根據規範與樁直徑要求,在鑽孔灌注樁中預埋若干根互相平行的超音波檢測導管,檢測前先將導管注滿清水,再將發射探頭和接收探頭分別放入兩根導管底端,發射探頭和接收探頭在同一高度。
超音波檢測儀產生重複的電脈衝激勵發射探頭(發射換能器),發射探頭將電脈衝能量轉化為機械振動能量,接收探頭將機械振動能量轉化為電振動能量。發射探頭髮出的超音波經耦合而進入混凝土,在混凝土中傳播後為接收探頭接收並轉換成電信號傳送至接收儀,經過放大後顯示在波屏上,可以測讀傳播聲時和首波波幅。將兩探頭以某等量的移動步距同時向上逐步提升直至樁頂,並測讀聲時和首波波幅。根據兩根導管的距離可計算出混凝土的聲速,進而得到聲速及波幅與樁身深度的關係曲線,通過曲線可判斷樁身混凝土均勻性,缺陷部位及缺陷性質。
超音波檢測儀產生重複的電脈衝激勵發射探頭(發射換能器),發射探頭將電脈衝能量轉化為機械振動能量,接收探頭將機械振動能量轉化為電振動能量。發射探頭髮出的超音波經耦合而進入混凝土,在混凝土中傳播後為接收探頭接收並轉換成電信號傳送至接收儀,經過放大後顯示在波屏上,可以測讀傳播聲時和首波波幅。將兩探頭以某等量的移動步距同時向上逐步提升直至樁頂,並測讀聲時和首波波幅。根據兩根導管的距離可計算出混凝土的聲速,進而得到聲速及波幅與樁身深度的關係曲線,通過曲線可判斷樁身混凝土均勻性,缺陷部位及缺陷性質。
檢測工作
4.1 檢測前儀器的準備
檢測儀器連同換能器必須每年送有關法定計量單位進行率定,率定合格後方可使用。率定後在具體工程檢測前,必須確定儀器的零聲時。確定方法有兩種:一是按規範進行公式計算;二是進行現場率定。可取現場切割下來的兩根聲測管,注滿清水緊靠在一起置於水池中,按正常檢測程式測量聲時,測3個數據取其平均值作為零聲時,這種方法的好處是將儀器本身的誤差(廠家給定)包括在內。如筆者所用儀器,經確定為32Lm,直接輸入儀器即可,一個工程標段如聲測管是同一型號的則不用更改。在檢測前要求施工單位配合將聲測管管口焊割齊平,兩管管口基本等高,大約在破除好的樁頂之上10cm,管口焊渣清理乾淨,灌滿清水,現場應備有220V電源。聲波檢測儀可使用內置電源(應充電),也可以使用交流電源,但要保證交流電穩定以免儀器受損。
4.2 現場檢測工作
現場工作由兩部分組成,一是檢測數據的採集,二是換能器的升降(俗稱拉繩)。二者配合進行。先用直尺量測2根聲測管的外徑距離(靠樁中心一側),精確至cm,報給數據採集人員,輸入檢測參數“測距”。正式檢測前,用假探頭(與檢測用探頭直徑、重量大致相同)試放,檢查換能器是否能在聲測管內自由升降。確信聲測管暢通後方可進行正式檢測。
管口處以及電纜線與鋼筋接觸處要用軟布墊好,防止鋼筋或管口將電纜線磨壞。放換能器時需同時緩慢放下,切忌任其自由落下,否則電纜線容易攪在一起,或者換能器衝下去卻拉不起來。拉升換能器時我們有一個小技巧:用一個周轉箱,檢測時可以把它放在鋼筋外,2根電纜線從管口處穿過鋼筋平放於箱邊上。開始拉升前,必須將2根電纜線的同一長度標記對齊握在一隻手上,拉升時以箱子某一邊為基準點,拉線人員大致坐於兩管連線的中垂線上,每拉一次使電纜線上纏的膠帶點對準箱子框線,電纜線自然堆放於胸前,一直至該樁檢測結束。測同一承台其他樁時,將2個換能器放入其他樁的2根聲測管,拉繩人員理順電纜線讓其緩慢滑下即可。數據採集。發射、接收換能器通過放大器與聲波檢測儀連線好,打開儀器電源開關,設定參數後開始正式測試工作。先將兩換能器放至聲測管底部,由下而上每隔20～40cm測一點。將採集狀態置於“採樣”,示意拉線人員拉起換能器,這樣做的好處是可以看到動態的波形變化,直至一根樁檢測結束。測完後,分析查看是否有異常測點(如波速波幅過低),若有應進行複測。所有要求試樁結束後,整理儀器及換能器。電纜線接口應保護好,可用軟布外加一個塑膠袋包紮起來防止接口進水或被污泥弄髒。
4.3 檢測後數據處理
現場工作完成後,應將圖形列印出來,並將數據傳輸至電腦保存。檢測結果通過簡報的形式報給有關單位。儀器也應妥善保管,注意防水防曬。
4.4 檢測過程中常見問題及處理辦法
