超聲波無損檢測(cè),就是通過超聲波與試件相互作用,就 反射、透射和散射的波進(jìn)行研究,對(duì)試件進(jìn)行缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征,并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。
超聲波無損檢測(cè)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于土木工程領(lǐng)域,在樁基檢測(cè)領(lǐng)域,超聲波無損檢測(cè)技術(shù)占據(jù)了主導(dǎo)地位,主要應(yīng)用在樁基承載力的檢測(cè)、成孔質(zhì)量的檢測(cè)、樁基完整性檢測(cè)三大方面。
一、超聲波無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基承載力的檢測(cè)
超聲波無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基工程承載力的檢測(cè)主要是通過高應(yīng)變法來進(jìn)行的,其原理主要是利用重量為單樁預(yù)估極限承載力 1%的鑄鋼或者是重錘在距樁基的頂部一定高度處自由下落,在樁基的頂部施以豎向的沖擊力,致使樁基與土體之間產(chǎn)生一定大小的相對(duì)位移,樁基的側(cè)向阻力與樁尖土體的阻力得到相應(yīng)的發(fā)揮,然后再用儀器在樁基的頂部接收信號(hào),根據(jù)接收的信號(hào)來評(píng)判樁基的承載力是否符合樁基規(guī)范的要求。此外還可以檢測(cè)樁基是否完整。
二、超聲波無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)成孔質(zhì)量的檢測(cè)
在樁基工程的施工過程中鉆孔灌注樁的成孔質(zhì)量直接影響著混凝土灌注樁的施工質(zhì)量。如果鉆取的樁基孔徑小于設(shè)計(jì)值,就容易造成樁基的承載能力不滿足設(shè)計(jì)要求;若鉆取的樁基孔徑大于設(shè)計(jì)值這樣就可能造成樁基的多余的承載能力,增加工程造價(jià);若鉆取的孔徑走向發(fā)生傾斜,則會(huì)對(duì)樁基的承載能力產(chǎn)生較大程度的降低。因此鉆孔的直徑大小、傾斜度等與樁基的施工質(zhì)量有直接的影響。此外影響成 孔質(zhì)量的因素還包括鉆孔的位置、鉆孔深度、垂直度等。
三、超聲波無損檢測(cè)技術(shù)對(duì)樁基完整性的檢測(cè)
在對(duì)樁基完整性的檢測(cè)中,低應(yīng)變動(dòng)測(cè)技術(shù)是應(yīng)用最多 的一種方法,這種方法主要是通過對(duì)樁基頂部施加較低的振動(dòng)能量,從而引起樁基樁身及周邊土體的共振,當(dāng)土體共振時(shí),利用適當(dāng)?shù)膬x器和設(shè)備對(duì)樁基頂部的振動(dòng)波進(jìn)行檢測(cè), 同時(shí)利用超聲波振動(dòng)原理及阻抗理論對(duì)超聲波所反射的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行分析和計(jì)算,以此來判斷樁基整體的施工質(zhì)量及樁基的完整性。
在對(duì)樁基的完整性進(jìn)行檢測(cè)時(shí),還可以使用超聲波透射法完成。超聲波透射法主要是利用超聲波在混凝土中的傳導(dǎo)聲學(xué)理論,對(duì)所傳播的聲波參數(shù)進(jìn)行檢測(cè),例如:對(duì)樁基聲波傳導(dǎo)中的聲速、波幅、頻率進(jìn)行檢測(cè),以分辨它們的變化及聲波的傳導(dǎo)狀態(tài),準(zhǔn)確地分析出樁基中混凝土的完整性、 連續(xù)性及斷層部分。利用超聲波透射法可以準(zhǔn)確地判斷出樁 基缺陷部位及大小狀態(tài)等因素,從而判斷樁基的質(zhì)量。