注浆管现货检测中弯管的神经网络处理方法

在桩基施工中 ,受施工条件、工艺等因素的影响 ,桩身砼产生缺陷的可能性 很大。因此需采用合适的方法来检测桩身砼质量。声波透射进行桩身质量检测具有方便、快速、准确性高等优 点 ,且还可作 某些定量地评定桩身质量。目前这种检测方法在公路、桥梁等工程中的大型基桩检测中都得到 了广泛 地使用。声波透射法检测要求预埋平行的注浆管现货 ,但是 在预埋管施工过程中由于各种因素的影响 ,常常会 造成注浆管现货的弯曲或管间的不平行。在弯曲严重 时 ,如果不对检测所得数据进行处理 ,对桩身 缺陷有 可能出现误判或漏判现象。
针对弯管对检测结果的影响 ,文献提出了用最小二乘法拟合桥梁声 测管的弯曲函数来修正消除弯管的影响。由于注浆管现货弯曲变化的多样性和难以预测 性 ,且最小二乘法拟 合建模需先给定建模函数形式 , 使该方法的应用有一定的局限性。本文利用 BP 神 经网络方法可实现函数逼 近这一特征 ,提出基于神 经网络的声波透射法检测数据拟合方法 ,来修正弯 管的影响 ,提高桩身质量判定准 确性。

声波在砼中的传播参数 (声时、声幅、频率和衰 减系数等) 与砼介质的物理力学指标之 间的相关性 是基桩声波透射法的理论依据。当砼质量完好 ,即 其介质的构成材料、均匀度和施工条件等内外 因素 基本一致时 ,声波在其中的传播参数应一致 ;而介质 中存在缺陷时 ,声波在传播过程中就会产生绕射、 反 射和衰减等现象 ,使声时、声速、声幅和频谱等发生 变化。用高灵敏的声波发射、接受传感器 ,可记录这 些参量来描述砼的内在质量。
声波透射法检测桩身砼质量要求在砼桩身中先预埋注浆管现货 (一般为 2 ～4 根) [1、3 ] ,并保持两管平 行、间距相等。检测时 ,注浆管现货中注满水 ,发射和接 受传感器分别置 于两根管中 ,保持在同一高度(有时 也可以有定量的高差) ,声波脉冲穿过两管之间的混 凝土。两传感器同步升降 ,按一定的间距 记录桩身 从桩头到桩底间 n 个点的声时 ,桩身砼的质量或缺陷按式判断。

注浆管现货的弯曲信息保存在网络的学习权值向量之中。由 此推算出注浆管现货的弯曲函数 ,对声时值进 行修正 ,从 而消除了弯管问题的影响。