(1)探頭卡住 當卡住不太嚴重時,拉住電纜線輕輕上下抖動,待探頭鬆動即可拉出來;或者用另一個探頭輕放至卡住位置,提起往下輕輕衝擊,待探頭鬆動即可拉出來。有時這兩個辦法都不奏效,可試用8mm的鋼筋焊接連起來往下捅,直至探頭鬆動即可拉出來。
(2)沒有波形 這時可檢查是否斷電或電纜被壓住,若聲時很大,該位置出現夾泥、離析等,其聲波傳播時間會大大增加。這時根據情況調節測值,直至出現波形為止。
(3)換能器故障 無意之中換能器碰撞聲測管內壁或其他硬物導致裂痕進水。
(4)放大器出現故障 將兩探頭拉出來,放在水中進行採樣,如果沒有波出現,基本判斷放大器故障。
(5)數據採集儀器出現故障 拿到室內,用平面換能器(不用放大器)檢測,如正常說明儀器正常,反之為儀器出現故障。
4.1 檢測前儀器的準備
檢測儀器連同換能器必須每年送有關法定計量單位進行率定,率定合格後方可使用。率定後在具體工程檢測前,必須確定儀器的零聲時。確定方法有兩種:一是按規範進行公式計算;二是進行現場率定。可取現場切割下來的兩根聲測管,注滿清水緊靠在一起置於水池中,按正常檢測程式測量聲時,測3個數據取其平均值作為零聲時,這種方法的好處是將儀器本身的誤差(廠家給定)包括在內。如筆者所用儀器,經確定為32Lm,直接輸入儀器即可,一個工程標段如聲測管是同一型號的則不用更改。在檢測前要求施工單位配合將聲測管管口焊割齊平,兩管管口基本等高,大約在破除好的樁頂之上10cm,管口焊渣清理乾淨,灌滿清水,現場應備有220V電源。聲波檢測儀可使用內置電源(應充電),也可以使用交流電源,但要保證交流電穩定以免儀器受損。
4.2 現場檢測工作
現場工作由兩部分組成,一是檢測數據的採集,二是換能器的升降(俗稱拉繩)。二者配合進行。先用直尺量測2根聲測管的外徑距離(靠樁中心一側),精確至cm,報給數據採集人員,輸入檢測參數“測距”。正式檢測前,用假探頭(與檢測用探頭直徑、重量大致相同)試放,檢查換能器是否能在聲測管內自由升降。確信聲測管暢通後方可進行正式檢測。
管口處以及電纜線與鋼筋接觸處要用軟布墊好,防止鋼筋或管口將電纜線磨壞。放換能器時需同時緩慢放下,切忌任其自由落下,否則電纜線容易攪在一起,或者換能器衝下去卻拉不起來。拉升換能器時我們有一個小技巧:用一個周轉箱,檢測時可以把它放在鋼筋外,2根電纜線從管口處穿過鋼筋平放於箱邊上。開始拉升前,必須將2根電纜線的同一長度標記對齊握在一隻手上,拉升時以箱子某一邊為基準點,拉線人員大致坐於兩管連線的中垂線上,每拉一次使電纜線上纏的膠帶點對準箱子框線,電纜線自然堆放於胸前,一直至該樁檢測結束。測同一承台其他樁時,將2個換能器放入其他樁的2根聲測管,拉繩人員理順電纜線讓其緩慢滑下即可。數據採集。發射、接收換能器通過放大器與聲波檢測儀連線好,打開儀器電源開關,設定參數後開始正式測試工作。先將兩換能器放至聲測管底部,由下而上每隔20～40cm測一點。將採集狀態置於“採樣”,示意拉線人員拉起換能器,這樣做的好處是可以看到動態的波形變化,直至一根樁檢測結束。測完後,分析查看是否有異常測點(如波速波幅過低),若有應進行複測。所有要求試樁結束後,整理儀器及換能器。電纜線接口應保護好,可用軟布外加一個塑膠袋包紮起來防止接口進水或被污泥弄髒。
4.3 檢測後數據處理
現場工作完成後,應將圖形列印出來,並將數據傳輸至電腦保存。檢測結果通過簡報的形式報給有關單位。儀器也應妥善保管,注意防水防曬。
4.4 檢測過程中常見問題及處理辦法
(1)探頭卡住 當卡住不太嚴重時,拉住電纜線輕輕上下抖動,待探頭鬆動即可拉出來;或者用另一個探頭輕放至卡住位置,提起往下輕輕衝擊,待探頭鬆動即可拉出來。有時這兩個辦法都不奏效,可試用8mm的鋼筋焊接連起來往下捅,直至探頭鬆動即可拉出來。
(2)沒有波形 這時可檢查是否斷電或電纜被壓住,若聲時很大,該位置出現夾泥、離析等,其聲波傳播時間會大大增加。這時根據情況調節測值,直至出現波形為止。
(3)換能器故障 無意之中換能器碰撞聲測管內壁或其他硬物導致裂痕進水。
(4)放大器出現故障 將兩探頭拉出來,放在水中進行採樣,如果沒有波出現,基本判斷放大器故障。
(5)數據採集儀器出現故障 拿到室內,用平面換能器(不用放大器)檢測,如正常說明儀器正常,反之為儀器出現故障。
