Ⅰ 反射波法用於基樁的動力測試
反射波法用於基樁的動力測試,就是通過對樁頂施加激振能量,以引起樁身及周圍土體的微幅振動,同時用儀表量測、記錄樁頂的振動速度和加速度,再利用波動理論對記錄結果加以分析,從而達到檢驗樁基施工質量、判斷樁身完整性、預估基樁承載力等目的。此反射波法具有快速、簡便、經濟、實用等優點。
因埋沒於地下樁的長度要遠大於樁直徑,由此可將樁身簡化為無側限約束的一維彈性桿件,並在樁頂初始擾力作用下產生的應力波沿樁身向下傳播從而滿足一維波動方程:
土體原位測試與工程勘察
式中:u為x方向的位移(m);υP為樁身材料的縱波波速(m/s)。
彈性波沿樁身傳播過程中,在樁身夾泥、離折、擴頸、縮頸、斷裂、樁端等樁身阻抗變化處,將會發生反射和透射。若用記錄儀記錄下反射波在樁身中傳播的波形,通過對反射波曲線特徵的分析,即可對樁身的完整性、缺陷的位置進行判定,並對樁身混凝土強度進行評估。
一、檢測設備
用於反射波法基樁動力測試的儀器一般有:感測器、放大器、濾波器、數據處理系統以及激振設備和專用附件等。
(1)感測器:是反射波法基樁動力測試的重要儀器。感測器一般可選用寬頻帶的速度或加速度感測器。速度感測器的頻率范圍宜優於10~500Hz,靈敏度應高於300mV/cm/s。加速度感測器的頻率范圍宜為1~10 Mz,靈敏度應高於100mV/g。
(2)放大器:放大器的增益應大於60dB,長期變化量小於1%,摺合輸入端的雜訊水平應低於3μV,頻帶寬度應寬於1Hz~20kHz,濾波頻率可調。模數轉換器的位數至少應為8bit,采樣時間間隔至少應為50~1000μs,每個通道數據採集暫存器的容量應不小於1kbit,多通道採集系統應具有良好的一致性,其振幅偏差應小於3%,相位偏差應小於0.1ms。
(3)激振設備:激振設備應有不同材質、不同重量之分,以便於改變激振頻譜和能量和滿足不同的檢測目的。目前工程中常用的錘頭有塑料頭錘和尼龍頭錘,它們激振的主頻分別為2000~1000 Hz左右;錘柄有塑料柄、尼龍柄、鐵柄等,且柄長可根據需要而變化。一般說來,柄越短。則由柄本身的振動所引起的噪音越小,而且短柄產生的力脈沖寬度小、力譜寬度大。當檢測深部度缺陷時,應選用柄長而重的尼龍錘來加大沖擊能量;當檢測淺部缺陷時,可選用柄短而輕的尼龍錘。
二、檢測方法
反射波法檢測基樁質量儀器的布置及工作原理示意如圖7-11所示:
圖7-11 反射波檢測基樁質量的儀器布置及其工作原理示意圖
1—手錘;2—樁;3—感測器;4—樁基分析儀;5—顯示器
現場檢測工作一般應遵循下面的—些基本程序:
(1)對被測樁頭進行處理;鑿去浮漿,平整樁頭,割除樁外露出的過長鋼筋;
(2)接通電源,對測試儀器進行預熱,進行微振和接收條件的選擇性試驗,以確定最佳激振方式和接收條件;
(3)對於灌注樁和預制樁,激標點一般選在樁頭的中心部位;對於水泥樁,激振點應選擇在1/4樁徑處。感測器應穩固地安置於樁頭上,為了保證感測器與樁頭的緊密接觸,應在感測器底面塗抹凡士林或黃油。當樁徑較大時,可在樁頭安放兩個或多個感測器;
(4)為減少隨機干擾的影響,採用信號增強技術進行多次重復激振,以提高信噪比;
(5)為了提高反射波的解析度,應盡量使用小能量激振並選用截止頻率較高的感測器和放大器;
(6)由於面波的干擾,樁身淺部的反射比較紊亂,為了有效地識別樁頭附近的淺部缺陷,必要時可採用橫向激振、水平接收的方式進行輔助判別;
