浅谈波透射法在桥梁桩基检测中的应用
声波透射法是对建筑桩身混凝土完整性依据超声波透射原理进行检测的方法,已逐渐应用于桥梁桩基检测并成为比较有效的一种方法。通过分析声波透射法有关理论,较深入地探讨了桥梁桩基检测中声波透射法的具体应用,并结合实际应用论述了声波透射法的检测技巧及判定结果的方法,对于提高桥梁桩基施工质量的检测水平具有重要作用。
在桥梁桩基检测中声波透射法是对桥梁桩身混凝土完整性依据超声波透射原理进行检测的方法,已逐渐应用于桥梁方法并发挥出十分重要的作用。该方法是在灌注桥梁桩基混凝土前,将多根测管进行预埋作为声波检测仪,按照间距一定对向桥梁桩身各横截面穿过声波的声学参数沿桩纵轴逐点进行检测,再对有关检测数据进行分析判断并处理,对桥梁桩身混凝土可能发生缺陷的因素进行综合分析,再对桥梁桩身混凝土质量进行推断,以实现对桥梁桩身完整性等级的客观判定。
灌注桩内声测管之间的混凝土质量是该方法的检测对象,混凝土作为一种非匀质弹黏性材料通常都是由很多种材料进行配制构成,对超声脉冲波吸收程度较大、也能衰减一定程度的散射,超声脉冲波在超声波相等距离、材料及质量时,首波频率、波幅及传播速度等声学参数的测量值呈现出一致性,才能相对稳定地保持波形。
如在桥梁桩身混凝土结构中具有空洞、裂缝及因水泥不足而发生松散等质量问题,其空间内空气将相应增大所占空间,在声阻抗率上空气远远低于混凝土,在“固-气”界面上超声脉冲波容易发生全反射现象,一些超声脉冲波缺陷区绕过或穿过而对换能器接收时,将增大声时值,相应降低首波幅度与频率,波形产生畸变的程度比较明显。可利用变化的声时及声程范围,对声速变化进行计算,对缺陷度进行判别和计算,同时在缺陷界面超声脉冲波将发生反射和散射,声波到达接收换能器时将使波幅显著减小,可结合波幅变化甄别产生缺陷的性质及程度。
超声脉冲波在产生缺陷的界面中不同成分的频率其衰减度也各不相同,接收信号频率降低明显时,可与接收信号主频或频率谱的变化相结合分析判别产生缺陷的具体状况。超声脉冲波反射和折射在缺陷界面形成波束的波形不同,或由于界面上产生波形转换而形成横波,抵达接收换能器时的时间各不相同,将导致接收波形成叠加同向或不同向位波束的波,进而造成接收信号发生一定程度的波形畸变,所以也能够用于对产生缺陷具体原因的分析判断。
由以上原理分析可知,该方法一般是应用超声波检测仪器与声波径向换能器,对桥梁混凝土中超声脉冲波的相关参数进行测量,并将相关参数的变化情况进行综合分析,以判定桥梁桩身混凝土产生质量问题的具体部位。对接收到的超声脉冲波测量值采用数理统计方法值分析,以实现对桥梁桩完整性的准确判断。
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