桩基检测中声波透射法检测技术

桩基检测中声波透射法检测技术

王昭阳

肇庆市建设工程质量检测站，广东肇庆市， 526020

摘要：桩基检测工作作为质量管控的一种手段，在我国现阶段建筑工程中的越来越重要，检测方法和检测仪器也由原来单一粗放型向多向专业型转变。这就对桩基检测工作提出了更为精细化专业化的要求。例如大直径灌注桩质量检测工作就会涉及传统的低应变检测，钻芯法检测静载荷试验以及现代的声波透射法检测，我们必须熟悉每一个检测方法才能准备把控好我们桩基检测数据的有效性和真实性。由于篇幅有限，以下对桩基检测中声波透射法检测技术进行了探讨，以供参考。

关键词：桩基检测；声波透射法；检测技术

引言

桩基础是工程项目生产建设中的基础形式，具有隐蔽工程的特征，在实际施工中，施工工艺流程相对复杂，在自然环境、地质水文条件、施工设备、施工技术、施工人员等多重因素影响下，容易造成质量控制不到位的情况。由于桩基础作为工程项目整体质量水平的关键环节，所以，对桩基础的检测十分关键。

1声波透射法的基本原理

超声波检测属于非破坏性检测技术，不会对被测物体的结构产生破坏。在实际施工中，超声波透射法需要对声测管进行预埋，并通过换能器对固定频率超声波进行发射，从而使电能能够转换为机械能，确保超声波能量能够沿竖向方向对混凝土桩进行穿透。换能器在接收超声波之后，可以将机械能转换成相应的电能信号，并通过检测仪对波速和波幅进行显示，从而为判断桩基缺陷提供依据。根据超声波在不同介质当中的传播特性，超声波的波形变化、传播速度，与桩身混凝土完整性有着密切联系。当超声波波形和波幅变化相对较小时，则说明混凝土的桩身完整性良好；反之，则说明混凝土桩身完整性较差。

2影响超声波透射法应用的因素

超声波透射法应用中的测试方法具有明显的检测要。首先，要求在桩基内部预埋声测管，保证声测管的垂直度及尺寸能够放置径向换能器顺利到达桩底。其次，声测管的数量及分布能准确放映整根桩的成桩质量。一方面，在实际应用中，会受到声测管质量的影响，尤其在保护不及时、声测管遭到损坏等情况下，仪器的探头会发生卡住的现象，而且，在各类材料如土块、砂浆等进入声测管后会对其造成堵塞现象，从而影响基检测结果，包括杂质混入后的换能器耦合不正常、波幅受到异常干扰等。针对此类问题，首先埋设的声测管应有足够的刚度，而且内径比换能器外径大15mm-25mmm；其次应在声波透射法现场检测之前，先用高压水管对每一个声测管进行通管清洗，保证检测使用的换能器能达到桩底后加盖保护；实在无法保证足够检测数量的声测管时，可以选择低应变法，钻芯法等其他检测方法。另一方面，超声波透射法检测桩射完整性时，需要建立关系曲线、实施检测数据整理、对其检测结果进行完整计算。在应用过程中由于桩基、桩身属于隐蔽性工程，会受到地下环境、水下环境的直接影响，此时施工工序相对复杂，其检测过程中的理论应用相对复杂。所以，在整个应用过程中，操作人员的业务技能、现场检测作业的实际环境、选择的计算方法等，也会给超声波透射法的应用产生一定的影响。通常的应用实践中，会根据综合影响因素的实际存在，制定应用过程中的质量控制方案，以确保克服影响因素造成的各种干扰与风险。

