Akoestisch doormeten betonpaal

Betekenis

Akoestisch doormeten van een betonpaal is een methode om afwijkingen in de paalschacht en paalpunt zichtbaar te maken en zo de integriteit van de paal te beoordelen. De techniek registreert en verwerkt teruggekaatste schokgolven die door de paal lopen om mogelijke gebreken en hun invloed op het draagvermogen te bepalen.

Toepassing

De methode wordt toegepast als onderdeel van geomonitoring en kwaliteitscontrole van heipalen.

• Controleren van de integriteit van betonnen heipalen.
• Bepalen of waargenomen afwijkingen mogelijk het draagvermogen negatief beïnvloeden, in combinatie met sonderingsonderzoek en bodemprofiel.
• Toepassen bij proefpalen en in combinatie met proefbelasting.
• Inspectie van zowel in de grond gevormde als prefab betonpalen.

Aandachtspunten

• Een slag met een kunststof hamer op de paalkop initieert de schokgolf die door de paal loopt en reflecties veroorzaakt.
• Een versnellingsopnemer registreert reflexen uit de paalschacht en stuurt de gegevens naar een verwerkingseenheid.
• Het signaal wordt gefilterd en versterkt in de verwerkingseenheid; digitale signaalbewerking is hierbij relevant.
• De loopsnelheid van de schokgolf hangt af van de elasticiteitsmodulus en de dichtheid van het beton; voor in de grond gevormde palen bedraagt die 3700–4000 m/s en voor prefab betonpalen 4000–4400 m/s.

Werking / principe

Bij de beproeving wordt een mechanische impuls op de paalkop gegeven; de resulterende longitudinale schokgolf loopt naar de paalpunt en wordt daar gereflecteerd terug naar de paalkop. Analyse van aankomsttijden en amplitudes van de reflecties maakt afwijkingen in continuïteit of materiaaleigenschappen zichtbaar. Met behulp van computerprogramma's en informatie uit sonderingsonderzoek en het bodemprofiel kan worden berekend of die afwijkingen het draagvermogen beïnvloeden.

Uitvoering

• Initiatie: slag op de paalkop met een kunststof hamer.
• Meting: montage van een versnellingsopnemer op de paalkop om reflexen vast te leggen.
• Verwerking: verzending van de meetgegevens naar een verwerkingseenheid voor filtering, versterking en analyse.
• Optioneel: uitvoeren op een proefpaal en combineren met proefbelasting om de resultaten te verifiëren.

Digitale signaalbewerking

De verwerkingseenheid past filtering en versterking toe op het opgenomen signaal; digitale signaalbewerking speelt een rol bij het interpreteren van reflexen en het verbeteren van de meetkwaliteit. Zie ook digitale signaalbewerking (DSP).