1. 聲測(cè)管埋設(shè)技術(shù)
(1)D≤1500mm,按等邊三角形布置埋設(shè)三根聲測(cè)管;D>1500mm,按正方形布置埋設(shè)四根聲測(cè)管。
(2)采用金屬管,內(nèi)徑比換能器外徑大15mm,采用螺紋連接,不漏水。
(3)牢固焊接或綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè),相互平行、定位準(zhǔn)確,埋設(shè)至樁底,管口高出樁頂300mm以上。管底封閉,管口加蓋。
(4)以路線前進(jìn)方向的頂點(diǎn)為起始點(diǎn),按順時(shí)針方向進(jìn)行編號(hào)、分組。
2. 檢測(cè)前的準(zhǔn)備
(1)收集工程地質(zhì)資料、基樁設(shè)計(jì)圖紙和施工記錄、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;
(2)制定檢測(cè)方案;
(3)混凝土齡期大于14d;
(4)聲測(cè)管內(nèi)灌滿清水(衰減、延時(shí)),保證暢通;
(5)標(biāo)定聲波儀發(fā)射至接收的系統(tǒng)延遲時(shí)間;
(6)測(cè)量聲測(cè)管內(nèi)、外徑和相鄰聲測(cè)管外壁間的距離,±1mm;
3. 檢測(cè)方法
檢測(cè)方法如圖2。測(cè)點(diǎn)間距不宜大于250mm;發(fā)射與接收換能器同標(biāo)高同步升降,累計(jì)誤差不應(yīng)大于20mm,隨時(shí)校正;同一根樁檢測(cè)過程中,發(fā)射電壓保持不變(可比性)。異常部位,采用水平加密、等差同步或扇形掃測(cè)等方法進(jìn)行細(xì)測(cè),結(jié)合測(cè)試的相應(yīng)波形圖分析確定基樁混凝土嚴(yán)重程度和缺陷的位置。在布設(shè)收、發(fā)換能器時(shí),應(yīng)該保證連線的水平夾角在30~40之間。
4. 完整性的判斷依據(jù)
(1)聲速判斷依據(jù)
基于概率法確定聲速的臨界值,即無沒有缺陷的樁基聲速測(cè)值雖因其本身的不均勻性造成一定的離散性,但符合正態(tài)分布;由缺陷造成的低聲速異常值不符合正態(tài)分布。因此確定臨界值時(shí)必須采用正?;炷谅曀倨骄导皹?biāo)準(zhǔn)差,否則求得的聲速平均值將偏小,易造成漏判。同時(shí)還應(yīng)考慮聲測(cè)管間不平行產(chǎn)生的誤差影響。
聲速是材料的基本物理量之一,與混凝土強(qiáng)度有關(guān),當(dāng)檢測(cè)平面相應(yīng)測(cè)點(diǎn)的聲速數(shù)值離散性很小、普遍偏低時(shí),可以采用聲速低限值的方法對(duì)其進(jìn)行判定。聲速低限值判定方式是通過預(yù)留同條件混凝土試塊的聲速和抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)的結(jié)果,再結(jié)合本地區(qū)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行確定。聲速低限值相對(duì)應(yīng)的混凝土強(qiáng)度不宜低于0.9R(設(shè)計(jì)強(qiáng)度),若試件為鉆孔芯樣,則不低于0.85R。
(2)波幅判斷依據(jù)
波幅臨界值大小為波幅的平均值減少6dB,當(dāng)發(fā)現(xiàn)實(shí)際測(cè)得的波幅小于波幅臨界值時(shí),應(yīng)當(dāng)將該檢測(cè)段作為可疑缺陷區(qū)。波幅是相對(duì)測(cè)試得到的,由于樁身混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變異性很大,難以找出較好的波幅統(tǒng)計(jì)規(guī)律性。
(3)PSD判斷依據(jù)
PSD法的判斷依據(jù)是由于聲波通過缺陷處時(shí)聲波深度曲線的斜率會(huì)發(fā)生明顯增大現(xiàn)象,而缺陷程度有與聲時(shí)差的大小密切相關(guān)。斜率法常采用為輔助異常判據(jù),當(dāng)發(fā)現(xiàn)PSD值在某測(cè)點(diǎn)附近發(fā)生異常變化時(shí),應(yīng)該將其視為可疑缺陷區(qū),對(duì)其進(jìn)一步檢測(cè)。
5. 檢測(cè)注意事項(xiàng)
對(duì)聲速、波幅和PSD值超越臨界異常或突變時(shí),應(yīng)對(duì)缺陷進(jìn)行細(xì)測(cè)。同時(shí)結(jié)合波形、施工工藝和施工記錄等有關(guān)資料進(jìn)行綜合分析,以確定樁身混凝土缺陷的位置和程度。當(dāng)聲速普遍低于低限值時(shí),應(yīng)通過鉆孔取芯法檢驗(yàn)基樁的混凝土強(qiáng)度。由于超聲波只能檢測(cè)樁身部分的混凝土質(zhì)量,對(duì)于支承樁或嵌巖樁,宜同時(shí)采用低應(yīng)變反射波法檢測(cè)樁端的支承情況,確?;鶚冻休d力滿足設(shè)計(jì)要求。
采用超聲波對(duì)基樁進(jìn)行檢測(cè),可以比較準(zhǔn)確可靠地對(duì)基樁的完整性和承載能力進(jìn)行評(píng)估。必要時(shí)對(duì)存在安全隱患的基樁進(jìn)行承載力校核,對(duì)不能滿足各項(xiàng)承載力要求的基樁進(jìn)行相應(yīng)的加固處理,避免引起安全事故,造成不必要的損失。