成孔質(zhì)量檢測包括孔徑、孔深、垂直度、成渣厚度等,利用
成孔質(zhì)量檢測儀進(jìn)行灌注樁孔徑、孔深、孔壁垂直度檢測。成孔質(zhì)量檢測儀由主機、超聲探頭、深度測量裝置和提升機構(gòu)組成。
一.檢測原理
利用成孔質(zhì)量檢測儀進(jìn)行灌注樁孔徑、垂直度檢測。超聲探頭在設(shè)備的控制下,由孔口勻速降低,深度檢測設(shè)備測取探頭放入的深度并傳至主機。因為泥漿聲阻抗低于土層和巖石結(jié)構(gòu)的聲阻抗,超聲波基本由孔壁形成全反射,反射波通過泥漿傳遞后讓換能器采集,反射波抵達(dá)的時間就是超聲波在孔洞泥漿內(nèi)的傳遞時間t,即聲時。檢測探頭上安裝4組換能器,4組探頭呈正交十字檢測鉆孔兩個角度的孔壁剖面。檢測探頭兩個角度相反的換能器到孔壁的間距是l1、l2,測得聲波在路徑l1、l2上的往返傳播時間分別為t1、t2,假如泥漿的聲波速度為c(c可通過實測得到那么有l(wèi)1=ct1/2、l2=ct2/2,樁孔于該斷面檢測的孔徑就是D=l1+l2+d,其中,d是兩角度相反換能器的接收面路程。則基于所檢查的樁孔壁剖面圖能了解樁孔垂直性。
二.檢測方法
1.檢測前準(zhǔn)備
測量泥漿比重,泥漿指標(biāo)不符合技術(shù)要求會使檢測截面模糊或者檢測不到反射界面。井口平行安裝兩個帶槽鋼軌,把線架順著導(dǎo)軌推入井口頂部,調(diào)節(jié)線架令頭處在井口中心,并保證線架水平可靠放置;檢測絞車機架應(yīng)穩(wěn)定,成孔質(zhì)量檢測儀盡量對中,檢測前務(wù)必檢查線架各個滑輪和部件是否靈活運轉(zhuǎn),尤其是探頭上方大動滑輪;檢查電纜線是否有脫落,確保儀器各部件處于良好狀態(tài);用干抹布或紙巾擦干凈探頭的8個傳感器表面,使其光滑明亮,再給8個傳感器表面均勻涂抹薄薄一層真空硅脂,增強信號接收效果。
2.泥漿波速及比重的測定
井徑、垂直性測試中的關(guān)鍵內(nèi)容是檢測泥漿波速:波速檢測通常是在所查孔的端口處理,按照端口所檢查的聲時值及丈量的孔井徑,就能獲得泥漿波速值。樁孔施工中,機械不可避免地碰撞孔壁。若地層松散,極易出現(xiàn)塌孔,導(dǎo)致泥漿內(nèi)懸浮物質(zhì)增加,泥漿比重很大,加之機械設(shè)施旋轉(zhuǎn)而形成的氣泡,將對超聲波能量產(chǎn)生巨大的散射與衰減?;夭ㄐ盘栞^弱而無法接收到,不能顯示孔壁圖形。但泥漿比重也不得過低,隨著鉆孔深度加大,周邊土體應(yīng)力會再次調(diào)整,如果最高主壓應(yīng)力與較低主壓應(yīng)力和垂直主應(yīng)力達(dá)到某個比例時,即超出土體的抗剪強度則極易出現(xiàn)塌孔。大量現(xiàn)場檢測顯示,泥漿比重維持在1.12~1.18kg/L之間較佳。
3.孔徑、垂直度計算
成孔質(zhì)量檢測儀檢查孔徑、垂直度,基于聲學(xué)參數(shù)計算法判定檢測結(jié)論。聲學(xué)參數(shù)計算借助測量獲得的聲學(xué)參數(shù)值,經(jīng)計算獲得樁孔深度上所有檢測位置的孔徑、垂直度,該方法精確度很高。
4.應(yīng)用中的注意事項
測試的孔壁附近不會十分干凈,尤其是孔底沉渣、泥漿比重比較大,泥漿懸浮顆粒反射的超聲波會影響判讀的準(zhǔn)確性?,F(xiàn)階段的成孔質(zhì)量檢測儀還是比較笨重,特別要注意儀器的架設(shè),保證人身安全。