(7)每根試樁應進行3~5次重復測試,出現異常波形時應及時分析原因、排除影響測試的不良因素後再重復測試。重復測試的波形應與原波形有較好的相似性。
三、檢測結果的應用
1.確定樁身混凝土縱波波速
樁身混凝土的縱波波速可按下式計算:
土體原位測試與工程勘察
式中:υP為樁身縱波波速(m/s);L為樁長(m);tr為樁底反射波到達時間(s)。
2.評價樁身質量
反射波形特徵是樁身質量的反映。利用反射波曲線進行樁身完整性判定的時候,應該根據波形、相位、振幅、頻率及波至時刻等因素綜合考慮。
樁身不同缺陷反射波特徵如下(圖7-12):
(1)完整樁的波形特徵:完整性好的基樁反射波具有:波形規則、清晰;樁底反射波明顯;反射波至時間容易讀取;樁身混凝土平均縱波波速較高等的特性;同一場地完整樁反射波形具有較好的相似性。
(2)離析和縮徑樁的波形特徵:離析和縮徑樁的樁身混凝土縱波波速較低,反射波幅減少,頻率降低。
(3)斷裂樁的波形特徵:樁身斷裂時其反射波到達時間小於樁底反射波到達時間,波幅較大,往往出現多次反射,難以觀測到樁底反射。
3.確定樁身位置和范圍
樁身缺陷離開樁頂的位置L′,可以根據下式計算:
圖7-12 波形特徵圖
土體原位測試與工程勘察
式中:L′為樁身缺陷的位置(m);t′r為樁身缺陷部位反射波至時間(s);
樁身缺陷范圍是指樁身缺陷沿軸向的經歷長度。
樁身缺陷范圍可按下式計算:
土體原位測試與工程勘察
式中:l為樁身缺陷的范圍(m);Δt為樁身缺陷上、下面反射波至時間差(s);υ′P為樁身缺陷段縱波波速(m/s)參考下表選取。
表7-1 樁身缺陷段縱波波速
參考文獻
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Ⅱ 什麼是焊縫無損檢測
焊縫無損檢測通過超聲波檢驗、射線照相檢驗、磁粉檢驗或滲透檢驗,焊縫質量符合要求和設計意圖,不損害被檢焊縫的性能和完整性。
無損檢測是利用物質的聲、光、電磁和電特性,在不損害或影響被測物體性能的情況下,檢測被測物體是否存在缺陷或不均勻性,並提供尺寸、長度、長度、長度、長度等信息。缺陷的位置、性質和數量。
無損檢測方法主要有:目視檢測、射線照相法、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測、超聲波衍射時差法、非常規檢測方法等。不僅可以對生產用原材料、中間過程和最終產品進行檢驗,還可以對在用設備進行檢驗。
(2)無極側限的檢測方法擴展閱讀
無損檢測是非破壞性的,因為它在進行檢測時不會損害被測對象的性能;它是全面的,因為檢測是非破壞性的,所以在必要時,它可以執行被測對象總檢測的100%,通過破壞性檢測;它有整個過程,破壞性檢測是一般的。
無損檢測適用於機械工程中常用的拉伸、壓縮、彎曲等原材料的檢測。對生產中使用的原材料進行破壞性試驗。對於成品和物品,除非它們不準備繼續使用,否則不能在沒有損壞的情況下進行破壞性試驗。測試對象的性能。
Ⅲ 深層攪拌法的質量檢測方法有哪些
水泥攪拌樁樁身質量至少包括3個方面:樁體強度、攪拌均勻性和樁身長度。
1.1 挖樁檢查法
挖樁檢查法是目前軟基設計規范規定的方法,挖樁檢查主要查看樁的成型情況,鑒定外觀方面:樁體是否圓勻,有無縮頸和回陷現象;攪拌是否均勻,凝體有無鬆散;群樁樁頂是否平齊,間距是否均勻。同時可分別在樁頂以下50、150cm等部位砍取足尺樁頭,進行無側限抗壓強度試驗。
1.2 輕便觸探儀觸探法
