聲測管管距調(diào)整方法研究

聲波透射法是橋梁基樁質(zhì)量檢驗(yàn)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(shè)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(shè)環(huán)節(jié)中確保聲測管平行而順暢，才能確保測定結(jié)論真實(shí)反映混凝土質(zhì)量特性其管間隔平行是否，直接影響檢測結(jié)果的穩(wěn)定性。因?yàn)槁暅y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(dǎo)致聲測管彎斜(總體彎折、歪斜或局部彎折、歪斜)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，造成測距轉(zhuǎn)變而引起聲速異常，偏差可達(dá)40%之上。當(dāng)聲速標(biāo)準(zhǔn)差做到0.2km/;時(shí)，將不達(dá)到以概率法為核心的聲速正態(tài)分布規(guī)定，進(jìn)而聲速臨界點(diǎn)判據(jù)稍低，造成樁身完整性錯(cuò)判。因此，部分學(xué)者i,yi}寸聲測管彎斜導(dǎo)致管距轉(zhuǎn)變引起的聲速異常進(jìn)行了探討。如金元選用冪級數(shù)最小二乘法對聲時(shí)—深層曲線進(jìn)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(jìn)行了分析，給出了異常值消除法，對聲速聲幅調(diào)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(shí)例，融合聲測管種類分別采用線性擬合，二次曲線擬合法調(diào)整。對聲測管彎斜變型原理進(jìn)行了分析，給出了預(yù)防措施。

 

1管距調(diào)整原理

檢測數(shù)據(jù)包括管距變化及波速轉(zhuǎn)變。波速大小直觀體現(xiàn)混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣。一般認(rèn)為樁身混凝土品質(zhì)是一隨機(jī)變量，而管距在樁深層范疇內(nèi)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(zhì)漸變的危害。可認(rèn)為擬合曲線即是管距變動(dòng)的趨勢線。若設(shè)該曲線中某測點(diǎn)對應(yīng)的聲速較露出樁口對應(yīng)值增加率△V，以△V調(diào)整初始聲速值后，該值即是該測點(diǎn)處具體聲速值。在此基礎(chǔ)上選用概率法展開分析判斷樁身完整性

2工程應(yīng)用實(shí)例

某大橋22-3號樁1-2,1-3,2-3三個(gè)檢測截面評測的聲速—深層曲線。表1為評測相關(guān)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(biāo)準(zhǔn)差低于0.2km/s，為0.1908km/s，聲速臨界點(diǎn)在4.Okm/s之上，為4.103km/s。而1-2和2-32個(gè)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(zhuǎn)變，使1-2截面聲速顯著降低，2-3截面聲速明顯增大。其標(biāo)準(zhǔn)差稍大，分別達(dá)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(dǎo)致錯(cuò)判。由該樁斜率法和聲幅—深層曲線說明樁身混凝土品質(zhì)無明顯缺點(diǎn)，聲速異常完全是管距轉(zhuǎn)變而致，故需對聲速進(jìn)行修正。依據(jù)2-3截面聲速—深層曲線特點(diǎn)，選用按段線性擬合法調(diào)整，擬和曲線方程分別是

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

相關(guān)系數(shù)R=0.98275

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

相關(guān)系數(shù)R=0.98094

 

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

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

相關(guān)系數(shù)R=0.7981801

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

相關(guān)系數(shù)R=0.93495593