常州市建筑科学研究院集团股份有限公司 江苏常州 213022
摘要：当前，声波透射法检测技术日益成熟，在房屋建筑工程桩基检测中得到了日渐广泛的应用。声波透射法对桩基进行检测，能有效保障桩基检测结果的科学性和可靠性，特别是对于桩基缺陷的有效检测更具优势。在桩基检测中，对声波透射法进行实践应用，需预先对声测管进行埋设，其检测成本相对较高，且在实践操作过程中，极易造成检测疏漏，导致出现对桩基缺陷误判或者漏判。因此，在桩基检测，对声波透射法进行实践应用，要严格遵循相关步骤和技术要点，有效保障检测结果的准确性和科学性。
关键词：声波透射法；桩基检测；实验
1声波透射法概述
当前，桩基检测主要着眼于其桩身完整性以及承载力。通常，若桩基呈现的完整程度能有效满足相关设计的具体要求，则其承载力也能满足相关设计要求。但是，桩基承载力达标，未必能保证其完整程度满足相关设计要求。因此，要重点加强对桩身完整性的有效检测。对桩基完整程度进行检测，主要包括以下四种方法：（1）低应变法。该检测方法操作简单，成本低廉，可较准确的判断桩顶下第一个缺陷的位置，但对于第二个及以下的缺陷缺很难判断，检测范围也有一定的局限性。（2）钻芯法。该检测方法获取的桩基检测结果具有较强的直观性和可靠性，然而缺乏代表性，仅能实现对桩内部状况的局部反映，难以实现对桩检测盲区和隐性缺陷的有效检测。（3）高应变法。该检测方法是一种近代高技术成果，可以同时评价桩的完整性和承载力，但受现场检测环境、仪器设备以及检测人员素质的限制，具有较大的局限性。（4）声波透射法。该检测方法呈现出较强的复杂性，但检测准确率相对较高，在桩基检测中得到了日渐广泛的实践应用[1]。
2工程实例
2.1工程概况
拟建场地土层情况自上而下为杂填土、粉质粘土、细砂、淤泥含砂、中细砂、砾砂、卵石、残积砂质粘性土和不同风化程度的花岗岩。拟建建筑包括地上两层地下一层，采用直径1000mm冲孔灌注桩，桩数共计127根。本次检测选取总桩数10%，即13根桩进行检测。检测时，将接收与发射换能器分别置于2个超声波检测管中，以同一高度等距离同步移动，测点间距为100mm，自检测管底至设计桩顶标高逐点进行对测，发现可疑部位再进行复测或加密检测，以确定缺陷的位置和范围。
2.2实测曲线分析
选取一根桩体进行实测曲线分析，编号为1号桩，该桩桩长52m，其所测得声学参数曲线及波形图如图1～图2所示（选取2号声测管进行分析）。
图11号桩声学参数曲线图
图21号桩波形图
由图1分析可知，在桩长范围内，声速较为稳定，最大值4.667km/s，最小值4.003km/s，平均值为4.437km/s，标准差为0.069。波幅标准差0.986。根据PSD曲线，该桩PSD曲线无较大突变，波形变化均匀，综合可以得出该位置桩体完整性较好，材质均匀，桩体性质好。
同理分析图3中2号桩2号声测管所测声学参数曲线和图4波形图可以发现，2号桩桩长27.0m，2号声测管测得4.5m深度范围内，局部声速低于临界值，声幅明显低于临界值83.160，PSD曲线发生连续突变，对应深度范围内的波形出现明显畸变，波形不清无条理。根据声学参数判据和波形图异常可以判定该位置可能出现孔洞或大面积桩体缺陷。
图32号桩声学参数曲线图
图42号桩波形图
2.3检测结果分析
该工程对浅层检测出现缺陷的桩体进行开挖验证，发现2号桩在2号声测管一侧4.5m深度附近出现混凝土材料填充不充盈，钢筋外露，且深度较小位置混凝土材料杂质较多，水泥参入比不足，成桩质量差。由此可见以上检测分析较为合理。灌注桩混凝土材料与一系列声学参数虽有相对稳定的关系，但是这种关系并非绝对，还受多种因素影响。
声音传播速度受灌注桩原材料的配合比、搅拌均匀程度、龄期、骨料粒径等影响较大，因此以上皆是影响检测结果的因素；波幅是声音传播能量的表现形式，灌注桩缺陷区对传播能量的吸收和散射程度加大，因此缺陷区域的位置、形状和连通性及其随机组合情况，对检测结果影响较大；除此之外，人为操作如测试过程中拉绳额速度、稳定性以及仪器自身稳定性均对测试结果有影响。
结束语
桩基础在房屋建筑工程中占据着关键性地位，桩基质量对于房屋建筑工程的整体质量和安全性具有至关重要的影响。桩基施工具有较为复杂的施工工序，且呈现出显著的隐蔽性，对施工技术具有较高的要求，存在较大的施工难度，且极易发生各类质量和安全隐患。因此，要加强声波透射法检测技术在桩基检测中的实践应用，优化桩基检测效果，有效保障桩基质量。
参考文献：
[1]鲁雪芹，杨珑.浅谈桩基检测技术综合应用[J].江西建材，2017（24）：288-290.
[2]林国章.声波透射法在桩基检测中的应用探析[J].河南建材，2017（06）：9-10.
[3]刘杰.声波透射法检测技术在桥梁桩基础结构中的应用[J].山西建筑，2017，43（35）：168-169.
[4]孙民.声波透射法在桩基检测中的理论与实验研究[D].大连海事大学，2017.
论文作者:朱海宁
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：桩基论文; 声波论文; 波形论文; 缺陷论文; 声学论文; 曲线论文; 号声论文; 《基层建设》2018年第28期论文;