摘要：超声波透射法作为基桩检测的主要方式之一，因其自身优势已得到了广泛应用。通过超声波透射法试验分析，可为混凝土灌注桩施工中产生的异常缺陷波形研究提供真实、准确的判定依据，能够有效推进我国工程检测行业持续、稳定发展。
关键词：超声波透射法；基桩检测；应用
1超声检测装置优势
（1）主机屏幕能清楚显示声参量信息，如波形图与影像图，使测试结果直观、准确。（2）可对首波进行准确判读，且能对距离进行不断测量，可大幅缩短检测的时间。（3）在检测过程中，基本不受场地条件的影响，且无需对桩头进行处理，操作方便。（4）仪器便捷，内附离子电池可长时间稳定运行。（5）分析软件适应主流操作系统要求，不仅风格统一，而且界面友好，功能齐全，可自动生成报告，并提供多种接口。
2超声检测基本原理
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。
从费玛定律可知，介质声学参数和其物理力学存在一定关系，对于混凝土，尽管由多种不同的材料构成，但其内部保持均匀，声波实际传播速度处于一定范围内，在测距一定的情况下，可将声波作为依据对混凝土质量进行判定。当混凝土有缺陷时，其连续性将被破坏，此时声波将产生绕射与散射，声能将产生衰减，声波传播路径将十分复杂，声波信号对应的声时大幅延长，振幅与波速都会由于衰减大幅降低，而且超声波频率也会因为声能的大幅衰减而产生变化。
如果超声波从有缺陷的桩身中穿过，则参数特征值会由于衰减而产生一系列特征，包括主频下降、波速减小、幅度降低等。对于超声波透射法，实际上就是以这些变化为依据来定量判定桩身完整性，同时测定缺陷具体位置与大小，明确缺陷性质，进而为后续的综合判定及处理提供参考依据。
3对于基桩检测运用超声波透射法的具体要点
基桩检测工作能否符合检测流程（见图1），其直接关乎检测结论的精确性。目前对于检测领域来讲，检测技术人员已经能做到灵活运用多种检测手段。在基桩检测的具体实践中，运用超声波透射法主要体现在如下的检测技术要点：
图1基桩检测的检测流程与检测装置
3.1声测管的预埋和管材选择
第一，声测管的选择。为适应桩基的环境和检测方法的需要，一般来说我们对声测管的材料诉求可归纳为：机械强度达标，以防止灌注桩混凝土形变；具有良好的粘结性能，时刻关注声测管和混凝土的贴合，防止二者之间发生缝隙。综合可获得性、适用性与成本要素在实际工作中一般会选择钢管充当材料。一般而言，声测管壁的厚度内径不小于40mm，壁厚不应小于3.0mm，但是从控制项目总体成本，本着经济节俭的原则，在管壁确保能够负荷新浇混凝土侧压的前提下，越薄越好。
第二，声测管埋置数量与方式。由于每一个声测管的适用范围有限，所以在实际工作中，往往需要利用到多根声测管，这就出现了一个多根声测管如何排列布置的问题，如果排列合适其效果就会事半功倍，反之则费力费工费时，且很难取得预计效果。从现有的经验来看，管道数量据目标检测范围确定，如果桩径处于0.8米之下0.5米以上需要两根，1米至1.6米以内需要三根，1.6米至2.5米四根，排列一般两根管呈线段，三根呈等边三角形，四根呈正方形或长方形；而更大桩径的情况就需要更多的声测管，排列可呈现正方形结构。总体看来，声测管放置原则上必须遵从平行定理，但受到实际施工环境的限制，存在部分误差。
第三，声测管的安装。声测管的安装是十分重要的一个环节，其牢固性直接关系到后期的测试工作，在安装过程中不同材质的声测管具有不同的固定要求和标准。在位置上看，声测管必须紧贴在筋笼内壁；固定方式有焊接和绑扎两种，一般钢质管采用焊接。
3.2检测桩身的完整性
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性。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性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。
3.3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。
3.4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。
结语
综上所述，选择超声波检测基桩混凝土质量具有十分明确的优势存在，检测结果准确，可以根据相关参数及时定位缺陷。技术适用性强，具有广泛的应用性，检测范围广，只要有声测管的区域都可应用。但是超声波检测也有一定的不足，例如施工前期必须埋置声测管导致了工程量的增加与成本的提高。但是总体利大于弊，所以业内公认这一技术具有很大的潜力与可研究性，我们应该共同努力，把这一技术做大、做强。
参考文献：
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[3]渠继明.声波透射法在基桩检测中的应用[J].太原科技，2006（08）：65-67.
论文作者:方圆朝
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
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