3桩基检测中声波透射法检测技术的应用

3.1仪器设备检测

由于建筑桩基质量对于建筑质量的安全具有重要的影响，因此应该首先对于声波透射法中的检测仪器进行检验，以保证其安装位置的准确性和检测的准确度，一般需要进行声波发射器、换能器和声波检测仪等仪器的检测。首先，声波发射器和换能器应该呈现圆柱状径向振动，同时径向没有明确的偏离，外径应该小于内径，尽量将有效工作段长度控制在15cm以内，水的压力尽量保持在1MPa，且不应该出现渗水的情况。需要注意的是，换能器的有效工作面长度过长，会对缺陷的结果产生影响，一般会造成缺陷尺寸过大，影响最终的评估结果。同时换能器的谐振频率也会影响到检测结果，换能器的谐振频率越高，对于缺陷的检测结果越准确，因此，在选择换能器时应该根据实际情况选择需要的换能器。声波检测仪应该在接收信号的过程中保信号的连续性，并且能够测量信号的频率和幅度，同时，最小采样的间隔时间应该控制在0.5μs，可以记录声波发射器和换能器的位置

3.2倾斜测试法

针对桩内跨孔透射检测进行分析，需要结合换能器的高度变化情况，对斜测和交叉斜测等方法进行选择。在实际检测过程中，需要将换能器的提升速度维持在40cm/s。对于局部出现的波形异常情况，需要工作人员采用斜测和扇形测等方法进一步确认混凝土桩基础缺陷问题。在进行斜测时，需要将收换能器和发换能器错开保持固定高差，斜测角不应大于30度，测量步距则需要控制在100mm内。通过对倾斜测试法进行数据采集，可以进一步判断桩基础缺陷位置和空间分布范围。

3.3声波透射法准备工作

首先应该预埋声测管，需要注意的是声测管的内径与换能器的外径存在较大差异时，会导致声波耦合性误差的增大，而相差过小，则会影响换能器的工作，因此应该使换能器的外径小于声测管的内径，同时尽量保持在10mm左右为适中，同时应该注意声测管的材料材质或者管壁的厚度，能够承受灌注后混凝土的压力，防止出现变形的情况。这也要求声测管需要具有一定的径向刚度，同时声测管的温度系数尽量与土壤的温度系数保持一致，减少混凝土与声测管脱离的概率，声测管应该保持位置的平行，以增加检测的准确度，声测管的数量应该结合桩基的内径进行设置。确定系统的检测延迟时间，一般采用率定法，同时需要在桩顶测量好声测管外壁间的净距离，将声测管注满水后，检查声测管的通畅情况。

4桩基检测工作强化措施分析

4.1深化协调管理模式

桩基检测工作其质量不仅关系到人民群众的生产生活，同时还会在不同的程度上对政府的执政水平及执政能力带来一定的正负极影响。因此，在具体的桩基检测工作模式中，则需要相应的管理人员认识到桩基检测工作的重要性，以此通过对于质量问题的切实性规避，保障为城市发展带来的正向影响。而结合于当今时代及社会需求的发展形势，桩基检测工作管理人员则需要在自身的管理水平及管理观念上进行提升，从而以整体项目的桩基检测工作质量为导向，同时以严格标准的深化协调管理模式，更有效地管理施工人员，并在项目完成后对后期的管理进行全方面性检验，以此提高整体工程的质量保障。

4.2多方法结合

在检测公路桩基时，为提高检测的准确性，必要时需要将多种检测方法进行结合，例如声波透射检测和低应变检测方法进行结合；静载荷试验法和声波透射检测结合；静载荷试验法和低应变检测进行结合。但不论采用多少检测方法，都需要确保检测的经济性和准确性。

4.3管理理念开拓创新

基于桩基检测工作在管理中的复杂特性，在具体的管理方面，只有保证相应的桩基检测工作人员在涉及各个管理方面以及检测环节中具有全局性的施工管理意识，才能够真正的有效提升各阶段中的施工质量，并且使得相应的管理措施能够更真实有效地落实到具体的施工细节当中。

结束语

在桩基检测过程中，声波透射检测法具有相应的优势和特点，因此可以有效地应用于桩基检测工作中。对此，需要相关检测人员掌握声波透射法的原理、数据分析以及检测步骤等内容，并在桩基检测工作当中进行有效应用，从而发挥出超声波透射法的作用和优势，保证检测结果的准确性，提升桩基质量，促进我国建筑工程行业的健康发展。

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