智能超声成孔质量检测仪应用研究(3)

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第4期 罗 金等:智能超声成孔质量检测仪应用研究

(1)线性放大:如果剖面灰度图上孔壁反射面比较模糊,可以对图像进行线性放大,突出显示孔壁轮廓;

(2)提取反射面:沿反射面轮廓勾画出反射面轮廓线,即手动判定反射点位置,四个检测面全部勾画完成后,即得到所有测点的孔壁距;

(3)指数处理:以勾画线为分界面,将线前端的信号进行指数衰减,线后端的信号进行指数放大,突出反射面;

(4)输出结果:最后输出结果包括剖面图像和各测点孔壁距、孔径和垂直度数表。4

工程实例

图3(a)是某特大型桥梁的大直径钻孔灌注桩的超声成孔检测图像。桩号24-1,桩身总长113m,永久钢管直径 4.1m,长40m,桩身直径 3.8m,采用JL-IUDS(B)智能成孔质量检测仪进行成孔检测时,采样率设定为200kHz,采样延时为500us,信号增益设定为20倍。结果显示该孔最小直径3 805m,最大垂直度0.412%,成孔达到设计要求。

图3(b)为某公路桥钻孔灌注桩的超声成孔检测图像,桩号9-1,设计桩长43m,设计桩径1.8m,实测桩长44.09m。采用JL-IUDS(B)智能成孔质量检测仪进行成孔检测时,采样率设定为500kHz,采样延时为0us,信号增益设定为8倍。结果显示,在10.7~17m深度范围扩径,30m深度开始钻孔往1、4号探头方向倾斜。钻孔最小孔径1 736m,最大孔径2.206m,孔底有沉渣,钻孔超挖现象严重,属于未达到设计要求的成孔。5

结束语

钻孔灌注桩成孔检测属于地下隐蔽工程质量检测问题,超声波法是目前最为先进的成孔质量检测方法之一,可以一次性获得包括孔径、孔深、孔垂直度、孔底沉渣厚度及孔壁状况等影响钻孔质量的几乎所有参数,检测效率高。DM604及其前代产品作为最早的超声成孔检测设备在国内应用比较多,但其昂贵的价格及100m以内的检测深度限制了其应用范围。国产的JL-IUDS(B)智能超声成孔检测仪的性价比较高,如果能进一步改进其提升方式,提高检测效率,则完全可以取代DM604,在我国大直径、长深度、高承载的基桩成孔检测方面发挥重要作用。超声波传播特性决定了传播介质对信号能量具有决定性的影响,泥浆比重、含砂量及气泡等因素直

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求,又能保证钻孔稳定性的泥浆的研究对保障成孔质量同样具有重要意义,特别是对大孔径灌注桩更是如此。

参考文献

[1]顾良军,余钢,朱建海.超声波钻孔监测仪在钻孔灌注桩成孔检测中的应用[J],公路交通科技应用技术版,2008,(12):117-119.