U5600/U5700多通道超聲測樁儀是一種便攜式、使用超聲透射法對混凝土基樁完整性進(jìn)行檢測的專用儀器;該儀器采用多通道自發(fā)自收電路,能夠同時(shí)對多個(gè)剖面進(jìn)行檢測,將三或四只換能器放到聲測管中,一次提升即完成三或六個(gè)剖面的全組合測試,大幅提高檢測效率,大大減輕現(xiàn)場檢測人員的工作強(qiáng)度。
一、測試試驗(yàn)方法
1.聲波透射法測樁
超聲波透射法檢測樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本試驗(yàn)方法是:由超聲脈沖發(fā)射源激發(fā)高頻彈性脈沖波,并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在砼內(nèi)傳播過程中表現(xiàn)的波動(dòng)特征;當(dāng)砼內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時(shí),缺陷面形成波阻抗界面,波到達(dá)該界面時(shí),產(chǎn)生波的透射和反射,使接收到的透射能量明顯降低;當(dāng)砼內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等嚴(yán)重缺陷時(shí),將產(chǎn)生波的散射和繞射;根據(jù)波的初至到達(dá)時(shí)間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性,可以獲得測區(qū)范圍內(nèi)砼的密實(shí)度參數(shù)。測試記錄不同剖面、不同高度上的超聲波動(dòng)特征,經(jīng)過處理分析就能判別測區(qū)內(nèi)砼的內(nèi)部存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置。
在基樁施工前,根據(jù)樁直徑的大小預(yù)埋**數(shù)量的聲測管,作為換能器的通道。測試時(shí)每兩根聲測管為一組,通過水的耦合,超聲脈沖信號(hào)從一根聲測管中的換能器發(fā)射出去,在另一根聲測管中的聲測管接收信號(hào),儀器記錄聲時(shí)、幅度等聲參量,從而可以判斷出該位置兩個(gè)聲測管間混凝土是否正常。收發(fā)換能器由樁底同時(shí)往上移動(dòng)并逐點(diǎn)依次檢測可了解整個(gè)剖面的混凝土完整性。測試所有剖面即可獲知各個(gè)剖面乃至整個(gè)樁的完整性狀況。
2.超聲回彈綜合法測強(qiáng)
綜合法采用兩種或兩種以上的測試方法檢測混凝土的多個(gè)物理量,并將其與混凝土強(qiáng)度建立關(guān)系。“超聲波脈沖速度—回彈值”綜合法在**外研究***多、應(yīng)用***廣的一種方法。超聲-回彈綜合法采用低頻超聲波檢測儀和標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)能為2.207J的回彈儀,在結(jié)構(gòu)或構(gòu)件混凝土同一測區(qū)分別測量聲時(shí)及回彈值,利用已建立的測強(qiáng)公式,推算測區(qū)混凝土強(qiáng)度值的一種方法。
混凝土波速、混凝土回彈值與強(qiáng)度之間有較好的相關(guān)性,強(qiáng)度越高,波速越快,回彈值越高,當(dāng)率定出關(guān)系曲線后,在同一測區(qū)分別測聲時(shí)和回彈值,然后用已建立的測強(qiáng)曲線推算測區(qū)強(qiáng)度。
3.超聲法不密實(shí)區(qū)和空洞檢測
由于超聲波傳播速度的快慢與混凝土的密實(shí)程度有直接關(guān)系,聲速高則混凝土密實(shí),相反則混凝土不密實(shí)。超聲法檢測混凝土缺陷是利用脈沖波在技術(shù)條件相同的混凝土中傳播的時(shí)間(或速度)、接收波的振幅和頻率等聲學(xué)參數(shù)的相對變化,來判斷混凝土的缺陷。當(dāng)有空洞或裂縫存在時(shí),便破壞了混凝土的整體性,聲波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器,因此傳播的路程增長,測得的聲時(shí)偏長,其相應(yīng)的聲速降低。超聲波在缺陷界面產(chǎn)生反射、散射,能量衰減,導(dǎo)致波幅降低;聲波中各種頻率在遇到缺陷時(shí)衰減程度不同,高頻衰減大,使主頻下降(頻移)。此外,聲波在缺陷處發(fā)生波形轉(zhuǎn)換及迭加,使波形發(fā)生畸變。