摘要：超声波透射法的主要作用在于运用超声波来探查基桩缺陷，在判断波形差异的前提下给出基桩检测的相关结论。技术人员运用超声波透射的手段可以做到通过识别波形改变、波幅变化、传输延时以及声速降低等现象，据此归纳得出基桩施工的缺陷。由此可见，运用超声波透射法有利于检测精确度的明显提高。文中对超声波透射法在基桩检测中的应用进行了分析。
关键词：超声波透射法；基桩检测；应用
1导言
因桩基础工程项目施工环境较为复杂，存在着各种干扰因素，极易出现蜂窝孔洞、缩径、离折及桩身断裂等各方面质量问题，安全及质量隐患重重。故对桩基进行科学合理地检测往往至关重要，且对该项技术有着较高的标准及要求。
2超声波透射法的基本技术内容
声波透射检测方法，对桩身的完整性检测包含着以下三种方式，即为桩内部跨孔的透射法、桩外部透射法、桩内部单孔的透射法。后两种方法信息数据采集分析的复杂性、误差均相对较大一些，在实际的工程当中通常是应用桩内部跨孔的透射法，该种方法信息数据较为便捷，且误差相对较小一些。在桩内部预埋好2根平行声测管，当成换能器通道，以将误差缩小，声测管内部需注入适量清水，距离桩底部维持在250mm以内，逐渐向上匀速移动该换能器，该换能器所发射的信号，逐渐穿过水及混凝土介质，被另外一端换能器接收，该超声波的测桩装置对该换能器所采集声波的波幅、声速、波形等各项声波的参数做出分析及处理，把所采集到的波形图与相应正常波形图做出比较分析，判断该声测管两侧混凝土是否存在着夹层、杂质、缝隙等情况。经过实践研究可发现，该声波处于不同介质中时传播的速度及能量不同程度地衰减，在混凝土中不均匀的介质或不同密实度的情况下，缺陷表面会有波阻抗的界面形成，声波于界面上逐渐出现绕射及散射等情况，导致透射波能量逐渐减弱，首波声逐渐变大、波速逐渐降低、波形畸形相关异样表现，将其作为根据即可直观地开展桩身完整性的判断。
在实际工程中，声波透射检测方法常被应用在已经预埋了声测管的混凝土灌注桩的检测，其检测分析结果可靠准确、操作便捷，且不受桩长所限制，可直观地反映出桩身混凝土填料强度及均匀性，不会破坏到桩基自身结构，可实现无损化检测。但是，这种检测技术方法在具体应用时，会存在不少问题，比如混凝土材料、龄期、拌和程度、声测管埋设的位置等各个方面，均会对声学参数变化产生直接影响，对于桩身缺陷具体位置及质量判断会产生不利影响。故应当强化混凝土灌注桩质量的控制，提升实验操作流程的规范性，以提升数据可靠性及准确性。
3超声波检测法在基桩检测的基本原理
当前的超声检测装置仅能对桩径达到0.8m以上的混凝土灌注桩实施完整性检测。发射换能器持续向外发出脉冲信号，再经过耦合剂后传至声测管，然后从桩身穿过，最后到达接头，因表面波与横波无法在液体与气体中进行传播，所以检测中的超声波主要为纵波及其分量。对于接收换能器，它能将声波转换为电信号，并将信号提供至超声检测装置。
基桩成孔之后，对混凝土进行灌注之前，需要在桩内预埋相应的声测管，将其当成声波发射以及接收换能器上下通道，桩身混凝土灌注若干天之后，开始对其进行检测，使用超声波检测仪器，沿着桩的纵轴方向，按照一定间距，对每个检测点进行检测，穿越桩身不同截面的声学参数。借助观测的方式，同时对声波在介质中传播时升学参数、波形变化情况等进行分析，针对这些检测数据做出科学合理的处理，做出相应分析和判断，最终找到混凝土存在缺陷的位置、范围以及程度等，从中找出桩身混凝土连接性以及完整性、均匀性情况作出合理推断，对其完整性等级进行评定。使用混凝土声波投射方式进行检测，声波主频一般控制在2×104-2.5×105之间。具体基桩声波透射法现场检测法如下图所示。
图 1 基桩声波透射法现场检测示意图
4超声波透射法在基桩检测中的应用
4.1声测管的预埋操作
