。由于聲測管間距隨深度的變化難以確定，各深度處 的聲速只能釆用樁頂二根聲測管的距離來計算，因此，為減少偏差必須將聲 測管牢固焊接或綁扎在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，并在相鄰聲測管之間焊接等長水平撐 桿，保持管與管之前互相平行且定位準確。4) 聲測管的連接。為避免產(chǎn)生漏漿、漏水和因焊渣造成管內(nèi)堵塞問題， 聲測管不應(yīng)采用對焊方法連接，而應(yīng)采用螺紋連接。四、現(xiàn)場檢測1 準備工作(1) .要求收集有關(guān)資料；了解場地地質(zhì)條件、樁型、樁設(shè)計參數(shù)、成樁工藝 成樁質(zhì)量檢驗等資料。根據(jù)調(diào)查結(jié)果和檢測的冃的，制定相應(yīng)的檢測方案。(2) .檢測的時間應(yīng)滿足混凝土強度齡期的要求。為保證檢測結(jié)果的可靠性， 一般

31、要求混凝土灌注樁強度至少達到設(shè)計強度的70%,且不小于15mpao考慮 到混凝土在齡期14天后的超聲波波速等特性參數(shù)變化已經(jīng)趨于平緩，齡期 14天也可作為參考標準。(3) 用直徑明顯大于換能器的圓鋼疏通聲測管，以保證換能器在全程范圍內(nèi) 升降順暢。(4) .清水沖洗聲測管，清水做為耦合劑，渾濁水將明顯甚至嚴重加大聲波衰 減和延長傳播時間，給聲波檢測結(jié)果帶來誤差。對利用取芯孔進行單孔超聲 波混凝土質(zhì)量檢測，在檢測前也應(yīng)進行孔內(nèi)清洗，取芯孔的垂直度誤差不應(yīng) 大于0. 5%。(5) 準確量測聲測管的內(nèi)、外徑和兩相鄰聲測管外壁間的距離，量測精度為土 lmnio(6) 根據(jù)檢測樁的技術(shù)參數(shù)，選擇測試系統(tǒng)各

32、部分應(yīng)匹配良好的儀器配備。(7) 采用標定法確定儀器系統(tǒng)延遲時間，并計算聲測管及耦合水層聲時修正。標定從發(fā)射至接收，儀器系統(tǒng)產(chǎn)生的系統(tǒng)延遲時間to：將發(fā)、收換能器 平行置于清水中的同一高度，其中心間距從400伽左右開始逐次加大兩換能 器之間的距離，同時定幅測量與之相應(yīng)的聲時，再分別以縱、橫軸表示間距 和聲時作圖，在聲時橫軸上的截距即為too為保證測試精度，兩換能器間距 的測量誤差不應(yīng)大于0.5%，測量點不應(yīng)少于5個點。2. 現(xiàn)場測試(1) 將發(fā)射與接受聲波換能器通過深度標志分別置于兩根聲測管中的測點 處。(2) .裝置方式選擇：發(fā)射與接受聲波換能器以相同標高同步升降稱為平測， 保持固定高差同步

33、升降稱為斜測，保持一個換能器高度位置固定另一個換能 器以一定的高程差上下移動稱為扇形掃測，如下圖所示。徑向換能器在水平方向具有一定的指向性，為了保證測點間聲場對樁身 混凝土的覆蓋面，防止缺陷的漏檢，上、下相鄰兩測點的間距不宜大于looinmo 測試時，發(fā)射與接收換能器同步升降，對收、發(fā)換能器所在的深度隨時校準, 其累計相對高程誤差控制在20mm以內(nèi)，避免由于過大的相對高程誤差而產(chǎn)生 較大的測試誤差。(a)水平同步平測(b)等差同步斜測(c)扇形掃測平測、斜測和扇形掃示示意圖(3) 實時顯示和記錄接受信號的時程曲線，讀取聲時、首波峰值和周期值, 宜同時顯示頻譜曲線及主頻值。(4) .同一根樁中有三根以上聲測管時，以每兩個管為一個測試剖面分別測試。(5) 在同一根樁的各檢測剖面的檢測過程中，聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù) 應(yīng)保持不變。原因是：聲時和波幅是聲波透射法兩個重要指標，聲時是根據(jù) 波形的起跳點來確定的，波幅是一個相對量，波幅對混凝土內(nèi)部缺陷的反應(yīng) 往往比聲時更具敏感性。在實際檢測中，為了使不同位置處的檢測數(shù)據(jù)具有 可比性和應(yīng)用價值，在同一根樁的檢測過程中，聲