声波透射法在桩基检测中的理论与实验研究

【摘要】：随着现代社会经济建设的不断发展,桩基在建筑、领域的作用也日益凸显,然而桩基工程作为隐蔽工程,在施工过程中所受到的不确定性因素较多,桩基的安全性以及其施工的质量也越来越受到关注。超声透射法检测桩基能够迅速的、准确的、经济的发现缺陷位置、大小、类型等参数而得到广泛的应用。声波透射法检测桩基虽然已经是比较成熟的技术,但是缺少声波检测理论在桩基工程技术上的支撑。本论文主要从超声波对桩基完整性检测的理论、实验工程上的研究。1.基于对超声波的基本物理性质及在介质内部的基本传播特点,深入探讨和分析声波在混凝土桩基内部传播规律,详细评述不同参数如弹性模量、介质密度、粒径、发射频率等与声波衰减系数的关系,分析桩身内部存在不同缺陷时对声波透射系数的影响。通过对声波衰减、透射系数的研究建立声学参数和桩身缺陷的对应关系。2.在理论的基础上对混凝土桩基进行实验分析。利用工程试件模拟基桩缺陷实验,观察、分析基桩缺陷的检测曲线,根据不同类型的桩基缺陷有不同的声学特征,结合有关资料与检测实践,初步建立声学参数与缺陷类型的对应关系。绘制出判断桩身完整性的数据曲线,得出每种缺陷桩基对声波特性影响的规律性。实现了声波透射法在实验模拟上的缺陷分析,通过实验验证了声学检测桩基缺陷判别法的有效性,为超声波实测波形仅依靠声速和波幅进行判定的缺点,给工程中实测波形判定方法提供依据。3.基于声波透射法实验与理论,以辽宁省某跨海大道工程实例为检测对象,对其工程质量进行评测,利用声学判别法分析波速、幅值等因素,对桩基内部进行定性、定量分析,可以判断出桩内缺陷对桩身质量安全的影响程度。