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公司新聞

聲波透射法檢測基樁完整性現(xiàn)場檢測快速指南

2025.04.20

  
一、 人員分工
首先將檢測人員進(jìn)行分工,一般儀器操作和現(xiàn)場記錄為一人,測量及收放換能器為一人。
二、 現(xiàn)場資料及信息收集
了解或查看工程及地質(zhì)資料、基樁設(shè)計(jì)圖紙、施工記錄、監(jiān)理日志等;了解施工工藝及施工過程中出現(xiàn)的異常情況,了解并記錄(記錄在附錄的表格中)工程信息、樁信息(樁號、樁長、樁徑、樁型等,了解并記錄基樁工程有關(guān)單位信息(建設(shè)、施工、監(jiān)理等)。
三、 記錄被樁的信息
1.對被測基樁的聲測管進(jìn)行編號,一般以靠近北方的聲測管作為1#管,并按順時(shí)針方向依次編號(記錄在附錄二的表格中),如下圖:
2.用鋼卷尺測量各聲測管露出樁頭的高度,每兩個聲測管之間的外壁間距(管距,精確到1%,記錄在附錄二的表格中)
3.用游標(biāo)卡尺測量換能器的外徑d'、聲測管的外徑D、聲測管的內(nèi)徑d(精確到1mm); 
四、 測量或計(jì)算聲時(shí)初讀數(shù)
聲時(shí)初讀數(shù)包括:超聲系統(tǒng)延時(shí)t0,超聲波在聲測管的水里傳播的聲時(shí)和超聲波在聲測管中傳播的聲時(shí)(聲時(shí)修正值t’)。
超聲系統(tǒng)延時(shí)t0的測量方法:
方法1. 時(shí)距曲線法: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400mm左右開始逐次加大兩換能器之間的距離,同時(shí)測量與之相應(yīng)的聲時(shí)(測量時(shí)儀器零聲時(shí)設(shè)置為0)。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(diǎn)不應(yīng)少于5個點(diǎn)。將所有測點(diǎn)的參數(shù)通過作圖或線性回歸的方式計(jì)算,擬合直線與T軸的交點(diǎn),即為系統(tǒng)延時(shí)t0。如下圖所示:
方法2.直接測量:將收、發(fā)換能器的發(fā)射體和接受體十字交叉放置于空氣或清水中,測量的聲時(shí)值即為系統(tǒng)延時(shí)(測量時(shí)儀器零聲時(shí)設(shè)置為0)。
當(dāng)聲波從某一聲測管傳播至另一聲測管時(shí),將通過耦合的水和金屬聲測管,因此必須進(jìn)行聲時(shí)修正。其聲時(shí)修正的計(jì)算公式:

