声波透射法基桩检测的数值模拟文献综述

 2023-09-04 08:09

文献综述

从新石器时代的木桩基础到19世纪的铸铁板桩基础,再到后来的钢筋混凝土桩、钢桩等等材料各异的桩基础,桩基础在我国从古至今一直普遍使用。

桩基础通过承台将多根单桩的顶部连接为一个整体共同受力的深基础,将上部荷载通过桩身传递至持力层。

作为连接建筑底部与地基的承重构件,桩基础的设计与施工严重影响着整个建筑物的质量。

依据目前的建筑行业实际情况,桩基础的完整性缺陷是桩基础质量的最大威胁。

由于桩体内部难以通过外观判断是否存在破坏,目前常采用钻芯取样法进行桩基检测,但该方法仅能抽检少量桩且样本桩受到破坏不能再参与建筑工程,无法保证准确性的同时还存在有不可避免的材料浪费,因此诞生了通过声波监测判断桩基完整性的方法,声波透射法是其中准确率最高的方法之一。

声波透射法的原理是从一个预埋的声测管接收由另一个预埋声测管中发射后经过桩体的声波,通过比对经过桩体介质后的实测参数与经过完整桩的理想参数判断实际桩体与理想完整桩的差异从而找出其是否存在缺陷以及缺陷的形式、位置。

为节省成本,通常采用平测的方法将所有待测区域检测一次,平测的原理即同时调整发射换能器与接收换能器位置使保持水平的同时以恒定的速度对不同深度的桩身进行检测,并将出现异常的位置进行标记以进行后续的细测。

细测的方法主要有加密平测、斜测、扇形扫射,加密平测原理与平测一致,仅仅是缩小测线间距以更精确的确定数据异常处的位置;斜测时发射与接收换能器将保持高度差,将测线拉入非水平面,通过比对平测异常测线可以更加精确的获知缺陷位置;扇形扫射是将发射换能器固定在缺陷处,通过移动接收换能器的位置来获取参数突变的测线以判断缺陷准确部位的方法。

以上三种方法之间并无绝对优劣,应当视现场条件取用,同时这三种方法均可获取到缺陷处测线的声波参数。

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