摘要：检测桩基质量，是一项复杂性的技术工作，对检测技术各项要求相对较高，声波透射技术方法，在检测桩基质量方面优势突出，精度及效率均相对较高。因此，本文主要围绕着桩基的质量检测当中声波透射技术方法实践应用开展深入研究和思考，望今后能够更加有效地借助声波透射技术方法，有效落实桩基的质量检测实践工作。
关键词：桩基；应用；声波透射法；质量检测；
前言
伴随各类建筑项目逐渐增多，对桩基质量各项要求也不断提高，以至于相关行业领域对桩基质量的检测工作关注度逐渐提升。中声波透射技术方法，属于最具成熟度的一种桩基质量测定技术，应用效果较为突出。故而，总结分析桩基的质量检测当中声波透射技术方法实践应用，现实意义较为突出。
1、声波透射技术方法基本原理
声波透射技术方法基本应用原理即为：在桩一侧的发射探头处，将电能快速转化为声波等相应机械能，借助探头所发出超声波能够穿透砼桩性质，在砼桩另外一侧，借助接收探头来接收相应超声波，还原处理超声波为电信号，实施放大处理过后，清晰显示在示波装置上面，借助数码显示装置能够清晰的显示出声波历时，将数值打印出来。结合发射与接收探头距离、测定砼厚度、超波的脉冲实际发出及达到的时间等，将砼桩内部超声波实际传播声速计算分析出来。借助计算所获取超声波的声速，能够直接判断分析桩身砼质量，所获取超声波的波速若越大，则表明砼密实度就越高；越小声速，则表明砼就越为松散，亦或者是声波脉冲所在传输路径有离折、裂缝、孔洞等缺陷存在。借助这一技术方法，便能够准确检验桩身砼质量及完整性。
借助声波透射技术方法对桩身质量实施检验最为关键内容便是桩身内部预埋测管，测管下端口做好密封处理。借助声波透射技术方法开展实测工作期间，需在管内充满耦合剂，而后，在预测管当中不同高度放置声波发生与接收的探头，将高度差控制好。实测期间，两个探头务必保持同步上升与下降状态，有手动与自动两种方式可供选用。如果选用的是自动方式，需把声波的探头沿着桩长下降或者提升一次；如果选用的是自动方式，就需探头上升至一段距离之后实施一次测定，获取波速沿着桩长变化曲线。正常砼桩内声波传播的速度一般为3200-4000m/s[1]。若传播期间遇砼缺陷问题，则声波会有衰减迹象，部分声波会及时跳过这些缺陷进行传播，以至于传播时间会被延长，缩小了波速，也就是漫射情况会出现。若传播期间遇到空洞空气界面，则散射或者反射情况便会出现，声波实际传播波幅会缩小，以至于砼无法连续缺陷问题出现，声波传播的路径会变得复杂，波形发生畸变。故而，超声波在右裂缝、孔洞等缺陷砼内传播期间，超声波实际波幅会相对较小，而声时会相对较大，以至于波形畸变。
2、声波透射技术方法中关键性技术
2.1 在智能采集方面
与以往的采集系统相比较，CT智能化采集系统突出优势在于能够弥补以往传统采集系统所潜在缺陷问题，换能装置可实现一发多收，测线定位智能化水平相对较高，此变能装置内一个压电环，可串联多个压电环，接受更多数据，实现高效化数据采集。
2.2 在CT成像方面
桩基智能化超声波的CT实测系统内部以CT成像技术优势作为突出，借助此项技术可获取更多数据，并实施反演和正演，及时有效地或者到波速及路径，转变成为二维速度实现有效分布[2]。
2.3 在智能自判方面
超声波CT测定仪器应用原理即为：把所采集到波形数据信息经分类过后，有效转换成相应的标准波形，平均化连续性数据点，一旦发生突变，可对声波到达该采集点实际声时实施精准的判断分析。平均化主要目的是达到最佳滤波效果，适应于大规模的计算分析，对于检测精度和效率的提升均有着积极作用。
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3、应用实践
3.1 分析及判断数据
