灌注桩声波透射法现场检测技术

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摘 要： 本文从声波透射法的检测原理出发，介绍了灌注桩声波透射法现场检测三种方法：桩内跨孔透射法、桩内单孔检测法、桩外孔透射法的检测过程、适用范围、及现场检测中需要注意的地方。

关键词：跨孔单孔旁孔

中图分类号：TU473文献标识码： A

随着我国经济建设步伐的加快，城乡面貌焕然一新，建筑工程项目也随之越来越多。作为建筑基础部分，桩基工程的施工质量越来越受到人们的重视。在桩基工程施工过程中，桩基检测技术的应用对保证建筑工程桩基质量起到了重要作用。桩基检测技术有很多种，本文在这里同大家主要探讨学习一下灌注桩声波透射法现场检测技术，希望能对大家有益。

声波透射法的检测原理：根据超声脉冲波在混凝土中的传播规律，对声波的传播时间（或速度）、接受波的振幅和频率声学参数的测量值和相对变化综合分析，判别基桩缺陷的位置和范围，估算缺陷的尺寸。

按照超声波换能器通道在桩体中不同的布置方式，超声波透射法基桩检测主要有三种方法：1、桩内跨孔透射法2、桩内单孔检测法3、桩外孔透射法（旁孔透射波法）

一、桩内跨孔透射法

桩内跨孔透射法顾名思义就是把发射、接收换能器分别置于桩内两预留声测管道中（钢管、PVC管或钢制波纹管）或两钻芯孔中，换能器在两管中提升或下降过程中，发射换能器发出的声波脉冲穿透混凝土不断被另一管中的接收换能器接收，根据脉冲波声学参数来判断混凝土质量。跨孔透射法又分平测（加密平测）、扇形扫测、斜测。

1、平测

将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两声测管道中的测点处，声测线间距不宜大于200，同步提升或下降换能器。对异常点处，可采取缩小测线间距加密检测，进一步确定缺陷的位置和范围。平测时为防止累积误差，应及时校准换能器深度。

2、扇形扫测

将一只换能器置于缺陷部位不动，另一只换能器逐点移动，测试成扇形。扇形测试各测点的测距是不同的。波速可以换算，相互比较，但振幅不具可比性，只能依靠相邻测点值的突变来判断缺陷位置。采用扇形扫射时，两个换能器中点连线的水平夹角不宜大于40度。

3、斜测

斜测就是让发射、接收换能器保持一定的高程差，在声测管内以相同步长同步升降进行测试。斜测时两个换能器中点连线的水平夹角不宜大于30度。斜测有两面斜测和一面斜测。两面斜测，第一次发射换能器比接收换能器高；第二次使发射换能器比接收换能器低，但高差绝对值保持一致。通过斜测可以缩小缺陷在水平方向上的范围。

4、桩内跨孔透射法现场检测举例

（1）、利用扇形扫测法判断断桩位置（图1）。离断桩位置较远处，接收的波形、波幅正常；较近处波形不正常，杂波干扰严重，波幅严重衰减；断桩处，接收换能器无接收信号出现。

（2)、利用扇形扫测法判断夹层位置（图2）。离缺陷位置较远处，接收的波形、波幅正常；较近处波形不正常，出现杂波干扰现象，波幅开始衰减；缺陷处，出现严重异常现象，杂波干扰严重，波幅衰减，严重时无波形出现。

（3）、利用斜测判断空洞、蜂窝等局部缺陷范围（图3）。离缺陷范围较远处，接收的波形有轻微的减弱，波幅有所降低，会出现一定的杂波干扰；缺陷范围处，波形波幅显著降低，严重时甚至无波峰出现，波形杂乱无序。

（4）、利用斜测判断桩身缩颈缺陷（图4）。缺陷处波形出现异常，杂乱无章，波幅衰减；缺陷外，波形波幅均正常光滑。

二、桩内单孔检测法（图5）

单孔检测法不同于跨孔透射法。单孔检测法的发射、接收换能器放置于同一个孔中，换能器之间用隔声材料隔离或采用专用的一发双收换能器。声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁，在混凝土表层滑行一段距离后再经耦合水分别到达两个换能器上，从而测出声波沿孔壁混凝土传播时的声学参数。单孔检测法对普查钻芯孔周围混凝土质量比较适用。

三、桩外孔透射法（图6）

桩外孔透射法又叫旁孔透射波法。检测前需紧贴桩钻一平行孔，钻孔深度比预测桩要深1～3m，用硬PVC塑料管作为换能器上下的通道。塑料管与孔壁之间用灌浆密封。检测时利用锤子在桩顶面（或与桩顶联接的建筑物上）激振产生脉冲或在桩顶面放一发射功率足够大的换能器。接收换能器在孔中移动的过程中，遇到桩身有夹泥、断桩、缩颈等缺陷时，声时明显增大，波幅变小。

结语

在各种桩基完整性检测方法中，声波透射法技术因其检测范围全面，检测结果准确可靠、可重复多次检测等特点，成为混凝土灌注桩完整性检测的重要手段，应用越来越普遍。随着声波透射法技术发展的不断完善，工程技术人员应善于利用新技术、新方法为保证建筑工程质量服务。