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摘要：随着我国的社会经济的不断的发展，我国的基础建设取得了较大的进步。在基础建设当中，大直径灌注桩的检测相比预制桩更加的复杂，因此在基础建设当中一般都会采用声波透射法来对大直径灌注桩进行检测。本文主要介绍了声波投射法在监测大直径灌注桩桩身质量、完整性的基本检测原理和检测方法，以便更好的指导我国的基础建设。
关键词：声波透射法；大直径灌注桩；检测
在我国的基础建设工程当中，大直径的灌注桩以其承载力大，能够很好的适应各种不同的地形地质条件和各种重大土工构筑物对基础承载力的需求等特点被广泛运用于我国的基础建设工程当中。但是由于目前我国的大直径灌注桩的都是一些隐蔽工程，在施工的过程当中施工的工艺非常的复杂，在基础建设工程当中，大直径灌注桩在施工的过程当中经常会遇到各种不同的工程地质问题，不仅如此，而且在利用混凝土进行灌注的过程当中非常容易出现各种问题而导致灌注桩出现一些缺陷，这种情况在施工的过程当中非常难以发现，因此就需要通过一些先进的科学手段来对此进行检测。
一、声波透射法检测灌注桩的基本原理
在我国的基础工程当中，大直径灌注桩具有非常重要的作用，但是在复杂的施工过程当中，大直径灌注桩非常容易受到外部环境的一些影响导致出现一些缺陷，而这些缺陷在施工的过程当中却又很难被肉眼发现。因此，在这种背景之下，就需要利用声波透射法来对大直径灌注桩进行检测。根据一些相关的研究资料显示，在大直径灌注桩进行施工和灌注的过程当中，有接近20%的大直径灌注桩会存在桩身上面有缺陷的问题，如果这种问题没有及早被发现并且进行解决，那么就可能对整个建筑物的正常使用造成影响。因此对于大直径灌注桩的检测工作是非常有必要的。利用声波透射检测法来对大直径灌注桩进行检测具有非常多的有点，例如，检测仪器轻便简单、抗干扰能力强、观测精度高、结果非常直观等优点。另外，还能够通过声波透射检测法来详细的检测出大直径灌注桩内部缺陷的位置、范围以及程度等参数，对我国的大直径灌注桩的施工工作带来很大的帮助。因此在大直径灌注桩检测当中，越来越多的工程都会选择使用声波透射法来进行检测。
因为混凝土是通过多种不同的材料组成的非均匀质体，所以在原材料配合比在一定的情况之下，对于正常的混凝土，在所有的参数都一定的情况之下，声波在混凝土当中传播的速度应该也是一定的。如果利用混凝土灌注的大直径灌注桩当中存在有缺陷的时候，例如存在断裂、夹泥以及密实度存在偏差等问题，声波在混凝土当中传播的速度就会改变。因此，在这种情况之下，声波必然会出现传播时间延长、波幅减小、波形畸变等情况，利用这些参数就能够判断出大直径灌注桩当中混凝土是否存在的质量的问题，而且根据各项参数的变化能够判断出存在缺陷的位置、范围以及缺陷的影响程度等信息。
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二、声波透射法检测大直径灌注桩的方法
声波透射法用来检测大直径灌注桩的具体方法是首先要在桩身当中预埋2-4根声测管作为检测的通道，具体预埋的声测管的数量和位置都需要根据大直径灌注桩的大小来进行确定，然后将声波发射、接收的探头分别放置在2根导管当中，在导管当中要充满清水作为耦合剂，利用导管进行声波的发射和接收。利用声波在大直径灌注桩混凝土当中的传播，来测出声波在传播的过程当中的时间、波幅以及频率等参数，根据这些参数的检测来判断出大直径灌注桩内部存在的混凝土缺陷的各项数据，在使用声波透射法检测大直径灌注桩的时候不受到桩长的限制，但是如果桩的直径较小的时候，可以检测出来的结果会存在的较大的误差。因此声波透射法更加适合在大直径的灌注桩当中进行检测。
三、大直径灌注桩的主要缺陷规律
在大直径灌注桩当中存在的主要缺陷主要有沉渣、泥砂与水泥浆的混合物、离析以及气泡等方面的缺陷。在大直径灌注桩当中的出现沉渣的缺陷时，利用声波透射法对其检测会出现声速和振幅都会剧烈下降，通过声波的声速和振幅的参数就能够很好的检测出在大直径灌注桩当中是否存在着沉渣的情况，沉渣的情况一般都是会发生在大直径灌注桩的底部。泥砂与水泥浆的混合物缺陷同样也会导致声波的声速和振幅同时下降，但是与沉渣所不同的是泥砂与水泥浆一般都会出现在桩身和桩顶的部位，而且在桩身当中存在泥砂和水泥浆的缺陷的时候，声波的声速和振幅的变化是非常大的，是一种突然变化的情况，而在桩顶存在泥砂和水泥浆的缺陷时候，检测结果中的声波的声速和振幅是一种缓慢的变化情况。当大直径灌注桩出现离析的缺陷的时候，声波图会表现为声速和波幅的变化，在大直径灌注桩当中粗骨科多的地方声速值不低，甚至反而高，但是波幅下降，而在粗骨料少而砂浆特别多的地方则会表现为波速下降，振幅不下降的情况，甚至有的时候振幅还会高于附近的测值。当大直径灌注桩当中存在气泡缺陷的时候，声波检测出来会发现声波的声速明显降低，而且声波的能力也会衰减，接受到声波的能量会明显的下降，通过这样就能判断出大直径灌注桩当中存在气泡的缺陷。
