超声波透射检测法

基本原理

超声波透射法是事先在桩内预埋若干条声测管，作为超声波接收和发射换能器的通道。检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头，在另一个管内放入接收超声波的接收探头。两个探头由底部往上同步提升，仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。根据波的到达时间，幅度大小，频率变化及波形畸变程度，经过分析处理，从而判定出砼质量状况，存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。

混凝土的超声波透射检测

(1)声波发射与接收换能器应符合下列规定：

混凝土基桩超声测试系统图

①圆柱状径向振动，沿径向无指向性；

②外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm；

③谐振频率为30～60kHz；

④水密性满足1MPa水压不渗水；

⑤当测距较大时，宜选用带前置放大器的换能器。

(2)声波换能器宜配置扶正器。

(3)声波检测仪应符合下列要求：

①具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析功能。

②声时测量精度优于或等于0.5μs，声波幅值测量相对误差小于5%，系统频带宽度为1～200kHz，系统最大动态范围不小于100dB。

③声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200～1000V。

预埋管施工应满足下列要求:

①管材要求及驳接方式

预埋管用内径5cm的普通自来水管或黑铁管。用自来水管的螺口驳接方式，但驳接时不用麻丝，油漆，直接拧接即可。管内不能有泥沙或其它异物存在。上、下管口要封口，上管口要高出灌注砼面30cm以上，以便检测时安装探头电缆滑轮。

②固定方式

预埋管可直接用铁丝捆扎在钢筋笼竖筋上，各预埋管要大致相互平行，并大致垂直于桩底。如果钢筋笼不到底，则底部应用铁丝捆扎短钢筋作相对固定，为了安全，尽可能不要在桩底内焊接。对于钢筋笼到底并且是用吊机吊入桩孔的，可在地面先把预埋管安装在钢筋笼上。此时如果采用点焊驳接固定预埋管，请注意不能焊穿或

局部漏焊管材。

③埋管根数及分布要求

当桩直径D≤0.8m时，对称分布安装两条预埋管，当0.8m2.0m时，按正方形分布安装4条预埋管。基桩预埋管分布图

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超声波透射法的基本原理：

当混凝土内部存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波达到该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射能量明显降低；当混凝土内部存在松散、蜂窝孔洞等缺陷时，将产生波的散射和绕射，根据波的初始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征，可获取测得范围内混凝土的声学参数。测试记录不同测试剖面、不同高度上的超声波的特征，经过处理分析就能获得测试区内混凝土的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。

2超声波透射法的现场检测步骤

1）连接所有仪器设备，检查电源供电情况。

2）根据桩径大小选择合适的换能器和仪器参数，当采用自动检测系统时，在同批桩的检测过程中不得随意改变仪器参数。当采用手动方法检测时，在检测过程中若需改变参数时，必须换算校正数据。

3）测量整个检测系统的声时初读数。

4）将接收和发射换能器分别置于2个声测孔的底部，从底部开始向上提升逐点检测，如果采用自动检测系统，则将换能器升降绞车安置于声测管轴线上，使换能器顺利升降，显示深度的数字相应的变化，深度、声时及波幅等数据由接口电路同时输入微机，每测完一个剖面的数据，应及时存盘。如果采用手动方法，则应保证换能器在声测管中顺利升降，相应深度应标明在电缆线上，并同时记录深度、声时及波幅等数据。

超声波透射法现场检测 2100433B

仪器名称：超声波透射测桩仪

仪器特点：1、ZGS201型超声波透射测桩仪是专门针对于声波透射法桩基完整性检测而开发的一款系列多通道超声测桩仪；

2、配备标准USB口、具有数据自动存储、智能判读等功能；

3、能实现一次提升即完成对预埋三管或4管混凝土桩的全组合测试；

4、操作简单，是进行桩基检测、孔内PS测井的理想工具。

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