式中:t‘——聲時(shí)修正值(μs);
              D——聲測管外徑(mm);
             d'——聲測管內(nèi)徑(mm);
             d'——換能器外徑(mm);
            νt——預(yù)埋聲測管的聲速值(km/s);
           νw ——水的聲速值(km/s)。
對鋼質(zhì)聲測管,波速一般可取5800m/s;20°C時(shí)水的聲速可取1480m/s。
則聲時(shí)初讀數(shù)too=t0+t’
五、 平測
1. 放置設(shè)備
①將管口導(dǎo)向輪放在聲測管上,計(jì)數(shù)裝置裝到三腳架上,讓有兩根導(dǎo)向柱一側(cè)朝被測樁的方向;
②將聲測管灌滿水,然后將換能器放到被測剖面的聲測管底,并將換能器的信號線放到計(jì)數(shù)輪上;
③依據(jù)聲測管露出樁頭的高度及換能器信號線上深度標(biāo)記,調(diào)整換能器使收發(fā)換能器在同一水平面上,記錄實(shí)際測量的剖面深度(記錄在附錄的表格中);
④將換能器的信號線與儀器相連。
2. 設(shè)置參數(shù)
①打開儀器,進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面,設(shè)置存儲文件名、工程信息或樁號,選擇或設(shè)置被測剖面編號;
②輸入聲測管間距,設(shè)置測點(diǎn)間距,一般為25cm(建議直接設(shè)置成10cm,以免重新進(jìn)行加密測試);
③必要時(shí)設(shè)置發(fā)射電壓、采樣間隔等采樣參數(shù)(如以前未設(shè)定)。
3. 測試
①進(jìn)行采樣,自動或手動調(diào)整,使第一個測點(diǎn)的首波出現(xiàn)在儀器屏幕上;
②緩慢提升換能器,儀器自動測試,同時(shí)關(guān)注測試過程中的波形變化,需要時(shí)及時(shí)調(diào)整,保證測試信號的首波出現(xiàn)在屏幕上(嚴(yán)重缺陷處、無法測得波形除外),直至測試到樁頭,本測試剖面完成。
③將換能器調(diào)整到另外的聲測管中,按上述方法進(jìn)行測試,直至該樁的所有剖面測試完成(如果使用多通道測樁儀器,則不必重復(fù)進(jìn)行)。
六、 加密測試
對于平測法測試的異常區(qū)域進(jìn)行加密測試,測試方法同平測,測試時(shí)將測點(diǎn)間距設(shè)置為10cm。測試區(qū)域范圍為3倍以上的異常區(qū)域范圍。(若測點(diǎn)間距已設(shè)置為10cm,則無需進(jìn)行加密測試)
七、 斜測
對于平測和加密測試中確認(rèn)的剖面異常區(qū)域,應(yīng)進(jìn)行雙向斜測,如右圖所示,測試區(qū)域范圍為3倍以上的異常區(qū)域范圍。換能器的高度差一般為50cm(聲測管間距小于1000mm),測試時(shí)可將每一剖面的每一斜測方向單獨(dú)存儲一個文件,并按一定的規(guī)則命名,如:1-2剖面的1管換能器高、2管換能器低的斜測可命名為樁號+1G2D;1-2剖面的2管換能器高、1管換能器低的斜測可命名為樁號+2G1D等等;所有存在異常區(qū)域的剖面均應(yīng)進(jìn)行雙向加密測試
八、 數(shù)據(jù)處理
1. 數(shù)據(jù)傳輸:將儀器中的測試數(shù)據(jù)通過儀器接口或U盤傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中。
2. 平測數(shù)據(jù)處理:
①打開計(jì)算機(jī)分析軟件及測試數(shù)據(jù)。
②設(shè)置工程信息、樁信息和計(jì)算參數(shù);
③調(diào)整聲時(shí)修正值(如果儀器內(nèi)部已輸入的聲時(shí)初讀數(shù),則此步不必進(jìn)行);
④通過深度曲線,調(diào)看異常測點(diǎn)波形,調(diào)整自動判讀錯誤的測點(diǎn)的聲參量判讀;
⑤重新計(jì)算并調(diào)整深度曲線的顯示比例;
⑥生成曲線圖和檢測報(bào)告初稿。
3. 斜測數(shù)據(jù)處理
①按平測數(shù)據(jù)處理的①~⑤進(jìn)行數(shù)據(jù)處理
②找出每一斜測方向的每一異常區(qū)域的兩根邊界測線;
③繪制聲陰影圖
九、 報(bào)告編寫
根據(jù)上述數(shù)據(jù)處理生成的報(bào)告初稿進(jìn)行編寫,編寫的報(bào)告應(yīng)涵蓋以下內(nèi)容
1. 工程及測試信息;
2. 工程樁位平面圖;
    3.超聲波法檢測結(jié)果匯總表;
    4.聲波透射法單樁檢測報(bào)告;
    5.每根被檢樁各剖面的聲速深度、波幅深度曲線及各自的臨界值,聲速、波幅的平均值;斜測法的聲陰影圖。
    6.樁身缺陷位置及程度的分析說明。 
十、 本文所涉及內(nèi)容,其技術(shù)及方法可應(yīng)用于北京智博聯(lián)科技股份有限公司生產(chǎn)ZLB-U5系列非金屬超聲儀。可用于聲波透射法基樁完整性檢測、結(jié)構(gòu)混凝土抗壓強(qiáng)度、裂縫深度及缺陷檢測、連續(xù)墻完整性檢測、地質(zhì)勘查、巖體完整性、風(fēng)化評價(jià)測試、巖體、混凝土等非金屬材料力學(xué)性能檢測。

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