四、声波透射法在检测大直径灌注桩时应该注意的问题
声波透射法在大直径灌注桩的检测当中具有非常重要的作用，但是在检测的过程当中应该要严格的控制各个环节，如果存在着任何的疏忽大意都可能会导致检测的结果出现误差，从而影响到对大直径灌注桩的质量的判断。下面简要分析在大直径灌注桩使用声波透射检测法需要注意的问题。
（一）在检测前应该要对声波检测管进行试探性检查
在大直径灌注桩的施工过程当中，一般的情况下，灌注基桩非常多，而且直径很大，特别是桥梁的基桩，必须要求浇灌砼要多浇灌1米长，然后将桩头打掉。但是在使用声波透射检测法的时候，一般采用的方法是将声波的检测管埋在灌注桩的桩基当中，在这个过程当中一定要严格的控制，保证在声波检测管当中没有任何的杂物，一旦声波检测管当中存在杂物的时候，就会导致检测的探头放入到灌注桩的桩中无法拔起。因此，在进行检测之前一定要对声波检测管进行试探性的检查，防止声波检测管当中没有杂物。在一般的施工过程当中采用的试探性检测方法就是将声波检测管上面的盖子割开，在声波检测管当中注满清水，用试用的探头通入到管底，如果试用的探头不能放在管底就应该使用钢筋确保探头能够放到管底。
（二）检测的提升探头一定要同步
在大直径灌注桩检测当中使用声波透射法的时候一般都是采用的水平同步发，点距一般是采用0.10米，在检测的过程当中，因为钢管通常不是在一个平面之上，因此不能够以钢管口作为水平的基准，一般的情况下是采用在钢管口附近的基桩钢筋上某一个高度作为基准。为了防止在测试的过程当中存在着累积的误差，应该要保证两个测点每隔0.5米校准一次。最后当测到灌注桩的桩顶的时候，将探头提出管外来保证三个探头都处在同一水平高度，如果三个探头的水平高度不一致的时候，应该要重新操作这个步骤，重新进行测试。
五、声波检测管应该使用无缝的钢管
在使用声波透射法进行大直径灌注桩检测的时候，对声波检测管的质量要求非常高，因为声波检测管是声波传播的介质，声波检测管的质量会直接影响到声波透射检测的结果。目前，我国许多的大直径灌注桩在进行声波透射检测法的时候会使用塑料管来作为声波检测管，塑料管具有比较经济的优势，但是由于塑料管是一种非弹性的材料，而且混凝土在凝固的过程当中会发热，直接会导致塑料管变形，导致声波检测的结果存在着较大的误差，因此在进行声波透射检测法的时候应该要使用钢管，而且钢管还必须是要无缝的，如果作为声波检测管的钢管有缝的时候，同样也会对检测的结果带来很大的影响。因此，对于一些大型的工程当中的大直径灌注桩进行声波透射检测法的时候一定要采用无缝的钢管来确保检测结果的准确性，防止工程当中出现问题。如果在一般的建筑声波检测管当中采用有缝钢管，就应该要将焊接面朝向非检测剖面，这样能够减少一些误差的产生。管与管之间的接头一般都是用焊接连接起来，在使用声波透射检测法的时候，在焊接连接处的测试时也会出现一些异常的情况，这个时候就能够使用管子的长度作为协助判断的标准。
小结
在我国许多的大型工程当中都会有大直径灌注桩，这些大直径灌注桩的质量将会直接影响到整个工程的质量，因此必须要做好对于大直径灌注桩的检测工作，声波透射法能够有效的准确检测出大直径灌注桩的质量问题，能够判断出大直径灌注桩的缺陷位置、范围以及程度等参数。但是声波透射法是一项非常严谨的工作，一定要控制检测的各个环节，保证声波透射法对于大直径灌注桩检测结果的准确性。
参考文献
[1]高卫国.某大直径灌注桩的声波透射法检测及补强加固处理[J].建筑工程技术与设计，2015，（28）：627-627.
[2]林高杰，汪纯亮.声波透射法在大直径灌注桩完整性检测中的应用[J].水道港口，2013，34（5）：437-440.
论文作者:姚骏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/18
标签：声波论文; 直径论文; 缺陷论文; 声速论文; 过程论文; 混凝土论文; 振幅论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;