1、超声波法基桩 检测的常用方法之一公路工程基桩检测的规定:( JTJ/T F81-01-2004)1、 公路工程基桩应进行 100的完整性检测,各种方法的选定应具有代表性和满足工程检测的特定要求;2、重要工程的钻孔灌注桩应埋设声测管,检测的桩数不应少于 50;3 、高应变动测法的抽检率可由工程设计或监理单位酌情决定,但不宜少于相近条件下总桩数的 5且不少于根。超声波法: 是在桩身预埋一定数量的声测管,通过水的耦合,超声波从一根声测管中发射,在另一根声测管中接收,或单孔中发射,可以测出被测混凝土介质的参数。由于超声波在混凝土中遇到缺陷时会波产生 绕射 、 反射 和折射 ,因而达到接收换能器时,根据
2、 声时 、波幅 及 主频 等特征参数的变化来判别桩身的完整性。鉴于目前公路桥梁工程大量使用 大直径桩 和 超长桩 ,该方法将越来越多的使用在基桩的检测中。分四个 部分讲解:l声学理论l检测技术l测试方法l工程实例第一部分 声学理论l声学基础l声波在介质中的传播速度l声波在介质界面上的反射与透射l声波在传播过程中的衰减l混凝土中的声波特性一、声学基础1、波动波动是物质的一种运动形式,波动可分为两大类:一类是 机械波 ,它由于机械振动 在 弹性介质 中引起的波动过程,例如; 水波、声波、超声波 等;另一类是 电磁波 ,它是由于电磁振荡所产生的 变化电场 和 变化磁场 在空间的转播过程,例如 无线电
3、波、红外线、紫外线、可见光、雷达波 等。声波 : 是弹性介质的机械波。人们所能听到声波频率范围是 20 20KHz, 即 可闻声波 。 当声波频率超过 20 20KHz时,人耳就听不到了,这种声波就叫 超声波, 其频率范围是 20K 100MHz ; 当频率低于 20Hz的叫次声波 ,人耳也听不到。各种声波的频率 范围见下表 。各种声波的频率范围( Hz)次声波可闻声波超声波特超声波0 20 20 20K 20K100M 100M在混凝土中超声检测使用的频率一般在混凝土中超声检测使用的频率一般在在 20KHz 200KHz范围内。范围内。2、谐振动物体在一定位置附近作来回重复运动称为振动 ,例如 摆的运动 、汽缸中 活塞的运动、弹簧振子的运动 等,这些是可以直接看到的振动。又例如一切 发声体的运动 、在高频电压激励下 压电晶体的运动 ,这些是不易或不能直接看到的振动。相互间由弹性力联系着的质点所组成的物质,称为 弹性介质 。需要进行超声检验的大量固体构件都是弹性介质。弹性介质是由相互间用小弹簧联系着的 质点 所组成。如图 1-1所示。若这种介质中任何一个质点离开了平衡位置,则会产生使它恢复到平衡位置的力,这就是弹性力 。 图 1-1 弹性介质模型 图 1-2弹簧振子的振动1-质点: 2-小弹簧