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隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,工程建設(shè)也在迅速發(fā)展,大量工程建設(shè)中采用樁基工程,樁基逐漸成為了土木工程等建設(shè)中的基礎(chǔ)項目。在高速公路及房產(chǎn)建設(shè)中,樁基的形式得到了大量的推廣應(yīng)用。受施工難度及施工條件的影響,樁基工程其質(zhì)量很難被控制,這也就對樁基工程質(zhì)量檢測提出了更高的要求。從施工前的設(shè)計、施工整個過程及施工完成后,各階段均需要進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,為整個工程的質(zhì)量提供有力的保障。目前,超聲波透析法在很多樁基工程質(zhì)量的檢測中得到很好的應(yīng)用。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,超聲波檢測技術(shù)也得到了很好地發(fā)展和應(yīng)用,其具有檢測準(zhǔn)確率高、數(shù)據(jù)可靠性高及穩(wěn)定性能好等優(yōu)勢,為超聲檢測儀器的產(chǎn)生奠定了良好的基礎(chǔ),并在很多工程建設(shè)等多個領(lǐng)域得到推廣使用,這也是數(shù)字化時代發(fā)展的產(chǎn)物,其主要是借助數(shù)據(jù)處理等軟件,對相關(guān)數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析處理,得到相應(yīng)的結(jié)果的一項新技術(shù)。
超聲波樁基檢測主要由數(shù)字超聲儀、聲測管、換能器等組成。超聲檢測技術(shù)在測樁方面的應(yīng)用,具有檢測速度快、效率高、自動化強(qiáng)等優(yōu)勢,且操作簡單,受到外界環(huán)境的影響小。
超聲波的檢測,其中聲測管的預(yù)埋是主要的步驟,聲測管能否發(fā)揮其功效,也受到其本身質(zhì)量好壞的影響,同時,若其中夾有泥巴等堵塞物,也會影響到樁基質(zhì)量的完整性。此外,聲測管的數(shù)量多少對檢測面數(shù)量有很大影響,其埋設(shè)數(shù)量需要通過對樁直徑的大小來確定。通常情況下,直徑在800mm 以下時,一般預(yù)埋兩根聲測管較適宜,若直徑在800~2000 范圍內(nèi),則需要再添加一根。根據(jù)多年工程實踐的經(jīng)驗,聲測管一般選用鋼管、塑料管等材質(zhì)制成,并按照正確的程序安裝聲測管,防止其發(fā)生滲漏等問題,并做好聲測管的保護(hù)等工作。
現(xiàn)場進(jìn)行超聲波檢測,要對聲測管進(jìn)行檢查,保證其通暢完整,設(shè)定好測點的間距,一般以25cm 為宜,對發(fā)現(xiàn)有異常情況的監(jiān)測點,可增加監(jiān)測點的密度,一般采用測斜技術(shù)或者補(bǔ)測技術(shù)等進(jìn)行檢測。
樁基的質(zhì)量會受到多方面因素的影響,在不同的工程項目或者是同一施工項目中的不同施工點,均會有不同的表現(xiàn)形式。
完整樁基其混凝土較均勻,因此其聲速也較高,通??蛇_(dá)到4500m/s 左右。
受到混凝土施工的影響,施工中會出現(xiàn)澆灌不足或者出現(xiàn)殘留混凝土等現(xiàn)象,形成了樁頭低強(qiáng)度區(qū)域,通過截取斷面可了解到泥漿、沉渣等介質(zhì),這些介質(zhì)處于均勻低速狀態(tài),也能了解到二次澆灌面與之相似的物理特性,因此,可通過相關(guān)的數(shù)據(jù)分析建立一定的模型,通過聲速的測試來掌握不同介質(zhì)的變化規(guī)律、波長變化的深度等。
當(dāng)大量的空氣或者氣泡進(jìn)入到混凝土中時,常會出現(xiàn)空洞現(xiàn)象,而樁身嚴(yán)重的縮頸現(xiàn)象除了樁身混凝土外,還會受到聲測管的影響,在其附近也常有空洞的存在,此時,聲線的長度和實際聲測管的距離也會出現(xiàn)差異,其接受超聲波波幅的能力也大大降低,甚至?xí)邮詹坏匠暡ㄐ盘枴?/p>
具體的缺陷主要是發(fā)射換能器其縱波在遇到缺陷時會出現(xiàn)繞射現(xiàn)象,并將不同組的波匯集到接收點上,并根據(jù)到達(dá)的順序分為波組1、2、3。其主要特點是波形較為復(fù)雜,聲速較低,且頻率也會隨之降低。
在工程施工和樁基檢測中,應(yīng)用超聲波透射對工程質(zhì)量進(jìn)行檢測,在具體工程應(yīng)用中其優(yōu)勢和缺點也較為明顯。在檢測中,能對樁基樁身存在的施工缺陷及相應(yīng)的位置做出準(zhǔn)確的判斷,并能鑒別出樁身的完整性分類,這也是其他檢測技術(shù)不能有效實現(xiàn)的。此外,其檢測的細(xì)致性較高,并且能擺脫樁基長度及直徑比例的影響,這對其測量的客觀真實性有很大的幫助。
