Crosshole Sonic Logging kan anvendes til at kontrollere homogeniteten og integriteten af beton i støbte pæle. Størrelsen og placeringen af anomalier eller defekter i betonen kan bestemmes ved at sende ultralydsimpulser mellem rør, der er installeret på armeringskurven.
CSL-testen udføres ved at sende ultralydimpulser gennem beton fra en sonde til en anden (sonder placeret i parallelle adgangsrør, der er installeret lodret langs armeringskurven), idet både sender- og modtagersonden bevæges gennem rørene i samme vandrette plan med en passende hastighed. Målingerne udføres for alle kombinationer af veje/stier mellem adgangsrørene i hele pælens længde.
Både tiden mellem impulsgenerering og signalmodtagelse (First Arrival Time eller FAT) og styrken af det modtagne signal giver et relativt mål for betonkvaliteten mellem sender- og modtagersonderne. Ved at dividere afstanden mellem sender- og modtagersonderne med FAT-værdien fås den omtrentlige bølgehastighed for betonen, som også er en indikator for betonkvaliteten.
Lige store rør og ensartet beton mellem dem giver ensartede FAT’er med ensartede bølgehastigheder og en god signalstyrke. Anomalier som for eksempel forurenet eller svag beton, hulrum eller inklusioner giver forsinkede ankomsttider og/eller reduceret signalstyrke.
Antallet af adgangsrør for hver skakt og tidspunktet for måling skal specificeres for hvert projekt individuelt.
Generelt anbefales det, at der installeres mindst et adgangsrør for hver 0,25 til 0,30 m diameter af den borede pæl, desuden mindst tre og højst otte adgangsrør i hver pæl. Adgangsrørene skal placeres i lige store afstande langs armeringskurvens indre omkreds og være anbragt parallelt i hele deres længde.
Adgangsrørene skal være lige, eventuelle koblinger skal være strammet, og de skal være forseglet i bunden med permanente lukkede ender og forsynet med aftagelige hætter i toppen for at forhindre forurening med snavs. Rørene skal afsluttes 1,2 til 1,5 meter over terræn/platform/adgangsniveau hvor måling udføres fra.
Adgangsrørene skal fyldes med rent ferskvand inden for en time efter støbning af pælen og genopfyldes inden udførelse af måling. Desuden skal rørene kontrolleres for snavs ved hjælp af for eksempel en blindprobe og om nødvendigt rengøres for at sikre et komplet sæt af målinger og de bedste betingelser for at opsamle signaler af høj kvalitet, til en efterfølgende effektiv analyse.
Oplysninger om adgangsrørets as-built konfiguration i armeringskurvens omkreds samt om pælens, adgangsrørets og terrænniveauets koter skal oplyses inden målingen udføres for at lette planlægningen og den efterfølgende analyse.
Crosshole Sonic Logging bør ikke udføres tidligere end tre til syv dage efter støbning, afhængigt af pælediameteren og betonens styrkeudvikling over tid.
I analysen af Crosshole Sonic Logging kaldes den horisontale vej mellem to adgangsrør i hele deres længde for et “profil”, og derfor giver en pæl med tre adgangsrør tre profiler, mens en pæl med fire adgangsrør giver seks profiler osv. Hvert profil indeholder data om FAT-værdier og signalstyrker med en vertikal opløsning på få centimeter.
Betonkvaliteten for hvert profil evalueres ud fra de målte FAT-værdier, eller rettere sagt ud fra den afledte bølgehastighed og den målte signalamplitude, både individuelt og i kombination. Hvis der observeres en anomali i et profil på en given højde, sammenlignes alle profiler for at identificere dens placering og omfang korrekt.
Opløsningen af pæleintegriteten ved evaluering af Crosshole Sonic Logging er typisk omkring 5 cm. Nøjagtigheden hvormed omfanget og placeringen af anomalier kan angives, er derfor i høj grad afhængig af kvaliteten af de oplysninger, der er leveret om konfiguration af adgangsrør og højder af terræn/platform, toppene af adgangsrørene, pælefod og cut-off niveauer.
En foreløbig evaluering af måleresultaterne kan leveres, så snart analyserne er udført. Den endelige rapport udarbejdes efterfølgende med tilhørende bilag. Pælens integritet vurderes på grundlag af de specifikke verifikationskriterier for projektet.
BEMÆRK: Crosshole Sonic Logging er i øjeblikket ikke omfattet af danske eller europæiske standarder.
Standarder:
ASTM D6767 – 16: Standard Test Method for Integrity Testing of Concrete Deep Foundations by Ultrasonic Crosshole Testing. https://webstore.ansi.org/Standards/ASTM/ASTMD676016
Videnskabelige tidsskriftspublikationer om Crosshole Sonic Logging:
Likins, G. , Rausche, F. , Webster, K. , Klesney, A. (2007). Defect Analysis for CSL Testing. Geotechnical Special Publication No. 158 Contemporary Issues in Deep Foundations, Denver, CO. https://www.pile.com/wp-content/uploads/2017/03/GeoDenver2007_DefectAnalysisCDROM.pdf
Likins, G. , Webster, S. , Saavedra, M. (2004). Evaluations of Defects and Tomography for CSL. Proceedings of the Seventh International Conference on the Application of Stresswave Theory to Piles, Selangor, Malaysia, pp 381-386. https://www.grlengineers.com/wp-content/uploads/2004/08/SW2004-046-Eval_of_Defects_and_Tomography_for_CSL.pdf
Sellountou, A. et al (2019). Terminology and Evaluation Criteria of Crosshole Sonic Logging (CSL) as applied to Deep Foundations. Deep Foundations Institute. https://www.grlengineers.com/wp-content/uploads/2022/01/Terminology-and-Evaluation-Criteria-for-CSL-of-Deep-Foundations-Final-Oct-2019.pdf