声测管构成了检测桩基础的重要设施，因此必须妥善进行声测管的预埋处理。如果选择钢管作为声测管，那么需要运用焊接的方式来连接声测管与立架钢筋，并且保持2cm的固定点间隔。但是在目前看来，关于开展桩基检测操作多数都会选择PVC材质的声测管。如果运用PVC声测管来完成相应的检测操作，则需要在基桩底部的适当位置埋置声测管，然后运用支架绑扎的方式来保持声测管的稳定性。
4.2检测桩身的完整程度
检测基桩完整度的操作必须建立于科学的检测手段之上，检测技术人员需要通过构建关系曲线的方式来判断基桩的完整程度。多数情况下，埋设于水下或者地表以下的建筑基桩都会受到水分或者土层的腐蚀作用，因而呈现基桩本身性质的某种改变。并且，关于测查桩身的完整程度还要通过判断弹性模量来进行验证，这是由于弹性模量参数可以表明桩基强度以及声波波速之间的关联性。近些年以来，检测技术人员还可以选择模糊判断的综合检测手段来处理关于完整度的各项检测数据。运用模糊综合判断的措施主要涉及构建基桩检测的模型，然后运用模型分析的方式来归纳检测结论。从桩基质量波动的角度来讲，检测得出的多数检测数据都应当符合正态分布的基本特征。然而受到外界因素造成的桩基检测影响，那么正态分布并非完全符合当前获得的桩基质量结论。在此基础上，技术人员还需深入计算基桩的坚固度以及强度等因素。
4.3严格按照检测流程进行处理
基桩检测必须能够保证符合现行的检测操作步骤，在符合检测技术流程的前提下才能得出完整并且科学的检测结论。具体在检测的实践中，基本检测流程一般来讲都会包含声测管的预埋、桩基的固定、检测装置的放置、测管两端的封闭以及后续的检测处理。在此过程中，技术人员尤其需要保证桩基已经置于正确的位置，并且在测管内部注满清水。对于声测管在进行封闭处理时，必须做到封闭测管下部与测管上部。
并且，关于基桩检测还要格外注意确保测管的畅通，避免杂质落入测管内部进而导致声测管的堵塞现象产生。声测管的管口应当始终维持在特定的高度范围，避免声测管出现频繁移动的现象。通过运用换能器等装置作为辅助，应当可以保证检测到实时性的桩基反射波，然后给出正确的基桩缺陷部位。对于桩身内部的声波传播路径应当能够计算出直线的声波传输距离，确保将测管外壁的间隔距离作为必要的计算考虑因素。
4.4全面整理基桩检测数据
技术人员在全面完成了基桩检测的各项具体操作后，对于现有的桩基检测数据还需要做到归纳与整理。具体在整理各项的基桩检测结论时，应当避免遗漏某些关键的检测信息，以便于为后续的施工提供科学根据。在目前看来，关于整理与归纳基桩检测的数据可以选择信息化手段进行处理，确保在数据库中妥善保存相应的检测数据。并且，技术人员也要反复核验各项检测数据，对于检测误差应当进行彻底的消除。
由此可见，基桩检测的各个环节都具有专业性的特征，而与之有关的检测设备也应当确保完整性。通过运用超声波透射的检测方法来测查基桩的质量隐患，技术人员即可做到在根源上避免检测误区的出现。在桩基检测的整个过程中，关键措施在于避免声测管受到损坏，如此才能确保获得精确度较高的检测信息。技术人员针对各个检测环节都要开展监督，并且严格遵照现行的基桩检测标准来执行各项检测操作。
5结束语
总之，关于全面开展检测操作已经能够做到结合超声波检测的技术措施，并且体现了较好的检测技术效果。因此在基桩检测的具体实践中，技术人员仍然需要做到不断进行基桩检测的经验归纳，在避免检测误差的前提下达到最佳的基桩检测效果。
参考文献
[1]张炜熠，高志民，王繁兴.超声波透射法在桩基完整性检测中的应用研究[J].山西建筑，2017，43（27）：59－60.
论文作者:田乾乾
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/12
标签：声波论文; 桩基论文; 超声波论文; 混凝土论文; 技术人员论文; 波形论文; 数据论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;