超聲法檢測樁的混凝土質(zhì)量是上世紀(jì)九十年代發(fā)展起來的一種新的檢測方法。超聲波測樁儀具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)檢測細(xì)致,結(jié)果準(zhǔn)確可靠。
2)不受樁長、樁徑限制。
3)無盲區(qū)。聲測管埋到的部位都可檢測,包括樁頂?shù)蛷?qiáng)區(qū)和樁底沉渣厚度。
4)樁頂露出地面即可檢測,方便施工。
因此,雖然需預(yù)埋聲測管,材料費(fèi)用較高,但仍然得到廣泛采用。
接下來,阿蓮小姐姐主要給大家介紹超聲波測樁儀現(xiàn)場檢測前的準(zhǔn)備工作。
01收集工程地質(zhì)勘察資料、基樁設(shè)計(jì)和施工資料
主要了解樁的編號(hào)、設(shè)計(jì)強(qiáng)度、樁長、灌注日期、樁成孔類型、地層情況等。
現(xiàn)場實(shí)測時(shí),往往存在堵管或管深不一致的問題,了解樁長是很有必要的,而了解強(qiáng)度及灌注日期,對(duì)波速的情況有一個(gè)大概的了解。
了解樁成孔類型和地層,知道可能存在的缺陷。
02 將各聲測管內(nèi)注滿清水,檢查聲測管暢通情況;換能器應(yīng)能在全程范圍內(nèi)正常升降。
注意:
1)管內(nèi)一定要注清水,水是超聲波良好的耦合劑,但如水中含有大量的雜質(zhì),對(duì)聲速和聲幅是有很大影響的。
2)對(duì)于灌滿清水很長時(shí)間沒做檢測的,需要清除管內(nèi)壁的銹蝕,常用鋼筋綁清潔球來清洗。
3)對(duì)于孔口沒做好保護(hù),流入污水或污泥的,需要清洗聲測管。
4)當(dāng)聲測管堵塞時(shí),應(yīng)采取有效措施進(jìn)行“通管”,可采用下述3種方法:
①用粗長鋼筋捅通測管;
②用高壓水沖洗清管;
③采用鉆機(jī)配小鉆頭進(jìn)行掃管。
03 現(xiàn)場采集系統(tǒng)架設(shè)
1)打開儀器電源,檢查儀器電量,如電量不足應(yīng)使用外接電源或選配的外接電池確認(rèn)無誤后可暫時(shí)關(guān)閉儀器,以節(jié)省電量。
2)選擇干燥穩(wěn)固位置放置儀器,并通過調(diào)整儀器把手將儀器顯示屏調(diào)整到合適的角度方便觀察。
3)三腳架架設(shè)時(shí)盡量選擇穩(wěn)固位置架設(shè),且通過調(diào)整盡量保持安裝深度計(jì)數(shù)器卡口水平。
4)將深度計(jì)數(shù)器下部對(duì)準(zhǔn)卡口,并從三角架底部向上將固定螺絲擰緊,注意將有兩根豎直理線軸對(duì)準(zhǔn)樁的方向。
5)聲測管管口宜安裝管口滑輪,以防換能器電纜在快速提升過程中被管口毛刺損傷。
6)換能器放到管底后檢查管口深度是否一致。
7)逐一收緊各管換能器電纜,觀察管口深度,保證換能器在同一深度。
8)打開深度計(jì)數(shù)器蓋將換能器電纜順序放置進(jìn)深度計(jì)數(shù)器線槽中,并向下壓緊鎖住深度計(jì)數(shù)器蓋。
9)將深度編碼器接頭連接儀器,延長接頭放置在干燥處。
04 樁信息、參數(shù)設(shè)置
1)輸入樁號(hào)、樁徑、樁長、管數(shù)等基本信息。
2)輸入通道系統(tǒng)校零時(shí)間
由來:
a.發(fā)射機(jī)的延遲
b.發(fā)射換能器的延遲
c.接收換能器的延遲
方法:
a.發(fā)射接收換能器直接對(duì)測
b.時(shí)距法測定空氣中的聲速
c.徑向換能器水中測定聲速
3)計(jì)算聲測管及耦合水層聲時(shí)修正值。
聲波從探頭里發(fā)射直到另一個(gè)管里的探頭接收,實(shí)際上不僅僅是在樁中間傳播有一段時(shí)間其實(shí)是在管內(nèi)的水里和管里傳播,為了準(zhǔn)確的獲得樁的波速,應(yīng)該扣除掉這部分時(shí)間。
需要準(zhǔn)確量取聲測管的外徑和壁厚、探頭直徑。
4)在樁頂測量相應(yīng)聲測管外壁間凈距離,將該數(shù)據(jù)輸入相應(yīng)剖面的跨距中。
5)設(shè)置延遲,增益等設(shè)置。
將發(fā)射和接收換能器分別置于聲測孔的底部,點(diǎn)擊采樣,觀察下儀器設(shè)置是否合理,如感覺波形顯示不佳,可重新調(diào)整延遲,增益,等來達(dá)到最佳效果。
增益的調(diào)整準(zhǔn)則為跨距越大,增益越大,以首波清晰方便識(shí)別為優(yōu)。按通常經(jīng)驗(yàn)來講,跨距低于1.2米,增益設(shè)置200為好,大于1.2米以上,設(shè)置400為好。并可根據(jù)跨距的逐漸增大而增大增益。
延遲的調(diào)整準(zhǔn)則也為跨距越大,延遲越大,以首波位置方便識(shí)別為優(yōu)。也可通過簡單的計(jì)算來確定,例如跨距1米,按4000的波速來估算,首波到達(dá)時(shí)間為250微秒,那么延遲設(shè)置應(yīng)為150微秒。以將首波放置在波形顯示區(qū)約三分之一或二分之一處為優(yōu)。