声测管管距调整方法研究

声波透射法是桥梁基桩质量检验最常用的方法之一。声测管是声波透射法的检测通道。一般混凝土桩施工过程中设定2至4根声测管，每2根管做为一对检测截面，管间隔即是声波传递的间距，其间隔由桩顶管间距明确。因此要求在声测管铺设环节中确保声测管平行而顺畅，才能确保测定结论真实反映混凝土质量特性其管间隔平行是否，直接影响检测结果的稳定性。因为声测管在混凝土桩浇筑环节中遭受混凝土自重压力，安装固定不牢等因素，导致声测管弯斜(总体弯折、歪斜或局部弯折、歪斜)现象时有发生，造成测距转变而引起声速异常，偏差可达40%之上。当声速标准差做到0.2km/;时，将不达到以概率法为核心的声速正态分布规定，进而声速临界点判据稍低，造成桩身完整性错判。因此，部分学者i,yi}寸声测管弯斜导致管距转变引起的声速异常进行了探讨。如金元选用幂级数最小二乘法对声时—深层曲线进行拟合来消除声速异常张维国对声测管弯斜的原因和种类进行了分析，给出了异常值消除法，对声速声幅调整吴慧敏提出斜率法(1'SD)清除声测管不平行对声速的影响。文章融合工程实例，融合声测管种类分别采用线性拟合，二次曲线拟合法调整。对声测管弯斜变型原理进行了分析，给出了预防措施。

 

1管距调整原理

检测数据包括管距变化及波速转变。波速大小直观体现混凝土质量的优劣。一般认为桩身混凝土品质是一随机变量，而管距在桩深层范畴内要是连续变量。声速拟合法是对声速—深层曲线开展线形或二次曲线拟合，如不顾及混凝土品质渐变的危害。可认为拟合曲线即是管距变动的趋势线。若设该曲线中某测点对应的声速较露出桩口对应值增加率△V，以△V调整初始声速值后，该值即是该测点处具体声速值。在此基础上选用概率法展开分析判断桩身完整性

2工程应用实例

某大桥22-3号桩1-2,1-3,2-3三个检测截面评测的声速—深层曲线。表1为评测相关参数。1-3检测截面声速—深层曲线正常，声速平均值为4.485km/s。其标准差低于0.2km/s，为0.1908km/s，声速临界点在4.Okm/s之上，为4.103km/s。而1-2和2-32个检测截面声速—深层曲线发现异常，表明2号管发生弯折与弯曲状况。造成管距转变，使1-2截面声速显著降低，2-3截面声速明显增大。其标准差稍大，分别达到0.38km/s和0.57km/s,I陆界声速值明显偏低，分别是3.137km/s和3.695km/s，由此判断桩身完整性将导致错判。由该桩斜率法和声幅—深层曲线说明桩身混凝土品质无明显缺点，声速异常完全是管距转变而致，故需对声速进行修正。依据2-3截面声速—深层曲线特点，选用按段线性拟合法调整，拟和曲线方程分别是

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

相关系数R=0.98275

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

相关系数R=0.98094

 

依据1-2截面声速—深层曲线特点，也采用按段线性拟合法调整，拟和曲线方程分别是

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

相关系数R=0.7981801

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

相关系数R=0.93495593