使用輕便動力觸探法檢測粉噴樁時應注意:①探測深度不能超過4 in;②觸探點不能在樁中心位置,一般定在距樁中心2/5樁徑處,以避開樁中心水泥含量中偏少、強度低的噴灰攪拌盲區,以使觸探具有代表性;③觸探時觸探儀的穿心桿一定要保持垂直。
1.3 靜力觸探法和標貫法檢測
已有人採用SPT法結合鑽孔取芯對不同齡期、不同的摻入比條件下,對多根水泥攪拌樁進行過對比試驗。根據靜力觸探比貫入阻力PS和標貫擊數N與鑽孔取芯無側限抗壓強度QU測試結果,採用數理統計方法提出以下統計關系:靜力觸探比貫入阻力PS與無側限抗壓強度QU之間關系
QU = 39.3+4.17P (7d齡期) 標貫擊數N與無側限抗壓強度QU之間關系
QU =17.85+6.8N 2≤N63.5≤18 ( 7 d齡期) QU =268.4+10.6N 16≤N63.5≤30 (28d齡期)
隨著齡期的增長,樁身強度逐漸提高 因此靜力觸探法宜在成樁後近期內進行。該方法有直、 快速的特點,但無論在理論上還是實踐上還需要作深入探討,對測試設備也須作進一步改進和完善。因此,沒有將該法列為水泥攪拌樁的質量檢測方法。
1.4 動測法
主要是指小應變動測法,它是基於一維波動理論,利用彈性波的傳播規律來分析樁身完整性。
1.5 鑽孔取芯法
是目前常用的方法,測定結果能較好地反映粉噴樁的整體質量。
1.5.1 鑽機的影響,檢測前期(14d)選擇鑽機時由於攪拌樁強度較低,應選用立軸最大鑽壓比較小的鑽機型(如XY一1型鑽探機)鑽取。在一定齡期(28d) 後檢測時,強度小的樁體鑽探可以施加大的鑽壓鑽探,強度大的樁體應施加小的壓力來鑽探避免壓碎樁體而取不出完整的芯樣。
1.5.2 鑽探人員的技術水平影響,操作水平的好壞直接影響攪拌樁鑽出芯樣的無側限抗壓強度的大小。
1.5.3 不同鑽頭影響,鑽頭材質和形狀的不同也會影響芯樣的鑽取質量和芯樣試件的無側限抗壓強度,宜採用大直徑金剛石鑽頭。
1.5.4 不同地質條件影響,由於地質條件的不同,取芯芯樣的無側限抗壓強度也是不同的, 存在很大變化。
Ⅳ 無損檢測有哪些什麼是托夫特檢測啊
無損檢測可分為六大類約70餘種,但在實際應用中比較常見的有:目視檢測(VT)、射線照相法(RT)、超聲波檢測(UT)、磁粉檢測(MT)、滲透檢測(PT)、渦流檢測(ECT)、聲發射(AE)、超聲波衍射時差法(TOFD)。托夫特檢測即超聲波衍射時差法(TOFD)。
除以上指出的八種,還有以下三種非常規檢測方法值得注意:泄漏檢測 Leak Testing(縮寫LT);相控陣檢測Phased Array(縮寫PA);導波檢測Guided Wave Testing。
(4)無極側限的檢測方法擴展閱讀
無損檢測的特點:
1、非破壞性
在獲得檢測結果的同時,除了剔除不合格品外,不損失零件。因此,檢測規模不受零件多少的限制,既可抽樣檢驗,又可在必要時採用普檢。因而,更具有靈活性(普檢、抽檢均可)和可靠性。
2、互容性
同一零件可同時或依次採用不同的檢驗方法;而且又可重復地進行同一檢驗。這也是非破壞性帶來的好處。
3、動態性
無損探傷方法可對使用中的零件進行檢驗,而且能夠適時考察產品運行期的累計影響。因而,可查明結構的失效機理。
4、嚴格性
首先無損檢測需要專用儀器、設備;同時也需要專門訓練的檢驗人員,按照嚴格的規程和標准進行操作。
5、檢驗結果的分歧性
不同的檢測人員對同一試件的檢測結果可能有分歧。特別是在超聲波檢驗時,同一檢驗項目要由兩個檢驗人員來完成。需要「會診」。
概括起來,無損檢測的特點是:非破壞性、互容性、動態性、嚴格性以及檢測結果的分歧性等。