摘要：在桩基检测的过程中应用声波透射法有助于更快发现桩基存在的问题。因此，声波投射法在桩基检测中得到了日渐广泛的应用，对于优化桩基检测效果，提高桩基检测水平，具有至关重要的意义。本文简述了声波透射法的基本原理以及现场检测步骤，探究了声波透射法在桩基检测中的实践应用，以期为房屋建筑工程桩基检测相关工作提供借鉴。
关键词：桩基检测；声波透射法；检测技术；实践探讨
引言
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。
1.桩基检测中声波透射法检测技术应用问题
1.1信号消失
研究表明，导致桥梁桩基础结构应用声波透射法检测过程出现信号突然消失问题的原因为：声测管内部无水以及系统设备出现了故障。此情况下，相关人员应检查声测管内部的水存在情况，并在明确采样样品作用状态下向声测管内部进行注水操作。对于无法接收波形的情况，就可将其判断为设备系统出现故障，以采取相应的措施方法进行处理。
1.2设备故障
作用于桥梁桩基础结构的声波透射法，主要利用换能器进行机械设备运行故障的检测。具体的判断过程，是对采样进行观察，看其发射换能器后是否出现了异响。如未进行波形接收运作，即可判断换能器故障。对于未出现异响的换能器发射情况，检测人员应用平面换能器代替其运作，并将其发射面与径向还呢过器的法辐射体对准。对于出现波形的情况，则接收器设备的接收功能未受影响。值得注意的是，如果此情况下，作用于桥梁桩基础结构声波透射法检测的换能器仍存在发射问题，那么就可判断声波透射法检测工作开展过程接收器与换能器均出现的故障问题。
1.3接收问题
桥梁桩基础结构中声波透射法的接收问题主要体现在换能器，即当其作用于水下环境时，一段时间后，波形出现异常现象，且设备无法接收波形的情况信息。此设备运行状态下，检测人员将声测管取出，波形就恢复了正常。由此可以看出，导致故障出现的原因为，水下环境会对换能器的信号线造成压力影响，进而出现破损问题。即水会渗透到换能器的内部的主体结构，以降低其声波透射控制效果。
2.声波透射法概述
2.1声波透射法的基本原理
采用声波透射法对桩进行检测，要将适量声测管预先对待检测桩进行竖直安装，有效保障声测管间呈现出平行状态。在检测过程中，要预先将清水注满声测管，在声测管中对收发换能器以及超声波发射器进行安装，再通过超声波发射器对超声波进行发射，使之穿过待检测桩基相应混凝土，并被接收换能器有效检测到。桩基混凝土结构分布有诸多不均匀的小孔，超声波对桩基混凝土进行穿过时，会引发程度不同的折射、发射以及绕射，进而导致超声波相应的幅度、波形均呈现出不同变化，实现对桩基完整程度的真实反映。
2.2声波透射法的现场检测步骤
发射与声波接收换能器，借助深度标志，能实现对两根声测管相应测点位置的准确放置，且能以固定高差确保升降的同步；对信号呈现的时程曲线进行实时显示和详细记录，对声时、周期值以及首波峰值等进行准确读取，并同时对频谱曲线以及主频值进行显示；将两根声测管作为一个检测剖面，对多根声测管实施组合，完成对全部检测剖面的有效检测；对桩身质量可能存在问题的测点区域，采用加密测试，并铺以斜侧等方式，对桩身缺陷的具体位置和实际范围进行科学确定；对同一桩相应的各检测剖面实施检测时，要保持仪器相关设置参数以及发射电压的固定不变。
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2.3检测数据分析与判定
在桩基检测中，对声波透射法进行实践应用，根据获取的检测结果，可初步实现对桩基缺陷的准确判定。（1）桩身完整的桩，一般其声学参数无明显异常，波形无明显异常。（2）如果桩身存在局部轻微缺陷，则该区域的声学参数轻微异常、波幅降低、波形轻微畸变。（3）如果桩身存在蜂窝、夹泥，则该区域声时明显增加，波幅衰减。（4）如果桩身存在局部夹层、断桩，则该区域声时急剧增加，波幅强烈衰减，波形几乎为一条直线，即使加大增益和增加电压也无法采集到规则的曲线。
