1.基本原理及方法
混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。
声波透射法检测桩身混凝土质量,是在桩身中预埋 2 ~ 4 根声测管。将超声波发射、接收探头分别置于 2 根导管中,进行声波发射和接收,使超声波在桩身混凝土中传播,用超声仪测出超声波的传播时间 t 、波幅 A 及频率 f 等物理量,就可判断桩身结构完整性。
2.适用范围
声波透射法适用于检测桩径大于 0.6m 混凝土灌注桩的完整性,因为桩径较小时,声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差。其桩长不受限制。

3.仪器设备
(1)试验装置声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器(亦称探头)、预埋测管等,也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。其装置见图37 - 21 。
(2)超声检测仪的技术性能应符合下列规定:
接收放大系统的频带宽度宜为 5 ~ 50kHz ,增益应大于 100dB ,并带有 0 ~ 60 (或 80 ) dB 的衰减器,其分辨率应为 1dB ,衰减器的误差应小于 1dB ,其档间误差应小于 1 %。发射系统应输出 250 ~ 1000V 的脉冲电压,其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出 250 ~ 1000V 的脉冲电压,其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间,其显示时间范围宜大于 300 μ s ,计时精度应大于 1 μ s ,仪器必须稳定可行, 2h 中声时漂移不得大于± 0.2 μ s 。
(3)换能器应采用柱状径向振动的换能器,将超声仪发出的电脉冲信号转换成机械振动信号,其共振频率宜为 25 ~ 50kHz ,外形为圆柱形,外径Φ 30mm ,长度 200mm 。换能器宜装有前置放大器,前置放大器的频带宽度宜为 5 ~ 50kHz 。绝缘电阻应达 5M Ω,其水密性应满足在 1MPa 水压下不漏水。桩径较大时,宜采用增压式柱状探头。
(4)声测管是声波透射法检测装置的重要组成部分,宜采用钢管、塑料管或钢质波纹管,其内径宜为 50 ~ 60m 。 (未完请单击全文下载) |