1、主题内容与适用范围
为了确保现场声波透测法检测基桩完整性的正常进行,取得正确可靠的检测数据,使声波透测法检测技术工作规范、有序,特制定基桩声波透测法检测作业指导书。
本作业指导书适用于检测各类预制桩和混凝土灌注桩的桩声质量,推定缺陷类型、性质及其部位。
2、 引用标准
国家行业标准《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01-2004
《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)
3、超声波法检测原理
由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波,并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征;当混凝土内存在不连续或破损界面时,缺陷面形成波阻抗界面,波到达该界面时,产生波的透射和反射,使接收到的透射能量明显降低;当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射;根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内混凝土的密实度参数。测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内混凝土内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。
在基桩施工前,根据基桩直径的大小预埋一定数量的声测管,作为换能器的通道。测试时每两根声测管为一组,通过水的耦合,超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去,在另一根声测管中的声测管接收信号,超声仪测定有关参数并采集记录储存。换能器由桩底同时往上依次检测,遍及各个截面。
4、 抽样方法和数量
由建设单位委托检测,双方签定委托合同。
检测数量一般由建设、设计方根据检测规程和工程实际、施工状况确定桩数和桩号。本项目检测频率为100%。
5、检测项目和方法
所测桩的桩身结构完整性。用反射波法,检测灌注桩中声测管之间混凝土的缺陷位置及影响程度,判定桩身完整性类别。
6、检测仪器
本次作业指导书所采用的仪器为非金属超声波检测仪-RS-ST06D(T)跨孔超声波检测仪
仪器设备由传感器、滑轮计数器、数据采集器、波形显示记录器以及其它专用附件组成。
7、检测系统框
8检测前期准备工作
熟悉掌握本项目的基本概况和工程性质。对整个项目的不同桥型和工程所处的不同地理位置有个大致了解,熟悉整个桩基的设计概况,收集各标段有关工程技术资料(包括工程地质资料、桩基设计图纸、施工原始记录等),做好整个项目的桩基统计工作,并详细制定出整个项目的可行性的基桩检测技术方案。并对各标段的各座桥画出桩基的形象进度图。
9检测程序:
9.1当基桩混凝土龄期大于14天后,施工单位负责将声测管割开,在声测管内注满清水,确保每一根声测管均需畅通至桩底,书面填写“基桩完整性检测报检计划表”并应经监理确认。
9.2、由施工单位向总监办提出检测要求,总监办通知我检测组进场检测,并通知驻地办、项目办基桩检测管理人员现场见证。
9.3、我检测组接到总监办通知后,24h内组织技术人员进行现场数据采集。现场检测前,施工单位应向我项目部提供以下资料:①经监理确认的“基桩完整性检测报检计划表”;②工程地质资料;③基桩布置图及桥型平面图(含基桩编号);④施工记录(包括成孔及灌注记录);⑤其它有效说明文件(如:存在变截面、接桩、施工异常现象及声测管堵管现象等)。
10检测工作:
在接到报检任务前,应保持仪器内电源电量充足,并备好备用蓄电池。保证一天的检测工作顺利进行。对所检测仪器取得国家计量部门检定证书外,并做好自校工作。包括测线的自校,计数滑轮的自校等;由于仪器的不确定因数,保证好在每个月内应做好至少一次自校工作。并将自校的工作记录存档;
10.1出发前,仔细检查外检所必须携带的仪器和资料。包括,声波仪器主机、触摸笔、跨孔声波探头4只、深度计数器1个、深度通信电缆1根、管口滑轮4只、脚架1个、卷尺1把、安全帽、原始记录表、照相机1台、U盘1个、基桩平面位置图等;
10.2检测前,应进行现场调查,核对桩号。并要求施工单位提前将声测管内注满清水,确保每一根声测管均需畅通至桩底,并应对仪器设备进行检查,性能正常方可使用。同时在正常检测工作开始检测时,应有监理单位及施工单位在现场确认后方可开始检测。
待检测人员将仪器都安装好,并将检测参数全部设置好输入仪器中因注意以下几点:
a、对声测管进行统一的编号,以路线的前进方向的顶点作为编号的第一个点,按顺时针依次编号。
b、把发射和接收换能器放到声测管底部,并严格确保各探头在同一标高。并记录下此时换能器的桩底标高。根据施工单位提供的报检计划表,核对此时的标高和报检表所提供的标高是否一致。在该桩数据采集完毕后,应检查探头的测线标高在同一标高,若有偏差,应予以重新采集。确保在采集的过程中同步同一平面检测。
c、待仪器安装完毕,一切准备工作就绪时,此时滑轮计数器务必保持稳定。在采集开始后滑轮计数器开始工作。若采集的同时滑轮计数器有移动,此时很容易把瞬间采集的数据予以保存,从而忽略了桩底数据。造成整桩数据的遗漏。
d、在采集数据时,对于探头上拉时的移动速度控制在40cm/s,并保持探头在采集数据过程中的匀速移动。若声测管弯斜的比较严重,收发间距比较大则移动速度相应的减慢。仪器操作人员将要提醒拉线人员的速度,在桩底和桩头时移动速度应将尽可能的减慢。同时,由于有些桩长较长,导致测线在桩底产生的自重过大,为避免在上拉的过程中因容易产生某根线的下落,在上拉的过程务必要拽紧,使几根探头测线同时上移。
