1 声波透射法的概念以及内涵

声波透射法是一种利用声波时、声速、振幅和主频的变化对桩身质量进行分析的一种探测手段，通常要事先做好声测管的预埋工作，声测管要呈并行的姿态，并向声测管中注入清水。要设置一个收发转换器以及一个超声波发射器，通过超声波发射器发出声波，声波可以通过待探测的桩基础，由传感器精确地接受，可以依据桩体内的特殊条件以及桩的品质而变化。其表现为各种波形或振幅变化，可精确地反映桩基础的检验品质。在基桩的探测中，声波法具有探测范围广、测量精度高、测量精度高、不受桩长的影响等优点，但施工难度大，管道预埋需事先完成，这不但使工程变得更加困难，而且建设费用也会提高，测试的效率相对较差；延长了探测间隔。

2 声波透射法检测技术分类

声波透射法检测技术主要有桩外透射法、桩内单孔透射法以及桩内跨孔透射法。

2.1桩内单孔透射法

单孔桩中的单孔透射法适合于单孔桩基础的质量检验，通常用于钻孔取芯后对桩的混凝土进行检验，并与其他方法相结合。测试时，仅需将传感器置于单孔中，利用隔音材料将传感器隔绝开来，所发出的声波通过布置在孔洞中的传感器发出，再经由耦合水传递到孔壁砼层中，在耦合水的影响下，声波可以在表面上沿一定长度的滑移。然后，当声波到达接收器时，接收到的声音在经过不同程度的折射、反射后的各个声学参数。相比于穿洞探测，单孔透波探测的传播途径更为复杂，因此必须采用相应的信号解析手段。

2.2桩内跨孔透射法

采用内插式穿透方法，需在桩体内提前设置两个或多个管道，使接收与发送信号分别设置。在测试时，通过发送传感器发送的声波，穿过水泥层，再被位于另一根管子中的接收传感器接收。穿洞探测法的有效探测距离是从声波通过传送器到接收器接收扫描的具体区域。基于接收与发送传感器的空间关系，该方法可分为平测、斜测和扇扫测三种。

2.3桩外孔透射法

在桩基础中设有检验管线或已完工的情况下，可利用桩外透射法进行桩身质量检验。桩外探测法是在靠近桩基础的外部钻孔探测孔。由于地震波在地层中传播的速率很大，探测通道的选择应尽可能接近于桩基础，而不会对基础的安全造成威胁。在测试时，应将一台大功率的平板式传感器置于桩顶，接收器沿着桩身外部的钻孔，由上向下，由下至上，通过地层传递到混凝土层，在耦合水的影响下，由接收传感器接收；该方法能对各部位的砼进行逐个点检。然而，其最大的缺点就是受到测试设备工作频率的制约，探测距离相对较短。目前，对桩的质量判定仅限于夹层和断桩等。

3声波透射法检测技术在桩基检测中的应用分析

3.1案例分析

以某工程为例，施工资料表明由116片空心板组合而成，其工作寿命为50年。对其所处的地质条件进行了详细的研究，从结构上看，最上面的一层是杂填土，下面是一层粉土，下面则是一块被风化的花岗岩。基坑采用钻孔桩施工，共施工26个桩。根据检测桥台桩的情况，推断出其全长25米，施工材料为C35。桩基施工完成后，采用了声波法对其进行探测。在13个桩基础上，按66 cm的间隔布置成一个标准的三角形布置，3个间隔相同的声波测试管。为了满足传感器的提升和提升需求，采用了一根钢管做声波测试管道。

在首次探测中，采用了事先埋置了声测管的13根桩基进行了声学探测。经过检验，除1个桩有明显的缺陷外，其余的桩均符合设计标准。通过对含缺陷桩的测试，发现有一方出现了异常的波形，在0.6-2.2米的范围内出现了一个较小的波型。执行密码测试，确认是否有重大的错误。再检查一遍。二次检验即对重新出现的有问题的桩进行检验，并与初步检验的结论相联系，由相关部门共同进行实地检验。在有问题的情况下执行确认行动。经过检验与分析，发现桩头存在明显的瑕疵，其中0.6-2.2米处的砼出现了夹泥现象，这与声波测试结果相符，见图1。

图1 超声波检测波列图

为满足施工质量的需要，对桩基础进行了拆除，并对其进行了加固，确保了桩的承载力。在砼浇筑完毕后，对砼进行了声波法测试，并与实测资料进行对比。实测资料显示，该系统经治理后，其整体性能满足使用需求。通过对其实际应用的结果进行了分析，证明了声波法能够为钻孔灌注桩的检测提供依据，对其进行了品质检查，并对不同的声学参数值进行了分析；有效地对钻孔灌注桩的质量进行定位，判断其严重程度，并引导其进行修补。实践证明，利用超声检测桩基的方法是可行的、准确的。

3.1.1测试前准备

在试验之前，主要有两个方面的准备工作，一是要对场地进行检查，以保证在后续的监控中，不会受到外界的干扰。另外，在检测之前，先用校正方法对其进行校正，以检验其与超声波检测的延时。另外，测量器筒的高程及所连接的水层也进行了修正。

3.2 收发换能器安装与使用要点

在采用声波法进行基桩检测时，应先将钻杆内装有接收器和接收器的扶正器放入管内。在安装完毕之后，要对所装的感应器进行仔细的检测，以保证接下来的工作能够顺利进行，而不会出现吊装问题。在桩基测试中，必须对测试设备进行调试与操作，使测试结果能够清晰地反映出超声信号，从而保证测试结果的精度。各检查站要保证各检查站间距为0-0.5。在试验中，若出现不正常的情况或情况，例如检验结论不明，则进行下一步桩的检验；在对桩基础进行测试时，要根据现场具体条件，采取合适的措施，并加强对其进行监控，以保证整个工程的顺利进行。利用这两种感应器，有关的工作人员必须将测试的结果从头到尾精确的写下来。另外，当测量资料发生不正常时，可依据具体的条件选用不同的超声测量方式，例如角度测量法和扇形扫描法。

3.3检测现场问题处理要点

采用声波透射检测技术对隧道结构进行检测时，存在着种种问题，对工程建设造成了很大的影响。在测试时，要根据现场的具体状况，对测试中发现的问题加以分析，查找存在的问题，并加以解决。值得关注的是，如果发现了信号探测的问题，很有可能是仪器的系统出了问题，声音管仍然没有水，这时就会产生这样的问题；有关部门应对声学管内的积水进行检测，并对仪器的系统进行检修，以保证有关安保部门能够迅速地解决此问题。

4结论

在国内建设事业的持续发展下，建设项目逐渐向着高层、智能化的方向发展，这就导致了建设项目的质量水平的提高。而桩基础的质量直接关系到建设项目的质量，因此，要想提升建设项目的质量安全，就必须对桩基础进行检查，目前，我国建筑业普遍使用的是声波法。超声测试方法具有更高的精度，且基本不会破坏桩体内的结构，但会造成工程工期的延长和工程费用的提高。由于声测管的预先埋设，所以在施工过程中要注重每一个细节的控制，以保证测试结果的完备性和精度。

参考文献

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