i中摹建投 工程技术i 160 : ≯ I | { 黢《 ; t 超声波技术 检测桩身缺陷探讨 ●王旭亮 国内对工程建设的大力发展和创新,从根本上改变了传统的建筑方法和措施,对于工程建设中极 度关注的桩身质量问题,更是如此,如何提高桩身质量检测的准确性、可靠性以及长期的使用性,对 每个从事建筑工程的相关工作人员而言,都是一个比较头疼的问题。超声波检测对大直径、超长桩的 检测发挥了很好的优势,是低应变、高应变、钻芯法无法比拟的,获得了专业人士一致好评。笔者从 事检测多年,对于使用超声波技术检测桩身缺陷等,具有丰富的经验,特将其介绍给大家,希望大家 能够学以致用,更好地为国家和社会建筑事业服务,提高国内建筑事业的发展。 一、超声波检测桩身原理 所谓超声波,就是在超声振动在各种介质媒介中的传播,以波动形式在弹性介质中传播的机械 振动,通常振动的频率在20KHZ以上。目前,工程项目中采用超声波检测混凝土结构桩身,主要是通 过较低的发射频率检测其中存在的空隙和缺陷。当混凝土桩身的材质、工艺、质量以及测试的间距~ 定时,其超声传播速度,首播幅度以及接收的信号主频等等一系列的声学参数无明显差异。当混凝土 桩身结构内部存在空洞不密实或裂缝等缺陷时,严重的影响混凝土的整体性能,与无缺陷混凝土相比 较,声值比较大,波值和频率值会大幅度的降低。为此,超声波检测混凝土桩身结构的缺陷,恰好利 用了这点,对同等条件下的混凝土桩身结构进行声速,波幅以及主频测量值进行比较分析,最终确定 出混凝土的缺陷情况。 二、使用超声波检测桩身缺陷的依据 采用超声波进行混凝土桩身结构检测,判断其中是否存在缺陷主要包括以下几点 1超声波在混凝土结构中,如果遇到结构空隙等缺陷,会发生反射或者绕射,研究人员可以根据 超声波传播的时间长短进行判断和计算其缺陷的大小; 2.超声波在缺陷处通常会产生大量的散射和吸收,这样接收波的能量就会降低,根据这点也可以 判断缺陷的存在和大小: 3.当超声波在遇到缺陷时,接收波谱的频率都比较低,可以通过这点进行缺陷判断; 4超声波在缺陷处,经常会波形转换或者不同相位的叠加,导致接收波的波形发生畸形,从而进 行判断 三、使用超声波检测桩身的实例分析 本文笔者根据自己的亲身实践,对某公路中的工程桩采用超声波检测的实例,其检测原理主要是 通过超声波的波形和频率分析,然后做出评价。 1该路段桥桩M一1 长度为20m,桩径1 2m。采用超声波检测,PSD曲线均匀,连续,声速,波 幅没有任何的异常,在桩头以下13.5~14.3m处,混凝土的芯样如图1所示,该范围内的实测波形如图 2所示。其中,波形第~周期完整,第二周期波幅值增长值欠佳,后续波明显降低,对于该桩如果不