摘要：本文首先阐述了超声波无损检测技术概述及优缺点，接着分析了超声波无损检测技术在桩基工程中的应用，最后对超声波法在桩基检测内的步骤进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：超声波无损检测技术；桩基工程；应用
引言：
在混凝土结构的检测过程中，超声无损检测技术得到了广泛采用。桩基验收工程在岩土工程中符合一般工程的标准，可以采用超声波无损检测技术，其大多利用波速对比方法，可以有效判别桩基的不足之处，找出其缺陷部位。但超声波无损检测技术可以找出位置无法判断类型，因此，还应不断完善此技术，以便为桩基工程提供更多的指导与帮助。
1 超声波无损检测技术概述及优缺点
1.1 超声波无损检测技术概述
超声波无损检测技术的局限对象是建筑物之中混凝土结构的碱性检测与对于全新建筑材料的甄别。超声波无损检测技术最为小的优势是穿透性弱，有比较弱的声能分散能力。超声波无损检测技术于展开检测时收到的频率少于两万赫兹，这样低频率的声波会作用在遭检测的建筑物，检测人员透过声波的透射与反射行为便能对于建筑物的数据、缺陷与力学展开检测，透过超音波检测人员也能对于建筑物外部的结构、尺寸、质量与缺陷有一个明确地认识与认识，并且对于建筑物的整体特征有一个掌握。超声波无损检测技术于工作过程之中重要有两种形式：第一，透过对于建筑物外部地基之中的混凝土结构展开检测可检测出建筑物外部的缺陷与建筑物具体的承受能力与抗压能力。第二，对于复合型的有机材料、金属材料等全新上市的建筑材料展开性能的检测，会对于其投入市场之后展现精确的作用做出一份强有力的保障。
1.2 超声波无损检测技术的优点
首先，超声波无损检测技术广泛适用于金属类、非金属类以及复合类材料的检测，且具有穿透力强的特点，比较适用于对厚度范围较大的物体进行缺陷检测。例如：超声波无损检测技术可以对2mm以内的金属物体及材料进行检测，也可以穿透较长的钢管进行检测。其次，超声波无损检测技术对被检测物体的缺陷定位十分准确，较大面积的缺陷检测准确率超过90％。超声波无损检测技术的感知灵敏度很高，对被检测物体中面积缺陷较小的位置也能准确定位。最后，超声波无损检测技术的检测成本低，检测速度很快，对工作人员及周边的环境没有任何损害，适用于工程施工的质量检测。
1.3 超声波无损检测技术的缺点
也存在一些不完善的地方，可能只适用于一些形状简单的物体或形状比较规则的物体或材料。遇到不规则或是形状复杂的物体时会出现一定的失误，准确率不高。当一些物体中含有晶质物体时，结果也会受到一定程度的影响。还有采用手工脉冲的方法测量时，检测结果也会产生一些差异，结果也会受到一定程度的影响。
2 超声波无损检测技术在桩基工程中的应用
2.1 对桩基承载力的检测
超声波无损检测技术对桩基工程承载力的检测大多为静荷载试验法和高应变动测法。静荷载检测法指的是在检测桩基纵向承载力中，桩基顶端增加静荷载，透过检测获得的PS曲线参数特点而认定桩基承载力，以此更加正确的探究出桩基施工质量。可是，因为静荷载检测法需要较久的检测时间，并且具备较高的成本，检测对需要的桩基设计安全系数具有较高的标准，所以较难获取正确的检测结论。高应变检测法属于一种对装机机身完善性与单桩纵向承载力给予检测的方式。在检测当中锤重超过桩身重量，通过自由落体的方式对桩基顶端给予击打，由桩基顶端传导的超声波而判定相应的动力系数，从而通过数据对桩基的承载力给予核算及分析。
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2.2 对桩基完整性的检测