砼质量重要参数已声幅、声时、声速为主，这些参数变化均属于砼灌注桩实际质量检测依据，可借助两种不同方法来分析判断缺陷问题，即为概率方法、斜率方法。在概率方法上：它主要是通过声速来分析判断缺陷，对于单一频率及声速参数分析判断精度相对较高，以下为具体的操作：结合以往的分析判断经验，将可疑数据剔除；对整根桩全部测量值标准差和均值统计出来，实施判断分析，借助公式计算获取单一声速参数值Ci点，此点Ki参数值可计算分析为（Ci-u）/σ，与Ki所查询的正态分布情况，经计算获取Ci发生概率和Ci可允许发生次数，计算所获取发生次数＜1，则表明正常状态之下并不会发生此事件，若发生了，则表明此点为缺陷位置；在斜率方法上，它主要是借助PSD来分析判断缺陷问题。借助声时深度曲线临近两个点斜率，乘以曲线上面临近两个点声时差后乘积。结合该桩身检测一个剖面上全部测点高程及实测声时，获取函数 tc=f（z），tc是因变量、z是自变量。如果f（z）属于连续性可导函数，表明该桩身状态处于完好状态[3]；如果函数为不可导，表明桩身剖面有缺陷问题存在。完好砼和曲线分界面位置，如果声介质性质突变，声时必然突变，表明此点为缺陷区域。结合全部实测声时，经计算便可获取铺面测点PSD数据，经处理后可获取PSD深度的曲线，结合PSD参数值于某深度位置实际突变情况，结合波幅变化，判断异常点。此种技术方法可突出声时的变化，缺陷敏感度极高，能够避免产生因非缺陷性多种因素所致检测偏差。但此种技术方法具体应用期间需要注意的是若砼桩身缺陷为缓慢突变类型，则声时呈缓变状态，PSD判据会无法做出最为敏感的判断，实际应用期间需先判断分析缺陷实际性质，将临界状态PSD参数值计算出来，以PSD参数值为临界值判断依据，假定缺陷问题区域实施声波波速测定。
3.2 实例分析
以某办公楼建筑为例，该栋楼主楼共为15层，属于框架形式结构，需建设场地地层结构有4类：一是，素填土。呈灰黄色，以砂质的粘性土为主要成分，因较差的压实性，整体结构松散，为0.5m层厚；二是，全风化的花岗岩。呈灰黄色，因强烈的风化程度，花岗岩芯为坚硬土桩，在遇水后会产生水软化现象，最终崩解，为15.3m厚度；三是，强风化性质花岗岩。呈灰黄色，强烈的风化程度，岩芯属于半土半岩形状，岩屑可用手轻易捏碎，为1.0m厚度；四是，微风化性质花岗岩。呈灰色，岩芯为完整的柱状，岩质新鲜、坚硬，为5.5m层厚。该建筑项目工程选用人工方式实施挖孔灌注桩的基础，一共为60根，选定22根开展声波透射实测工作。按照声波透射实测要求及标准，针对所需测定22根的工程桩，埋设好声测管，埋设期间需注意所有桩应当呈等腰式三角形，3管均需埋设于被测定桩内，声测管应当选用钢管，务必直达桩底部。经最终测定结果显示出，有异常情况的有1根桩，其余皆正常，21根的正常桩无严重缺陷问题存在，能够满足于建筑项目工程桩常规的使用需求及标准。从异常桩所在3个剖面的实测结果中可了解到，超声波的声速为上部分横向坐标，桩深度为纵向坐标，经计算所获取PSD参数值和超声波的波声幅为下部分横向作用，这三条不同曲线从左至右即为：波幅的深度曲线、声速的深度曲线、PSD的深度曲线，声速和波幅临界线为虚线，此桩身潜在着性能问题，桩底部周边PSD、波幅、声速突变，且形状异常，不可投放使用。
4、结语
综上所述，通过以上分析论述之后我们对于声波透射技术方法基本原理、声波透射技术方法中关键性技术及桩基的质量检测当中声波透射技术方法实践应用情况，均能够有了更加深入地认识及了解。从总体上来说，声波透射技术方法应用优势较为突出，能够实现对于桩基质量高效率化、高精度性检测，更好地为桩基整体质量提供有效保证。
参考文献：
[1]崔迪，聂鹏.低应变法和声波透射法在桩基检测中的综合应用研究[J].建材与装饰旬刊，2016，29（45）：718-719.
[2]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，2017，10（04）：512-513.
[3]刘德华，闫永辉，李东海，等.声波透射法桩基检测过程中的影响因素与控制措施[J].市政技术，2018，11（04）：298-299.
论文作者:熊敏
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6