摘要：声波传输方法是一种通过在预定义的声管之间进行发送和接收声波来检测声学参数（例如声波）的相对变化的方法，测试声波在给定环境中传播的频率和幅度，这种方法并被广泛用于桩基的非破坏性检查技术，具有高检测精度、简单快速的优点，并且不限于与长度和直径桩基相同的条件。
关键词：声波透射法；基桩质量检测；应用
1桩基工程及其检测概述
近年来，随着我国工程类项目的迅速发展，许多桥梁、高层建筑、高性能工厂、港口码头和海上石油平台的启动项目都发现了桩基，显示了桩基的广泛应用。其中中国的技术架构是最重要的基本形式。桩基基本规划的成本通常占项目总成本的四分之一以上，各种桩基基础中最常见的是使用单片混凝土文件，特别是大直径桩基基础，几乎完全由具体桩基组成。该桩基的基础通常是地下，这是一个隐蔽的项目，具有许多施工方法，都有着高技术要求。整体式混凝土桩可能会出现各种质量问题，例如，由于模拟成型技术和硬件等导致的因素开裂、空隙直径的减小、分离的混凝土强度低等。桩基的基本质量直接关系到整个建筑（结构）以及人们的生活和财产的安全，因此，桩基基础建设的质量控制尤为重要，必须在施工前、施工期间和施工后进行必要的试验，找到缺陷并解决缺陷。
2基桩质量检测方法综述
在桩基的基础上进行质量控制的两个关键要素分为三种检测方法，根据分类，在结构设计和验收的技术要求中有相关的规定。
2.1直接法
顾名思义，它是一种测试方法，用作直接接收测试结果或测试原型结构的基础。在本质上是完整性测试，核心直接钻入混凝土桩中，以这种方式测量核心的质量和强度。通过检查下部泥层和背层来确定桩基静载荷的能力，并确定每个堆叠负载能力，通过测试垂直压缩（绘图）的最终强度来确定静载荷能力。
2.2半直接法
半直接法，通过原型现场试验显示了基于理论技术实践的检测方法，并对其进行完整分析，最终得到试验项目的结果。（1）低应变法，是利用被动振动理论评估完整性，包括水力发电方法、机械阻抗方法、反射波法等；（2）高压法测量，计算单个堆的垂直抗压强度，以满足设计要求，然后在满足要求的基础上对桩身进行完整评价，有波动方程法、静动法以及锤击贯入试装法等；（3）声波透射法，通过测试和分析声学参数（例如声学传输方法、声学传输时间、幅度、频率等）来评估桩基主体完整性的方法。
2.3间接法
间接方法基于通过统计分析结合物理 - 机械测试或现场测试数据的直接方法实验的结果得出的半形式方法。使用特定的计算模式确定地质和环境条件的复杂性、施工技术的差异、设计水平和人力资源质量，这种方法与设计参数估计的大量不确定性有关。因此，它仅适用于初步设计项目的评估，选择检测方法时要确定桩基的属性和应用的数量，并考虑相关因素，如地质条件、类型和构建质量。
检测方法检测目的
单桩竖向抗压静载试验确定单个文件的最大垂直压缩强度以及垂直压缩容量是否满足设计要求。
单桩竖向抗拔静载试验确定单个文件的极限承载力和垂直承载强度是否符合设计要求。
单桩水平静载试验确定最终阻力的承载能力是否满足设计要求，必要时可以设置所需的土壤阻力参数和弯矩。
钻芯法可以测量混凝土强度、模拟底部沉积物的厚度，并确定或识别土壤的山地特征。
高应变法如果满足单层垂直耐压的设计要求，则需要找出缺陷，以便及时做出应对策略，并确定虚设侧虚设部分的防污性能。
表1：基桩检测方法及检测目的
3声波透射法的基本理论
声音检测技术是检测弹性波的一种方法，理论基础是弹性波在固体介质中的传播理论，该方法包括人工刺激环境（岩石、混凝土）。该结构可以发出声波，并接收在给定空间距离下由介质的物理特性调制的声波，再观察和分析声波参数，例如各种介质中声波的速度、幅度、频率等，最后解决与一系列项目相关的问题。发送声波的方法具有以下优点：1检测完成的结果准确可靠；2它不受堆栈长度的限制；3没有盲区，可以检测到声管是否已充满；4在结构上是有利的，因为它可以确定撞击地面的桩的尖端，据此评估混凝土的强度。虽然这种方法需要预制的声管，而且很昂贵，但它特别广泛地用于探测非常大的单片桥和高层建筑。
