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1、声波透射法测桩培训教程,南京水利科学研究院2009.6,目 录 第一章 声学基础 第二章 仪器设备 第三章 准备工作 第四章 室内分析 第五章 现场操作 第六章 工程实例,第五章 现场操作,5.1 检测前的准备工作,1） 被检桩的混凝土龄期应大于14d；2）声测管内应灌满清水，且保证通畅；3）标定超声波检测仪发射至接收的系统延迟时间t0；4）准确量测声测管的内、外径和两相邻声测管外壁间的距离，量测精度为1mm；5）检查换能器扶正器是否完好、合适；6）取芯孔的垂直度误差不应大于0.5%，检测前应进行孔内清洗。,检测前的准备应符合下列规定：,水泵灌水后不能立即检测,检测前还应收集的信息：,1）了解
2、灌注桩有关技术资料，包括地质资料、桩长、桩径、混凝土设计标号、龄期；灌注桩施工情况，有无异常等；2）记录桩底及桩顶的设计标高；3）测量声测管管口标高和每根声测管的管底标高；4）绘出各声测管方位图。,5.1 检测前的准备工作,声测管阻塞，应在报告中说明,2根管1个剖面：A-B,3根管3个剖面：A-B、B-C、C-A,4根管6个剖面：A-C、B-D、A-B 、 B-C 、C-D、D-A,声测管的布置以路线前进方向的顶点为起始点，按顺时针旋转方向进行编号和分组，每两根编为一组。,5.2 检测剖面的编号及检测次序,5.3 记录表,成桩信息表,现场检测记录表,5.3 记录表,5.4 标定系统延迟时间t0
3、及声时修正t,l,t0：电延迟+换能器壁声延迟t：水层+管壁传播时间,发、收换能器置于清水中的同一高度；净间距从400mm开始逐次加大；,定幅测量不同间距下的声时，不少于5点；分别以纵、横轴表示间距和声时作图，声时横轴上的截距即为t0,5.4.1 回归法标定t0,将仪器内“零声时”手工设置为0；,5.4 标定系统延迟时间t0及声时修正t,5.4.2 长短测距法标定t0,将仪器内“零声时”手工设置为0,5.4.2 换能器相靠法标定t0,将仪器内“零声时”手工设置为0,标准棒,分析时扣除：保持仪器内零声时设置不变（与标定时相同），在数据分析时将t0扣除。机内扣除：将仪器内“零声时”手工设置为标定得
4、到的t0，这样，数据分析时不需再扣除t0。注意： t0应为正值，但也有仪器是负值； 初学者不要轻易做自动“调零”操作； 当仪器和换能器一定时， t0不变。,5.4.3 t0扣除方法,vw=1.483 km/s,vt=5.800 km/s,5.4.4 声时修正,t=tw+tt,5.4.4 声时修正,声时修正值可以在分析时扣除，也可以机内扣除。 如要机内扣除，需在正式测量前，将仪器“零声时”设置为t0 +t，分析时不需再扣除 t。,5.4.5 t0及t同时标定的方法,注意：将仪器内“零声时”手工设置为0标定用的声测管与所测声测管尺寸相同换能器在水中应居中、平行,5.5 现场检测,测点间距不宜大于2
5、50mm。发射与接收换能器应以相同标高同步升降，其累计相对高差不应大于20mm，并随时校正；在对同一根桩的检测过程中，声波发射电压应保持不变；对于声时值和波幅值出现异常的部位，应采用水平加密、等差同步或扇形扫描等方法进行细测，结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及其严重程度。,（1）现场测试要求,将换能器放入所要测量的通道内（桩底信号不强时，应将换能器上提一定高度），设置仪器各项参数，采样时间间隔一般设置为0.4s，大直径桩可适当增加，发射电压小桩设为500V，大桩设为1000V，仪器的发射电压在整个测试过程中不能改变。,5.5 现场检测,（2）仪器调试,5.5 现场检测,将接收波形调至适当位
6、置，调整波幅至合适大小,将两个换能器置于同一高程，从下向上测量；测点间距不超过250mm；在每一测点处自动采集（或手工）采集声学参数，声时与波幅是必需的，也可记录频率与波形。最上面一个测点不低于桩顶设计标高。注意：在整个测量过程中要随时调整的大小和位置，确保采集波形为首波声时和波幅，自动仪器更要注意。,5.5 现场检测,（3）正常测量,声时，波速。2）首波波幅,5.5 现场检测,（4）缺陷处声学 参数特征,注意：声测管接头对波形的影响，特点是单点影响、波幅锐减而声速变化不大,5.5 现场检测,4) 波的传播 路径复杂，各种波叠加造成波形畸变,3) 接收波主频值,（4）缺陷处声学参数特征,A,B
7、,1.常规对测测点间距S250mm,2. 局部加密对测S100mm,3. A高B低斜测S同加密对测,4. A低B高斜测S同加密对测,（5）缺陷测试程序,5.5 现场检测,第六章 工程实例,6.1 特大桥灌注桩1,桩顶以下42m附近为低强区，芯样试压结果为10MPa以下，与超声推算强度一致。,6.2 特大桥灌注桩2,桩头以下15m处超声波信号异常。后钻芯取样，发现芯样不完整，局部芯样破碎，该处混凝土不密实。,超声波测桩现场,6.3 大桥灌注桩1,6.4 大桥灌注桩2,桩头以下2m左右超声波信号异常，开挖发现钢筋笼严重偏斜，局部区域（高80宽55深25cm）钢筋外露、夹泥。,6.5 高层建筑灌注桩,桩顶以下8.5m附近混凝土严重不密实，芯样不成形,单位：南京水利科学研究院电话：025-85829631E-mail：,欢迎提出宝贵意见！,