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声波透射法检测中灌注桩桩身混凝土缺陷的综合判定

时间:2013-09-12 16:06 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:黄彦荣 点击次数:

  0引言
  桩基础的质量直接关系到整个建筑物(构筑物)的安全,也关系到人民的生命、财产安全。因此,桩基础工程的试验和质量检验尤为重要,设计前、施工中和施工后都要进行必要的试验和检验,能否检测到基桩的缺陷、如何测定缺陷的位置,并准确地对其进行评价成为基桩质量检测的一个核心问题。
  1综合判定的必要性
  在灌注桩的声波透射法检测中,如何利用所检测的混凝土声参数去发现桩身混凝土缺陷、评价桩身混凝土质量从而判定桩的完整性类别是我们检测的最终目的,同时又是声学检测中的一个难题。其原因一方面是因为混凝土作为一种多种材料的集结体,声波在其中的传播过程是一个相当复杂的物理过程;另一方面,混凝土灌注桩的施工工艺复杂、难度大,混凝土的硬化环境和条件以及影响混凝土质量的其他各种因素远比上部结构复杂和难以预见,因此桩身混凝土质量的离散性和不确定性明显高于上部结构混凝土。另外,从测试角度看,在桩内进行声测时,各测点的测距及声祸合状况的不确定性也高于上部结构混凝土的声学测试,因此一般情况下桩的声测测量误差高于上部结构混凝土。
  用于判断桩身混凝土缺陷的多个声学指标一声速、PSD、波幅、主频、实测波形各有特点,但均有不足。在实际应用时,既不能惟“声速论”,也不能不分主次将各种判据同等对待。声速与混凝土的弹性性质相关,波幅与混凝土的弹塑性相关,采用以声速、波幅判据为主的综合判定法对全面反映混凝土这种弹塑性材料的质量是合理的、科学的处理方法。
  2综合判定的方法
  2.1综合判定的基本步骤
  综合分析往往贯彻于检测过程的始终,因为检测过程中本身就包含了综合分析的内容(例如对平测普查结果进行综合分析找出异常测点进行细测),而不是说在现场检测完成后才进行综合分析。现场检测与综合分析可按以下步骤:
  1)采用平测法对桩的各检测剖面进行全面普查。
  2)对各检测剖面的测试结果进行综合分析确定异常测点:
  (1)采用概率法确定各检测剖面的声速临界值。
  (2)如果某一检测剖面的声速临界值与其他剖面或同一工程的其他桩的临界值相差较大,则应分析原因,如果是因为该剖面的缺陷点很多声速离散太大则应参考其他桩的临界值;如果是因声测管的倾斜所至,则应进行管距修正,再重新计算声速临界值;如果声速的离散性不大,但临界值明显偏低,则应参考声速低限值判据。
  (3)对低于临界值的测点或PSD判据中的可疑测点,如果其波幅值也明显偏低,则这样的测点可确定为异常点。
  3)对各剖面的异常测点进行细测(加密测试):
  (1)采用加密平测相交叉斜测等方法验证平测普查对异常点的判断并确定桩身缺陷在该剖面的范围和投影边界。
  (2)细测的主要目的是确定缺陷的边界,在加密平测和交叉斜测时,在缺陷的边界处,波幅较为敏感,会发生突变;声速和接收波形也会发生变化,应注意综合运用这些指标。
  4)综合各个检测剖面细测的结果推断桩身缺陷的范围和程度。
  5)在对缺陷的几何范围和程度做出推断后,对桩身完整性类别的判定可按各种类别桩的特征进行,但还需综合考察下列因素:桩的承载机理(摩擦型或端承型),桩的设计荷载要求,受荷状况(抗压、抗拔、抗水平力等),基础类型(单桩承台或群桩承台),缺陷出现的部位(桩上部、中部还是桩底)等等。
  2.2PSD-V-A法

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