3.案例工程概况
某高层建筑采用框架结构，其主楼高达 12 层，裙楼 2 层。该高层建筑拟建场地的地层结构自上而下依次为杂填土①、粉质粘土②、淤泥③、粉质粘土④、淤泥质土⑤、残积砂质粘性土⑥、全风化花岗岩⑦、全风化花岗斑岩⑦-1、砂土状强风化花岗岩⑧。该高层建筑采用灌注桩，总桩数为 104 根。其主楼桩长在 24到 28m 范围之间，桩身采用 C35 混凝土，并对钢筋进行配置。在本工程中，采用声波透射法对该高层建筑的 18 根桩进行检测。
3.1对声测管进行埋设
遵循声波透射法相关测试具体要求，对待检测的18根桩基进行声测管的埋设，按照等边三角形对每根桩埋设 A、B、C 三根声测管，AB=AC=BC，三者管距均为68cm。采用钢管作为声测管，有效直达桩底。声测管外径为 50mm，内径为 45mm，确保换能器能在声测管全程范围内正常升降。
3.2第一次实施检测
遵循声波透射法相应的检测规划和具体方法，对案例工程中 18 根桩实施分别检测，获得如下检测结果：除 42#桩存在明显缺陷外，其余 17 根桩均呈现出正常状态，质量良好，无明显缺陷，均为Ⅰ类和Ⅱ类桩，均可作为工程桩进行使用。42#桩检测结果如下：AC、BC 剖面检测范围内砼均无明显缺陷，AB 剖面在 12.90～13.60m 范围内波形明显畸变，波幅明显偏低；实施加密测试后，获知 42#桩呈现出整段式的程度明显的缺陷。因此，将 42#桩判定为Ⅲ类桩，不能在工程施工中使用。
3.3补强与第二次检测
基于对 42#桩采用声波透射法检测所获取的检测结果，设计单位、施工单位、监理单位以及业主方通过协商探讨，拟对 42#桩基实施取芯验证。将钻孔在 42#桩中心及 AB 剖面上进行布置，实施取芯。中心部位芯样显示桩身无明显缺陷，AB剖面芯样在 12.9 到 13.6 米位置砼处于离析状态。证明 42#桩仅在 AB 剖面出现局部离析，与声波透射结果一致。因此，为满足工程使用需要，经参建各方协商决定对 42#桩进行高压注浆补强。补强砼凝期满之后，采用声波透射法对 42#桩实施复测，即对第一次检测结果显示的异常部位实施二次检测。42#桩的声波透射复测结果表明，42#桩补强后的完整性得到显著改善，AB 剖面相应的声时、声速等均正常，波幅呈现出略微的偏低，因此，将之判定为Ⅱ类桩。补强之后的 42#桩可作为工程桩进行使用。
结束语
综上所述，桥梁桩基础结构检测工作运用声波透射法过程存在的问题有：信号消失、设备故障以及接收问题。为此，技术人员应在准确判断故障发生情况的基础上，对其进行优化控制。对于特殊情况，声波透射检测技术运用无法发挥检测作用的情况，应采用其他补测操作，以保证结构作用的质量效果不受影响。此检测技术运用背景下，桥梁工程桩基础结构的作用稳定性就不会受到影响，进而为工程建设使用的整体安全可靠性提供保障。
参考文献：
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[2]陈显云. 声波透射法在桩基检测中的应用[J]. 黑龙江交通科技，2015（6）：140-140.
[3]汤爱明. 声波透射法在桩基检测中的应用[J]. 工程技术：引文版，2016（1）：00148-00148.
论文作者:罗尚敏,王世其
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：声波论文; 桩基论文; 波形论文; 剖面论文; 换能器论文; 波幅论文; 结构论文; 《基层建设》2019年第1期论文;