超声波透射法检测灌注桩桩身质量研究

摘要

桩基础通常在地下或水下，属隐蔽工程，其施工程序繁、技术要求高、施工难度大，很容易出现质量问题。桩基工程的质量直接关系到整个工程的安危，因此对桩基础工程的试验和质量检验的研究尤为重要。 本文以常州高架桥道路一期工程中混凝土灌注桩检测项目为背景，首先从超声波透射法检测混凝土灌注桩的基本原理出发，根据工程中实测数据，对在不同管距下的波速和波幅进行统计、分析，找出其变化规律，并拟合出管距与波速、波幅的关系曲线。 其次，采用工程中统一使用的商品混凝土制作的不同强度等级试块，在达到28天龄期后测试其强度和超声波波速，建立该工程的f-v，校准曲线及回归方程，并计算桩身强度可靠度。 再次，对超声波透射法检测灌注桩桩身质量的结果判定方法进行研究。在对比规范已有判据的基础上，本文利用模糊数学理论，将模糊数学中的综合评价方法应用到桩基质量评价中，对超声波透射法检测结果中波速、波幅和波形等参数采用模糊综合判定法综合判定；对桩身整体质量的评定采用多级模糊综合判定法，综合超声波、高、低应变及试块强度检测结果，对桩身质量等级做出合理的判定；并以实际工程为例，给出了灌注桩质量等级模糊综合评定的具体计算分析过程。 最后，将本文中超声波透射法检测灌注桩桩身质量研究成果应用到工程实际中。文中举例分析了工程中超声波透射法检测常见的一些问题，如对声测管管斜修正、问题桩的判定及处理等。通过这些实际应用证明了本文研究成果的可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1概述

1.2超声波检测发展历史及进展

1.3超声波透射法检测灌注桩桩身质量的判据研究动态

1.4论文研究内容

1.5研究内容的意义及其应用

第2章超声波检测的基本原理

2.1声波在混凝土中的传播规律

2.1.1声波的分类

2.1.2各类波在无限弹性固体介质中的波速

2.1.3声波的衰减

2.1.4声波的反射与折射

2.1.5混凝土中超声波传播特点

2.2超声波检测的设备及其原理

2.2.1超声仪的发展历史

2.2.2声波换能器

2.2.3 U520A自动测桩系统介绍

2.3声测管

2.4现场测试技术

2.5声波透射法检测混凝土灌注桩的声学参数

2.6超声波波速判断混凝土强度介绍

第3章桩身混凝土声学参数实验研究

3.1工程概况

3.2波速、波幅与声测管距离关系研究

3.2.1测试数据的计算方法

3.2.2测试数据的整理

3.2.3数据回归分析

3.3波速、强度关系及其可靠度研究

3.3.1建立强度波速关系曲线

3.3.2可靠度计算

3.4本章小结

第4章桩身质量判据研究

4.1超声波检测桩身质量的判别方法

4.1.1概率法

4.1.2 PSD判据法

4.1.3波幅判据

4.1.4NFP多因素概率分析法

4.1.5主频及实测波形判别法

4.1.6综合评判法

4.2模糊数学基本原理

4.2.1模糊集合

4.2.2隶属函数的确定

4.2.3 F集贴近度

4.2.4 F模式识别原则

4.2.5综合评判

4.3超声波检测结果模糊评判法

4.3.1单根桩桩身的超声波检测结果模糊综合评判模型

4.3.2隶属函数的确定

4.3.3权重的确定

4.3.4具体计算

4.3.5判定结果对比

4.4整根桩桩身完整性评判

4.4.1桩身完整性检测

4.4.2桩身完整性评判模型

4.5桩基质量等级总体评定

4.6本章小结

第5章工程应用研究

5.1管斜影响修正

5.2问题桩分析

5.3本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2展望

致谢

参考文献

个人简历 在读期间发表的学术论文与研究成果