声波透射法检测中灌注桩桩身混凝土缺陷的综合判定(2)
时间:2013-09-12 16:06 文章来源:http://www.lunwenbuluo.com 作者:黄彦荣 点击次数:
相对于其他判据来说声速的测试值是最稳定的,可靠性也最高,而且测试值是有明确物理意义的量,与混凝土强度有一定的相关性,是进行综合判定的主要参数;波幅的测试值是一个相对比较量,本身没有明确的物理意义,其测试值受许多非缺陷因素的影响,测试值没有声速稳定,但它对桩身混凝土缺陷很敏感,是进行综合判定的另一重要参数;PSD判据实际上反映了测点间距、声波穿透距离、混凝土质量等因素之间的综合关系,这一关系随缺陷的性质和范围的不同而不同。综合声速、波幅和PSD三判据对基桩缺陷进行判断的方法称为PSD-V-A法。在实际应用中如何运用这3个参数去准确可靠地判断缺陷才是本方法的关键所在。
1)缺陷范围的推断
考察各剖面是否存在同一高程的缺陷。如果不存在同一高程的缺陷,则该缺陷在桩身横截面的分布范围不大,该缺陷的纵向尺寸将由缺陷在该剖面的投影的纵向尺寸确定。
如果存在同一高程的缺陷,则依据该缺陷在各个检测剖面的投影大致推断该缺陷的纵向尺寸和在桩身横截面上的位置和范围。
对桩身缺陷几何范围的推断是判定桩身完整性类别的一个重要依据,也是声波透射法检测混凝土灌注桩完整性的优点。
2)缺陷程度的推断
对缺陷程度的推断主要依据以下四个方面:缺陷处实测声速与正常混凝土声速(或平均声速)的偏离程度;缺陷处实测波幅与同一剖面内正常混凝土波幅(或平均波幅)的偏离程度;缺陷处的实测波形与正常混凝上测点处实测波形相比的畸变程度;缺陷处PSD判据的突变程度。
3混凝土灌注桩的常见缺陷性质与声学参数的关系
(1)沉渣:沉渣是松散介质,其本身声速很低,对声波的衰减也相当剧烈,所以凡遇到沉渣,必然是声速和振幅均剧烈下降。通常在桩底出现这种情况。
(2)泥砂与水泥浆的混合物:这类缺陷多由浇注导管提升不当造成,若在桩身就是断桩;若在桩顶就是桩顶标高不够。其特点也是声速和振幅均明显下降。只不过出现在桩身时往往是突变,在桩顶是缓变。
(3)孔壁坍塌或泥团:声速与振幅均下降,但下降多少则视缺陷情况而定。如果是局部的泥团,并未包裹声测管,则下降的程度并不很大;如果泥团包裹声测管,则下降程度较大,特别是振幅的下降更为剧烈。一根声测管被泥团包裹将影响两个测试面。通过斜测可以分辨这些情况。
(4)混凝土离析:灌注桩容易发生混凝土离析。造成桩身某处粗骨科大量堆积,而相邻部位浆多骨料少的情况。粗骨料多的地方,由于粗骨料多,而粗骨料本身波速高,往往造成这些部位声速值并不低,有时反而有所提高。但由于粗骨料多,声学界面多,对声波的反射、散射加剧,接收信号削弱,于是波幅下降。至于粗骨料少而砂浆多的地方则正好相反:由于该处砂浆多,粗骨料少,测得的波速下降,但振幅测值不但不下降,有时还会高于附近测值。应采用波速和振幅两个参数进行综合的分析判断。
(5)气泡密集的混凝土:在灌注桩上部桩身有时因为混凝土浇注管提升过快有大量空气封在混凝土内。虽不一定造成孔洞,但可能形成大量气泡分布在混凝土内,使混凝土质量有所降低。这种混凝土内的分散气泡不会使波速明显降低,但却使声波能量明显衰减(散射),接收波能量明显下降,这是这类缺陷的特征。
4结束语
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