e、在数据采集的过程中,尽量减少其他周边信号的干扰,包括测桩现场旁边不要有产生高磁场电场的机器设备作业,如钻孔机等。
f、数据采集完毕后现场打印被检桩实测波形图,给予现场初步意见后,经现场见证人员(施工单位技术人员、驻地办、总监办及项目办桩检管理人员)签字确认,连同电子版原始数据提交给各方。建议在处理数据的过程中对当天所检测的每根桩进行详细的分析和总结,并及时存档。
q、测点间距不宜大于25cm,发射与接收换能器应以相同的标高同步升降,且累计相对高差不应大于20cm,并随时校正。对于同一根桩在检测过程中,声波发射电压应保持不变。建议桩径过大(≥2.5m)可采取1000V放射电压。
11在检测过程中发生异常现象时的处理方法
在检测过程中出现异常波形时,应在现场及时研究,排除影响测试的不良因素后再重复测试。重复测试的波形与原波形应具有相似性。对于声时值和波幅值出现异常的部位,应采用水平加密、等差同步或扇形扫测等方法进行细测,结合波形分析确定桩身混凝土缺陷的位置及其严重程度。
对于有缺陷并已处理好的桩再次进行检测时,应结合等差同步斜测同时判定。尤其在接桩位置,仔细观察接桩处是否存在缺陷。
12在检测过程中发生意外事故时的处理方法
12.1 正在检测过程因外界干扰和其它不可预见存在的因素(如检查各声测管理是否已注满清水等)应停止检测,待检查好方可进行。若发生干扰影响测试结果,则应重新检测;若干扰消除后不影响试验结果,则可继续测试。
12.2因检测仪器、设备发生意外损坏而中断试验,可用备用仪器重新检测,若无备用仪器,则须将损坏的仪器设备进行修复,经检定合格后,再重新检测。同时检查各检测仪器的安装是否完好后重新检测。
13检测结果判断方法
根据中华人民共和国推荐性行业标准《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01-2004和《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)的规定,桩身完整性类别应结合桩身混凝土各声学参数临界值、PSD判据以及混凝土声速低限值,综合基桩地质情况、施工记录等因素综合分析,按规范要求进行综合判定和划分,具体标准如下:
Ⅰ 各检测剖面的声学参数均无异常,无声速低于低限值异常。
Ⅱ 某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常,无声速低于低限值异常。
Ⅲ 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常;
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常;
局部混凝土声速出现低于低限值异常。
Ⅳ 某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常;
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常;
桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变。
14检测报告要求
14.1检测报告严格按照中华人民共和国推荐性行业标准《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01-2004和《建筑基桩检测技术规范》(JGJ 106-2003)要求格式进行编制。
14.2对测试中间成果资料和正式报告的提交按与业主签订的合同要求按时提交。
14.3检测报告须按照我公司《质量管理手册》要求程序进行签发和存档。
15资料的存档
1、外业结束应及时的做好当天现场的每根桩的原始记录。
2、认真及时的填好每天仪器设备的使用记录,如实的记录好当天现场采集时仪器的使用情况(包括采集过程中死机等异常)。
3、及时更新桩基的形象进度图,最好汇总工作。
16仪器的维护、保养及使用过程中的注意事项
16.1仪器的自校
1、跨孔声波探头的校核
由于跨孔声波探头的在长时间上拉的使用过程中而易导致测线上的读数与实际产生误差,以每个月至少自校一次,并最好记录予以调整,以确保控制好实际长度。
2、滑轮计数器的校核
滑轮计数器是在滑轮的转动过程中,与轴连在一起的传感器,将转动一定角度的细分信号传输给超声仪,RS-ST06D(T)跨孔超声仪计算出电缆走过的长度,再给出探头的位置深度,根据用户设定的记录间距,可确定出检测位置的波形。因此滑轮计数器的准确对于桩质量缺陷位置的具体确定至关重要。
基本操作自校方法,把探头放到管的底端,从电缆标识上读出深度,记录L米,新建,在主机上输入起始深度L,采样,提升探头至桩顶端,观察此时仪器显示和电缆线上的读数,此时若出现:
a、探头移动至桩头,仪器显示探头为0,则表示没有误差;
b、探头移动至桩头还差X米,仪器显示探头深度为0,此时的滑轮计数器存在偏差,需要在仪器的调整深度计自校对话框中的软件作出新的计算,从而去除滑轮计数器产生的误差。
c、探头移动至桩头,但仪器显示探头为X米,相应的因对滑轮作出调整。
3、系统声时值的校核
16.2仪器的维护:
防 震:防止碰撞和跌落,运输时请包装好;
防 热:避免阳光爆晒,远离热源;
防腐蚀:贮存时要求相对湿度不超过90%,无腐蚀性气体;
存 储:应放在通风,阴凉,干燥,室温环境下,若长期不用建议定期开机;
供 电:电源稳压器接交流电源(电压220V±10%);
由于探头的内部为压电陶瓷晶片,属于易碎物,在敲击和剧烈碰撞的时候可能会导致损坏,所以最好在使用的过程中尽量避免敲击和碰撞,在运输的过程中最好把传感器固定住。在每根桩检测完毕收线快到桩顶端时,应小心,防止探头与管口滑轮的碰撞而导致损坏。计数滑轮的计数传感器属于光电感应式,谨防进水、受潮或者敲击。而RS-ST06D(T)跨孔超声波检测仪的主机屏幕是全触摸,因此谨防进水,最好防护措施。下载本文