基樁完整性檢測(cè)儀主要用于評(píng)估樁基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)完整性和質(zhì)量,其測(cè)定步驟如下:
1.前期準(zhǔn)備
-預(yù)埋聲測(cè)管:在灌注樁施工時(shí)同步埋設(shè)專用檢測(cè)管道(通常為鋼管或鑄鐵管),數(shù)量根據(jù)樁徑確定,并確保各管平行對(duì)稱、綁扎牢固且不滲漏泥漿。例如,公路橋梁工程中樁徑小于800mm時(shí)一般用2根,大于1600mm時(shí)不少于4根。
-成樁養(yǎng)護(hù)期控制:需等待至少7天后才能進(jìn)行超聲波檢測(cè),以保證混凝土充分硬化。
-處理樁頭表面:破除多余部分并打磨平整,必要時(shí)鋪設(shè)水泥砂漿以改善耦合條件,同時(shí)避免損傷聲測(cè)管或引入雜物干擾測(cè)試信號(hào)。
2.設(shè)備調(diào)試與校準(zhǔn)
-儀器性能驗(yàn)證:檢查超聲波檢測(cè)儀的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、換能器等組件是否正常工作,并通過標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行律定試驗(yàn),確保波形清晰、聲時(shí)準(zhǔn)確。
-換能器配置優(yōu)化:選擇重量較大的換能器以提高穩(wěn)定性,保證收發(fā)探頭同步升降且高度一致,減少因傾斜導(dǎo)致的誤差。
3.現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)操作
-逐點(diǎn)交叉測(cè)試:將兩根聲測(cè)管編為一組,通過注滿清水作為耦合介質(zhì),沿深度方向逐點(diǎn)發(fā)射和接收聲波信號(hào)。每次提升換能器間距固定,全面覆蓋整個(gè)樁身區(qū)域。
-多維度數(shù)據(jù)分析:記錄聲速值、波幅變化及主頻偏移等參數(shù),結(jié)合頻譜分析技術(shù)識(shí)別異常反射特征。特別注意疊加波的影響,必要時(shí)調(diào)整截取波列長(zhǎng)度以提高分辨率。
4.結(jié)果判讀與報(bào)告編制
-缺陷定位與分級(jí):依據(jù)聲速降低幅度、信號(hào)衰減程度等指標(biāo)判斷縮頸、空洞、斷裂等缺陷的位置及嚴(yán)重程度。對(duì)于復(fù)雜波形,可采用多通道對(duì)比驗(yàn)證方法增強(qiáng)可靠性。
-輔助驗(yàn)證手段:若發(fā)現(xiàn)疑似重大質(zhì)量問題,可配合鉆孔取芯法直接觀察芯樣完整性,或采用低應(yīng)變反射波法進(jìn)行補(bǔ)充驗(yàn)證。
基樁完整性檢測(cè)儀的基本工作原理:
1.聲波透射法:在基樁成孔后、灌注混凝土之前,先預(yù)埋若干根聲測(cè)管作為通道。當(dāng)樁身混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后,將聲波發(fā)射和接收換能器分別置于兩根聲測(cè)管中,沿樁的縱軸方向以一定間距逐點(diǎn)檢測(cè)聲波穿過樁身各橫截面時(shí)的聲學(xué)參數(shù),如聲速、波幅、主頻等。通過對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析和判斷,來確定樁身混凝土缺陷的位置、范圍、程度,進(jìn)而推斷樁身混凝土的連續(xù)性、完整性和均勻性狀況,評(píng)定樁身完整性等級(jí)。大量實(shí)測(cè)經(jīng)驗(yàn)表明,聲速變化規(guī)律性強(qiáng),一定程度上反映混凝土均勻性;波幅變化靈敏;主頻在測(cè)試條件一致時(shí)也有規(guī)律可循。
2.低應(yīng)變反射波法:把加速度計(jì)安裝在基樁頂部或側(cè)面,監(jiān)測(cè)手錘敲擊產(chǎn)生的信號(hào)及反射信號(hào)。該信號(hào)可在現(xiàn)場(chǎng)初步分析,也能傳送至計(jì)算機(jī)使用專業(yè)軟件做進(jìn)一步分析。依據(jù)反射波的特性來判斷樁身是否存在缺陷、缺陷的位置以及樁的有效長(zhǎng)度等信息。例如BJCZ-1基樁動(dòng)測(cè)儀就是采用此方法對(duì)基樁進(jìn)行檢測(cè)的專業(yè)設(shè)備。