低应变动检测技术可以有效检测桩基的完整性，其主要将较低的振动能量施加于桩基顶部，引发基身与土体的共振，之后工作人员利用适宜的设备与仪器检测基顶振动的速度，利用超声波振动原理检测超声波的反射数据，从而在确定桩基承载能力的同时判别桩基自身的施工质量以及完整性与均匀性。在检测桩基完整性时，工作人员还可以利用超声波透射方法，其主要检测超声波在混凝土中的具体传导参数，比如波传导中的声速、幅度以及频率等，分析声波的传导状态以便准确判定混凝土的完整性与均匀性，找出其中的缺陷部位。由此看出，在判断桩基缺陷部位与大小状态时，可以采用超声波透射法，从而更好的保证桩基的施工质量水平。
3 超声波法在桩基检测内的步骤
3.1 声测管预埋
在使用超声波法执行桩基检测时，应当在桩基中给予声测管预埋，对桩基直径低于1.5m的状况下，声测管预埋则会为3根左右。假如待检测的桩基直径超过1.5m，则应当最少给予4根声测管的预埋。并且，在选择声测管的材质时，应当挑选螺纹衔接，其使用的声测管内径应当相较于换能器的外径超出1.5cm。在捆扎声测管时，应当使用的捆扎方式尽可能与钢筋笼选择相同的捆扎方式，而且一同确保声测管底端处在封闭状态。
3.2 超声波监测应用步骤
选择桩基换能器时，应当依照桩基的直径给予有效的选择，并且设定出适宜的参数，如果设定参数，则无法给予任意改变。并且，还应当确保对同一桩基给予检测时应当确保电压不产生改变。在放置换能器时，应当摆置在声测孔的顶端或底端，并且保证同步同距的转移，依照不同点给予结论的测量和记录。在测定当中，应当随时矫正换能器的位置，应当确保前后测点维持在250mm中。并且，在互为对测当中，发射乃至接收应当实现同步，假如产生不同步的状况，则应当尽快给予改正。对测量点的距离应当控制在0.2至0.5m中，假如发生异常状况，则应当给予加密。检测完成后，应当复测桩基，抽检桩基，并且确保较为稳定的范畴中。
3.3 桩体质量判别方法
3.3.1 声速判断法
超声波传播速度不但和桩体自身弹性模量等性质相关，也和桩体中混凝土构造等参数相关。波速身为判断桩体质量的重要决断因素，假如在桩体的一些深度中波速变化程度过大，并且低于运用概率法核算出的波速临界值，能够大概判断此处桩体相应的混凝土材料严密度不充分，施工当中的灌注混凝土方面具有问题。
3.3.2 PSD判别法
由于钻孔桩内混凝土的均匀性通常不佳，并且测管并非真正平行，令超声波声时值通常出现偏离。为了清除桩体非缺陷问题对分析形成的影响，使用声时深度曲线给予核算，则为PSD法。PSD法大致上不被桩体非缺陷因素所影响，但是可以正确体现类似蜂窝等令桩体产生界面变化造成的不足。
3.3.3 波幅判断法
接收波波幅大多是首波波幅，波幅值对超声波在混凝土中传播引发衰减的状况具有直接影响，由于波幅变动对不足极为敏感，所以能够把其看做判断混凝土质量的另一个主要参数。大多把接收声波能量低于其平均能量的50%看做桩体测点混凝土质量异常的判定界限。对桩身的所有检测剖面而言，假如桩身混凝土完整，所有检测点中获得的波形规则，声时曲线大致展现出直线及不具备明显折点，波幅也不具备显著的衰减。假如桩身某深度点的混凝土具有蜂窝，局部夹泥等质量问题时，波幅具有衰减状况。对于局部夹层与断桩等明显不足的状况，超声波检测获得的声时值显著加大，波幅显著衰减，波形不够规律。
结束语：
综上所述，超声波无损检测技术对保证桩基完整性有着至关重要的作用，超声波无损检测技术可以更准确地判定桩基内部的缺陷及不安全因素，从而最大限度地保证桩基的工程施工质量。
参考文献：
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[2]温健平，谢斌龙.探讨超声波无损检测技术在桩基工程中的应用[J].江西建材.2017(24)
[3]姜凡，周东富.浅谈超声波无损检测技术在桩基工程中的应用[J].黑龙江科学.2016(01)
论文作者:郭新山
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/28
标签：桩基论文; 超声波论文; 检测技术论文; 缺陷论文; 混凝土论文; 波幅论文; 物体论文; 《工程管理前沿》2019年第13期论文;