聲測管管距調整方法研究

聲波透射法是橋梁基樁質量檢驗最常用的方法之一。聲測管是聲波透射法的檢測通道。一般混凝土樁施工過程中設定2至4根聲測管，每2根管做為一對檢測截面，管間隔即是聲波傳遞的間距，其間隔由樁頂管間距明確。因此要求在聲測管鋪設環(huán)節(jié)中確保聲測管平行而順暢，才能確保測定結論真實反映混凝土質量特性其管間隔平行是否，直接影響檢測結果的穩(wěn)定性。因為聲測管在混凝土樁澆筑環(huán)節(jié)中遭受混凝土自重壓力，安裝固定不牢等因素，導致聲測管彎斜(總體彎折、歪斜或局部彎折、歪斜)現(xiàn)象時有發(fā)生，造成測距轉變而引起聲速異常，偏差可達40%之上。當聲速標準差做到0.2km/;時，將不達到以概率法為核心的聲速正態(tài)分布規(guī)定，進而聲速臨界點判據(jù)稍低，造成樁身完整性錯判。因此，部分學者i,yi}寸聲測管彎斜導致管距轉變引起的聲速異常進行了探討。如金元選用冪級數(shù)最小二乘法對聲時—深層曲線進行擬合來消除聲速異常張維國對聲測管彎斜的原因和種類進行了分析，給出了異常值消除法，對聲速聲幅調整吳慧敏提出斜率法(1'SD)清除聲測管不平行對聲速的影響。文章融合工程實例，融合聲測管種類分別采用線性擬合，二次曲線擬合法調整。對聲測管彎斜變型原理進行了分析，給出了預防措施。

 

1管距調整原理

檢測數(shù)據(jù)包括管距變化及波速轉變。波速大小直觀體現(xiàn)混凝土質量的優(yōu)劣。一般認為樁身混凝土品質是一隨機變量，而管距在樁深層范疇內要是連續(xù)變量。聲速擬合法是對聲速—深層曲線開展線形或二次曲線擬合，如不顧及混凝土品質漸變的危害?？烧J為擬合曲線即是管距變動的趨勢線。若設該曲線中某測點對應的聲速較露出樁口對應值增加率△V，以△V調整初始聲速值后，該值即是該測點處具體聲速值。在此基礎上選用概率法展開分析判斷樁身完整性

2工程應用實例

某大橋22-3號樁1-2,1-3,2-3三個檢測截面評測的聲速—深層曲線。表1為評測相關參數(shù)。1-3檢測截面聲速—深層曲線正常，聲速平均值為4.485km/s。其標準差低于0.2km/s，為0.1908km/s，聲速臨界點在4.Okm/s之上，為4.103km/s。而1-2和2-32個檢測截面聲速—深層曲線發(fā)現(xiàn)異常，表明2號管發(fā)生彎折與彎曲狀況。造成管距轉變，使1-2截面聲速顯著降低，2-3截面聲速明顯增大。其標準差稍大，分別達到0.38km/s和0.57km/s,I陸界聲速值明顯偏低，分別是3.137km/s和3.695km/s，由此判斷樁身完整性將導致錯判。由該樁斜率法和聲幅—深層曲線說明樁身混凝土品質無明顯缺點，聲速異常完全是管距轉變而致，故需對聲速進行修正。依據(jù)2-3截面聲速—深層曲線特點，選用按段線性擬合法調整，擬和曲線方程分別是

Y=0.05736x+0.14406(0.25m<_x<_39.0m)

相關系數(shù)R=0.98275

Y=-O.18536x+9.53794(39.25m<_x<_51.25m)

相關系數(shù)R=0.98094

 

依據(jù)1-2截面聲速—深層曲線特點，也采用按段線性擬合法調整，擬和曲線方程分別是

Y=-0.0135621x+0.23245454(0.25m<_x<_37.0m)

相關系數(shù)R=0.7981801

Y=-0.07114642x-2.7695627(37.25m<_x<_51.25m)

相關系數(shù)R=0.93495593