聲波透射法在基樁檢測中的應用

楊照洪

摘要：在基樁檢測過程中，聲波透射法的效果比較理想?；趯β暡ㄍ干浞ǖ睦斫?，加強聲波透射法的研究，通過對其檢測原理以及影響因素的分析，做到掌握聲波透射法的特點，推動聲波透射法在基樁檢測中得到有效應用，提高聲波透射法的應用效果，為基樁檢測提供有力的支持，保證基樁檢測能夠取得實效。因此，加強對聲波透射法的理解，并做好聲波透射法的應用，對提高基樁檢測效果和滿足基樁檢測需要具有重要的促進作用?；谶@一認識，我們應總結(jié)聲波透射法的優(yōu)點，做好其應用研究。

關鍵詞：聲波透射法； 基樁檢測； 應用

引言

混凝土灌注樁是橋梁工程樁基礎中的主要形式，由于其成樁質(zhì)量受地質(zhì)條件、成樁工藝、機械設備、施工人員、管理水平等諸多因素的影響，較易產(chǎn)生夾泥、斷裂、縮頸、混凝土離析、樁底沉渣較厚及樁頂混凝土密實度較差等質(zhì)量缺陷，危及主題結(jié)構(gòu)的正常使用與安全，甚至引發(fā)工程質(zhì)量事故，加上是隱蔽工程，因此加強對樁基礎質(zhì)量的現(xiàn)場檢測十分必要。

1、檢測原理分析

發(fā)射換能器置于被測樁的一個聲測管中，發(fā)射系統(tǒng)送來的電信號通過發(fā)射換能器轉(zhuǎn)換成脈沖聲波并向樁身內(nèi)輻射，聲波在樁身砼中傳播后，被另一個聲測管中的接受換能器接收。聲波在傳播過程中發(fā)生繞射、折射、多次的反射及不同的吸收衰減，使接收到的聲波信號的時間、振幅、頻響特性以及波形、波列等發(fā)生變化。接收到的聲波信號反映了樁身砼是否完整、致密（膠結(jié)的優(yōu)劣）及是否存在缺陷及分布情況。聲波透射法主要用于樁身完整性檢測，通過聲波透射獲得的一些參數(shù)如聲波曲線在樁身內(nèi)的幅值、聲時、聲速、頻率、Kt、衰減系數(shù)等進行分析，判定樁身缺陷并確定其位置。

2、影響聲波參數(shù)的因素以及影響方式

在聲波透射法應用過程中，由于影響聲波的因素較多，會對檢測結(jié)果產(chǎn)生不利影響。結(jié)合聲波透射法的應用實際，影響聲波參數(shù)的因素以及影響方式主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1空洞及缺陷對聲波的影響

在聲波透射法具體應用中，空洞及缺陷的產(chǎn)生對聲波的傳遞和透射將會產(chǎn)生重要影響，如果遇到了空洞及缺陷，聲波則不能按照原有路徑傳回，從檢測數(shù)據(jù)上可以進行有效分辨，最終做到根據(jù)檢測數(shù)據(jù)判斷出空洞及缺陷所在部位。

2.2基樁中雜質(zhì)對聲波的影響

聲波透射法的好處在于，遇到雜質(zhì)也會對聲波的傳輸路徑造成影響，使聲波的軌跡發(fā)生變化，檢測者通過檢測數(shù)據(jù)可以判斷出基樁中的雜質(zhì)位置，以及雜質(zhì)的大小，確保聲波透射能夠全面反映基樁中是否存在一定的缺陷。

2.3聲波頻率對缺陷反應明顯

在聲波透射法的具體應用中，聲波的頻率對缺陷反應比較明顯，采用不同的聲波頻率，可以提高檢測的全面性，使基樁中的缺陷能夠得到有效反應，最終達到提高基樁檢測效果的目的。

3、影響檢驗結(jié)果準確度的因素

在聲波透視法檢測基樁過程中，要想提高檢測結(jié)果的準確性，就要對聲波透視法檢測引起足夠的重視，還要正確分析影響檢測結(jié)果的因素，做到掌握聲波透射法的實際特點，提高檢測質(zhì)量。結(jié)合聲波透射法實際，影響檢驗結(jié)果準確度的因素主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

3.1聲測管對檢測準確度的影響

聲測管作為聲波透射法的重要組成部件，對聲波透射法的運用有著重要影響?；趯β暡ㄍ干浞☉玫牧私猓暅y管管壁太薄或材質(zhì)較軟時，琨凝土灌注后的徑向壓力可能會使聲測管產(chǎn)生過大的徑向變形，影響換能器正常升降，甚至導致試驗無法進行，因此要求聲測管有一定的徑向剛度，如釆用鋼管或鍍鋅管等，不宜釆用PVC管，各聲測管之間要基本平行。

3.2耦合劑對檢測準確度的影響

在聲波透射法檢測過程中，將各聲測管內(nèi)注滿清水，檢査聲測管暢通情況；換能器應能在聲測管全程范圍內(nèi)正常升降。否則將影響試驗結(jié)果。

3.3發(fā)射和接收換能器的安裝對檢測準確度的影響

（1）將發(fā)射與接收換能器通過深度標志分別置于兩根聲測管中；

（2）平測時，聲波發(fā)射與接收聲波換能器應始終保持相同深度；斜測時，聲波發(fā)射與接收聲波換能器應始終保持固定高差，且兩個換能器中點連線的水平夾角不應大于30；

（3）聲波發(fā)射與接收聲波換能器應從樁底向上同步提升，聲測線間距不應大于100mm；提升過程中，應校核換能器的深度和校正換能器的高差，并硧保測試波形的穩(wěn)定性，提升速度不宜大于0.5m/S；

4、工程實例分析

某跨海大橋樁基礎采用鉆孔灌注樁，設計樁身直徑2200mm，樁長101m。采用目前最先進的ZBL-U520A型非金屬超聲檢測儀對試驗樁完整性進行檢測。試驗樁預埋4根檢測管，呈正方形布置于鋼筋籠的內(nèi)側(cè)并使其保持平行，管內(nèi)注滿清水，作為聲波耦合劑。檢測時采用普查和細測相結(jié)合。普查時采用平測方法，測量步距為10cm，以同一高度等距離同步移動，逐點測讀聲學參數(shù)并計錄換能器所處深度，檢測過程中經(jīng)常校核換能器所處高度。若檢測過程中發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異常，則采用間距加密或斜測等方法進行細測。

5、結(jié)束語

通過本文的分析可知，基于對聲波透射法的理解，加強聲波透射法的研究，通過對其檢測原理以及影響因素的分析，做到掌握聲波透射法的特點，推動聲波透射法在基樁檢測中得到有效應用，提高聲波透射法的應用效果，為基樁檢測提供有力的支持，保證基樁檢測能夠取得實效。因此，加強對聲波透射法的理解，并做好聲波透射法的應用，對提高基樁檢測效果和滿足基樁檢測需要具有重要的促進作用。

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