声波透射法在基桩检测中的应用

杨照洪

摘要：在基桩检测过程中，声波透射法的效果比较理想。基于对声波透射法的理解，加强声波透射法的研究，通过对其检测原理以及影响因素的分析，做到掌握声波透射法的特点，推动声波透射法在基桩检测中得到有效应用，提高声波透射法的应用效果，为基桩检测提供有力的支持，保证基桩检测能够取得实效。因此，加强对声波透射法的理解，并做好声波透射法的应用，对提高基桩检测效果和满足基桩检测需要具有重要的促进作用。基于这一认识，我们应总结声波透射法的优点，做好其应用研究。

关键词：声波透射法； 基桩检测； 应用

引言

混凝土灌注桩是桥梁工程桩基础中的主要形式，由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响，较易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、桩底沉渣较厚及桩顶混凝土密实度较差等质量缺陷，危及主题结构的正常使用与安全，甚至引发工程质量事故，加上是隐蔽工程，因此加强对桩基础质量的现场检测十分必要。

1、检测原理分析

发射换能器置于被测桩的一个声测管中，发射系统送来的电信号通过发射换能器转换成脉冲声波并向桩身内辐射，声波在桩身砼中传播后，被另一个声测管中的接受换能器接收。声波在传播过程中发生绕射、折射、多次的反射及不同的吸收衰减，使接收到的声波信号的时间、振幅、频响特性以及波形、波列等发生变化。接收到的声波信号反映了桩身砼是否完整、致密（胶结的优劣）及是否存在缺陷及分布情况。声波透射法主要用于桩身完整性检测，通过声波透射获得的一些参数如声波曲线在桩身内的幅值、声时、声速、频率、Kt、衰减系数等进行分析，判定桩身缺陷并确定其位置。

2、影响声波参数的因素以及影响方式

在声波透射法应用过程中，由于影响声波的因素较多，会对检测结果产生不利影响。结合声波透射法的应用实际，影响声波参数的因素以及影响方式主要表现在以下几个方面：

2.1空洞及缺陷对声波的影响

在声波透射法具体应用中，空洞及缺陷的产生对声波的传递和透射将会产生重要影响，如果遇到了空洞及缺陷，声波则不能按照原有路径传回，从检测数据上可以进行有效分辨，最终做到根据检测数据判断出空洞及缺陷所在部位。

2.2基桩中杂质对声波的影响

声波透射法的好处在于，遇到杂质也会对声波的传输路径造成影响，使声波的轨迹发生变化，检测者通过检测数据可以判断出基桩中的杂质位置，以及杂质的大小，确保声波透射能够全面反映基桩中是否存在一定的缺陷。

2.3声波频率对缺陷反应明显

在声波透射法的具体应用中，声波的频率对缺陷反应比较明显，采用不同的声波频率，可以提高检测的全面性，使基桩中的缺陷能够得到有效反应，最终达到提高基桩检测效果的目的。

3、影响检验结果准确度的因素

在声波透视法检测基桩过程中，要想提高检测结果的准确性，就要对声波透视法检测引起足够的重视，还要正确分析影响检测结果的因素，做到掌握声波透射法的实际特点，提高检测质量。结合声波透射法实际，影响检验结果准确度的因素主要表现在以下几个方面：

3.1声测管对检测准确度的影响

声测管作为声波透射法的重要组成部件，对声波透射法的运用有着重要影响。基于对声波透射法应用的了解，声测管管壁太薄或材质较软时，琨凝土灌注后的径向压力可能会使声测管产生过大的径向变形，影响换能器正常升降，甚至导致试验无法进行，因此要求声测管有一定的径向刚度，如釆用钢管或镀锌管等，不宜釆用PVC管，各声测管之间要基本平行。

3.2耦合剂对检测准确度的影响

在声波透射法检测过程中，将各声测管內注满清水，检査声测管畅通情况；换能器应能在声测管全程范围内正常升降。否则将影响试验结果。

3.3发射和接收换能器的安装对检测准确度的影响

（1）将发射与接收换能器通过深度标志分别置于两根声测管中；

（2）平测时，声波发射与接收声波換能器应始终保持相同深度；斜测时，声波发射与接收声波换能器应始终保持固定高差，且两个换能器中点连线的水平夹角不应大于30；

（3）声波发射与接收声波换能器应从桩底向上同步提升，声测线间距不应大于100mm；提升过程中，应校核换能器的深度和校正换能器的高差，并硧保测试波形的稳定性，提升速度不宜大于0.5m/S；

4、工程实例分析

某跨海大桥桩基础采用钻孔灌注桩，设计桩身直径2200mm，桩长101m。采用目前最先进的ZBL-U520A型非金属超声检测仪对试验桩完整性进行检测。试验桩预埋4根检测管，呈正方形布置于钢筋笼的内侧并使其保持平行，管内注满清水，作为声波耦合剂。检测时采用普查和细测相结合。普查时采用平测方法，测量步距为10cm，以同一高度等距离同步移动，逐点测读声学参数并计录换能器所处深度，检测过程中经常校核换能器所处高度。若检测过程中发现数据异常，则采用间距加密或斜测等方法进行细测。

5、结束语

通过本文的分析可知，基于对声波透射法的理解，加强声波透射法的研究，通过对其检测原理以及影响因素的分析，做到掌握声波透射法的特点，推动声波透射法在基桩检测中得到有效应用，提高声波透射法的应用效果，为基桩检测提供有力的支持，保证基桩检测能够取得实效。因此，加强对声波透射法的理解，并做好声波透射法的应用，对提高基桩检测效果和满足基桩检测需要具有重要的促进作用。

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