超聲波透射法樁基檢測就是根據混凝土聲學參數測量值的相對分析、可判別其缺陷的位置和范圍,評定樁基混凝土質量類別。
鉆孔灌注樁是一種多種材料組成的非均質材料,由水泥、砂石、水和空氣空隙等組成,可能存在孔洞、裂縫、夾泥夾砂、疏松,甚至斷樁等缺陷,使混凝土產生聲阻。聲波是彈性波的一種,若視混凝土介質為彈性體,則聲波在混凝土播服從彈性波在介質中的傳播規律。由發射換能器探頭發射的聲波經過水的藕合傳到測管,再到混凝土介質中,到接收端的測管,再經水禍合,*后到達接收換能器探頭。液體或氣體沒有剪切彈性,只能傳播縱波,因此超聲波測樁技術采用波分量。
探頭發射的聲波會在發射端和接收端之間形成復雜的聲場,聲波將不同的路徑傳播,*終到達接收端,其傳播路徑都不相同。但在所有的傳播路徑中總有一條路徑,聲波傳播的時間*短,接收探頭接收到該聲波時,形成信號波形,一般稱為“初至”,當樁身完好時,可認為這條路徑就是發射探頭的直線距離,視為已知量;而初至對應的聲時扣除聲波在測管和水之間時間以及儀器系統延遲時間,可得聲波在兩測管間混凝土介質中傳播的聲時,并由此可計算出混凝土中傳播的聲速。當樁身存在斷裂、離析等缺陷時,破壞了聲波在混凝上介質中傳播的連續性,使聲波傳播路徑復雜化,聲波將透過或繞過缺陷傳播,其傳播路徑將大于直線是傳播的距離,而由此算出的波速將會降低。另外,由于空氣和水的聲阻抗遠小土的聲阻抗,聲波在混凝土中傳播過程中,遇著蜂窩、空洞或裂縫等中間有空氣的缺陷界面將發生反射和散射現象,聲能衰減,因此接收信號的波幅明顯降低,頻減小。再者,透過或繞過缺陷傳播的脈沖波信號與直達波信號之間存在差距,疊加后互相干擾,致使接收信號的波形發生畸變。
綜上所述,當聲波透過存在缺陷時,接收到的聲波信號將會出現波速降低、振幅減少、波形接收信號主頻發生變化等特征。
超聲波透射法樁基檢測就是根據混凝土聲學參數測量值的相對分析、可判別其缺陷的位置和范圍,評定樁基混凝土質量類別。聲波透射法的檢測聲參數有:聲時T(混凝土測距間聲波傳播時幅A(接收波波波幅)、頻率F(接收波主頻)等。