聲波透射法在基樁檢測中的應用

楊照洪

摘要：在基樁檢測過程中，聲波透射法的效果比較理想。基于對聲波透射法的理解，加強聲波透射法的研究，通過對其檢測原理以及影響因素的分析，做到掌握聲波透射法的特點，推動聲波透射法在基樁檢測中得到有效應用，提高聲波透射法的應用效果，為基樁檢測提供有力的支持，保證基樁檢測能夠取得實效。因此，加強對聲波透射法的理解，并做好聲波透射法的應用，對提高基樁檢測效果和滿足基樁檢測需要具有重要的促進作用。基于這一認識，我們應總結聲波透射法的優點，做好其應用研究。

關鍵詞：聲波透射法； 基樁檢測； 應用

引言

混凝土灌注樁是橋梁工程樁基礎中的主要形式，由于其成樁質量受地質條件、成樁工藝、機械設備、施工人員、管理水平等諸多因素的影響，較易產生夾泥、斷裂、縮頸、混凝土離析、樁底沉渣較厚及樁頂混凝土密實度較差等質量缺陷，危及主題結構的正常使用與安全，甚至引發工程質量事故，加上是隱蔽工程，因此加強對樁基礎質量的現場檢測十分必要。

1、檢測原理分析

發射換能器置于被測樁的一個聲測管中，發射系統送來的電信號通過發射換能器轉換成脈沖聲波并向樁身內輻射，聲波在樁身砼中傳播后，被另一個聲測管中的接受換能器接收。聲波在傳播過程中發生繞射、折射、多次的反射及不同的吸收衰減，使接收到的聲波信號的時間、振幅、頻響特性以及波形、波列等發生變化。接收到的聲波信號反映了樁身砼是否完整、致密（膠結的優劣）及是否存在缺陷及分布情況。聲波透射法主要用于樁身完整性檢測，通過聲波透射獲得的一些參數如聲波曲線在樁身內的幅值、聲時、聲速、頻率、Kt、衰減系數等進行分析，判定樁身缺陷并確定其位置。

2、影響聲波參數的因素以及影響方式

在聲波透射法應用過程中，由于影響聲波的因素較多，會對檢測結果產生不利影響。結合聲波透射法的應用實際，影響聲波參數的因素以及影響方式主要表現在以下幾個方面：

2.1空洞及缺陷對聲波的影響

在聲波透射法具體應用中，空洞及缺陷的產生對聲波的傳遞和透射將會產生重要影響，如果遇到了空洞及缺陷，聲波則不能按照原有路徑傳回，從檢測數據上可以進行有效分辨，最終做到根據檢測數據判斷出空洞及缺陷所在部位。

2.2基樁中雜質對聲波的影響

聲波透射法的好處在于，遇到雜質也會對聲波的傳輸路徑造成影響，使聲波的軌跡發生變化，檢測者通過檢測數據可以判斷出基樁中的雜質位置，以及雜質的大小，確保聲波透射能夠全面反映基樁中是否存在一定的缺陷。

2.3聲波頻率對缺陷反應明顯

在聲波透射法的具體應用中，聲波的頻率對缺陷反應比較明顯，采用不同的聲波頻率，可以提高檢測的全面性，使基樁中的缺陷能夠得到有效反應，最終達到提高基樁檢測效果的目的。

3、影響檢驗結果準確度的因素

在聲波透視法檢測基樁過程中，要想提高檢測結果的準確性，就要對聲波透視法檢測引起足夠的重視，還要正確分析影響檢測結果的因素，做到掌握聲波透射法的實際特點，提高檢測質量。結合聲波透射法實際，影響檢驗結果準確度的因素主要表現在以下幾個方面：

3.1聲測管對檢測準確度的影響

聲測管作為聲波透射法的重要組成部件，對聲波透射法的運用有著重要影響。基于對聲波透射法應用的了解，聲測管管壁太薄或材質較軟時，琨凝土灌注后的徑向壓力可能會使聲測管產生過大的徑向變形，影響換能器正常升降，甚至導致試驗無法進行，因此要求聲測管有一定的徑向剛度，如釆用鋼管或鍍鋅管等，不宜釆用PVC管，各聲測管之間要基本平行。

3.2耦合劑對檢測準確度的影響

在聲波透射法檢測過程中，將各聲測管內注滿清水，檢査聲測管暢通情況；換能器應能在聲測管全程范圍內正常升降。否則將影響試驗結果。

3.3發射和接收換能器的安裝對檢測準確度的影響

（1）將發射與接收換能器通過深度標志分別置于兩根聲測管中；

（2）平測時，聲波發射與接收聲波換能器應始終保持相同深度；斜測時，聲波發射與接收聲波換能器應始終保持固定高差，且兩個換能器中點連線的水平夾角不應大于30；

（3）聲波發射與接收聲波換能器應從樁底向上同步提升，聲測線間距不應大于100mm；提升過程中，應校核換能器的深度和校正換能器的高差，并硧保測試波形的穩定性，提升速度不宜大于0.5m/S；

4、工程實例分析

某跨海大橋樁基礎采用鉆孔灌注樁，設計樁身直徑2200mm，樁長101m。采用目前最先進的ZBL-U520A型非金屬超聲檢測儀對試驗樁完整性進行檢測。試驗樁預埋4根檢測管，呈正方形布置于鋼筋籠的內側并使其保持平行，管內注滿清水，作為聲波耦合劑。檢測時采用普查和細測相結合。普查時采用平測方法，測量步距為10cm，以同一高度等距離同步移動，逐點測讀聲學參數并計錄換能器所處深度，檢測過程中經常校核換能器所處高度。若檢測過程中發現數據異常，則采用間距加密或斜測等方法進行細測。

5、結束語

通過本文的分析可知，基于對聲波透射法的理解，加強聲波透射法的研究，通過對其檢測原理以及影響因素的分析，做到掌握聲波透射法的特點，推動聲波透射法在基樁檢測中得到有效應用，提高聲波透射法的應用效果，為基樁檢測提供有力的支持，保證基樁檢測能夠取得實效。因此，加強對聲波透射法的理解，并做好聲波透射法的應用，對提高基樁檢測效果和滿足基樁檢測需要具有重要的促進作用。

參考文獻：

[1] 吳成元；林中堅；；大直徑鉆孔灌注樁檢測綜述[J]；工程勘察；2014年07期

[2] 高飛；；旁孔透射法檢測樁長的理論與實踐[J]；工程勘察；2014年04期

[3] 傅唯一，鄧正宇，彭仕明；聲波透射法在大直徑灌注樁檢測中的應用[J]；勘察科學技術；2014年05期

[4] 劉德貴；姚勇；王寧；；超聲波透視法在樁基檢測中的應用[J]；路基工程；2014年02期