但是其技術(shù)缺陷也對整個檢測及時的落實帶來了很大的問題。其主要缺陷表現(xiàn)為檢測需要對預(yù)埋聲測管,并且聲測管的預(yù)埋位置對整個技術(shù)的實現(xiàn)有很大程度的影響,但是預(yù)埋聲測管施工是一項較為負(fù)責(zé)的工程,這在一定程度上也加大了整體施工的難度,同時需要對缺陷的具體位置做出判斷,在無形中增加了監(jiān)測工程的成本費(fèi)用;此外,還存在無法對缺陷做出定量分析的問題,雖然超聲波檢測技術(shù)在理論研究中對工程施工具有很大的作用,但是實際操作中,對各項技術(shù)要求較高,與其他技術(shù)的關(guān)聯(lián)性較大,操作性較差;最后,超聲波透射技術(shù)的應(yīng)用還需要借助電腦等儀器設(shè)備的輔助作用,具體施工中需要借助多種設(shè)備來完成,對工程建設(shè)本身來說就是一種挑戰(zhàn)。
(1)缺陷處理的相關(guān)實驗。針對樁基缺陷具有隱蔽性的特點,而樁基的質(zhì)量對整個工程建設(shè)又具有重要的意義,在此種背景下,需要通過相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用處理,來為實際樁基質(zhì)量缺陷進(jìn)行處理,為質(zhì)量檢測等提供科學(xué)合理的依據(jù),以便更好地處理事故。
(2)超聲波聲速測試實驗與模擬缺陷截面。超聲波檢測在具體工程檢測應(yīng)用中,對樁基的質(zhì)量有重要意義,也是檢測技術(shù)的關(guān)鍵。需要在模擬實驗中對超聲波的進(jìn)行檢測,并保留相關(guān)的數(shù)據(jù)理論,再結(jié)合具體的施工要求,對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理,以便在具體操作中有科學(xué)的參考依據(jù)。
(1)注漿施工。注漿施工是處理樁基質(zhì)量缺陷的基礎(chǔ),根據(jù)缺陷存在的位置,對漿液的配置比例和漿液的質(zhì)量等進(jìn)行嚴(yán)格審查,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量的要求后,進(jìn)行注漿作業(yè),在完成注漿作業(yè)后,用合格的混凝土來替換缺陷部位的水泥漿,或者是砂漿,直到水泥漿灌滿整個基柱為止,完成所有的施工步驟后,對注漿效果進(jìn)行評價,在注漿工作完成半個月之后,用超聲波檢測技術(shù)對工程采用抽樣檢測的方法,檢查新注入的漿液是否與老混凝土完全凝固,并對相應(yīng)的工程強(qiáng)度進(jìn)行檢測。
(2)超聲檢測技術(shù)對注漿法的檢測。為保證注漿質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的要求,可應(yīng)用超聲波投射技術(shù)對其施工的全過程進(jìn)行檢測。在注漿前、施工過程及注漿完成后各施工點進(jìn)行檢測,了解缺陷及異常問題的存在,并檢測其施工是否與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相符合。
(3)加強(qiáng)對整個施工過程的監(jiān)控。樁基工程在項目施工中起著基礎(chǔ)性作用,對其質(zhì)量問題不容忽視,目前,在其質(zhì)量檢測手段的應(yīng)用中,很多檢測方法自身均存在不足,這也對檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性帶來影響,造成工程質(zhì)量的不確定性。要保證樁基質(zhì)量的可靠性,必須加強(qiáng)對整個樁基施工過程的檢測。首先,在施工前,對地質(zhì)條件等做細(xì)致了解,對各種施工設(shè)備及材料質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格審查,如混凝土的質(zhì)量問題、超聲儀器設(shè)備的性能等進(jìn)行檢測;其次,加強(qiáng)對工程施工過程的監(jiān)控,保證整個施工嚴(yán)格按照正常的施工流程,對施工工藝和方法進(jìn)行有效探究,保證整個操作過程的嚴(yán)謹(jǐn)性;最后,施工完畢后要對整個工程進(jìn)行審核,尤其是做好缺陷的補(bǔ)救工作,并在工程投入使用后持續(xù)對工程進(jìn)行觀察,保證其安全性。
綜上所述,近些年來隨著工程建設(shè)的大力發(fā)展,樁基工程也越來越普遍,同時,社會的發(fā)展對工程等質(zhì)量也有了更高的要求。樁基質(zhì)量受到多方面因素的影響,對其質(zhì)量評估也存在一定的問題。利用超聲波檢測技術(shù)對樁基質(zhì)量進(jìn)行評估,在應(yīng)用中得到了較大的發(fā)展,但是仍然存在一定局限性,需要在未來應(yīng)用中加以改進(jìn)和完善,以便提高建筑施工的整體質(zhì)量。
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