图1：声测管布置
4基桩质量综合评判中隶属函数的确定方法
4.1确定隶属函数的几种主要方法
要使用该应用程序，首先需要确定集合函数。目前，针对检测的各种问题，本文提出了各种方法。可以基于模糊现象来确定隶属函数的一般方法。在桩基的超声波检查中选择数学模型中的隶属函数（即清除数学），对于在完全评估中获得可靠结果是特别重要的。确定函数有三种主要方法。统计表格类似于概率统计表格，可以用于研究不确定性。然而，概率统计和统计属于两种不同的数学模型，具体有如下差异：概率和统计测试的最基本要求是确定每个测试中事件A的存在（或不存在），每个测试的基本空间中的元素数量是随机不同的。在进行统计检验时需要考虑一个原则，研究人员必须十分熟悉词汇概念并能够访问该概念，同时能够初步分析源数据，删除表面上不合理的数据。
4.2三分法
三分法是用于解决随机区间的测试模型。其定义为：对每个部分确定u的划分，并确定对数（F，7），如果对数据（F，7）进一步定义映射c。模糊概念的函数区间是随机的，￡是具有R /正态分布特征的随机变量，隶属函数的概率分布可以确定该路径的三步隶属函数的方法。
5工程检测应用研究
5.1工程概况
第五章应用技术研究是本文件研究背景的工程，是武汉中环线西环段（白沙州脚，318国道）人行天桥和立交桥，整个站点有超过1，600个桩基，估计桩基直径为1，000米，1，200米和1，500毫米，桩基长度在20米到58米之间。通过旋转钻井的基本方法，将摩擦孔填充到桩基。本文负责使用超声方法对全线半数桥梁桩基混凝土质量进行检测，该测试使用武汉延海制造的超声波跨孔传感器进行，两个例子是两座高架桥，使用第4章中提出的集成评估方法，可以选择一个基本完整和不基本完整的混凝土灌注桩作为例子进行计算。
5.2计算研究
桩身混凝土超声检测的最重要标准是速度、振幅、频率和PSD，采用模糊综合评估方法进行计算和分析。计算示例上述项目的基础，集成三个声学测量管，它们是等边三角形，每个都是40厘米的距离。
5.3基桩质量评4EF7
使用传统的PSD V_A方法进行评估。表5-1和上图显示，三极部分的DSP对应于声速的变形和规范，但三个桩头部分的测点的波幅在临界线以下，所以它属于异常点。目前，声速和波幅之间存在矛盾，这可以通过以下事实来解释：如果在判断中使用声音的幅度，如果判剧过于严格，就会出现重判现象。因此，审查员可以根据标准来判断该桩基是否符合标准该段是没有经验或缺陷的I类段。确定评估对象的系数区域u = {波速，振幅，频率}。
6结语
基于武汉市中沙带318国道高架桥和立交桥桩基检测项目，对运用声波研究混凝土桩基质量评价方法进行进一步的改善，不断改进确定桩基错误判定的技术和方法。最后希望通过本文的研究，对今后的专家学者研究相关的课题有一定的借鉴与帮助作用。
参考文献
[1]罗骐先.桩基工程检测手册.北京：人民交通出版社，2016，1.213—288.
[2]陈凡，徐天平，陈久照，关立军.基桩质量检测技术.北京：中国建筑工业出版社，2003：244—267。
论文作者:丁金龙
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期
论文发表时间:2019/8/27
标签：桩基论文; 方法论文; 声波论文; 混凝土论文; 测试论文; 函数论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2019年9期论文;