探讨超声波无损检测技术在桩基工程中的应用

1、探讨超声波无损检测技术在桩基工程中 的应用温健平谢斌龙赣州志远建设工程质量检测有限公司摘要：超声波无损检测技术在检测当屮能够确保试件的品质与性能，并检测出物品的 性质与特点。在我国建筑技术持续发展中，超声无损检测技术已经被使用在诸多 桩基工程中。关键词：超声波无损检测技术;桩基工程;应用;在城市建设的迅猛发展屮，住宅和其他商用建筑愈发朝着高层和超高层改变， 因为上端荷载的显著提高，桩基工程规格与强度也具有较大的转变。身为建筑隐 藏工程的主要构成方面，桩基础工程具有较多的影响因素，也具有多种施工质 量问题，透过常规检验方法通常较难正确判定桩体不足的类别与出现点。当前， 桩基工程的监测方法较多，而

2、超声波监测方法作为目前应用普遍的无损检测方 法，在桩基检测屮十分重要。1超声波监测技术理论基础1.1超声波监测理论通过超声脉冲发射源于混凝土桩中一端调动高频弹性脉冲波，并且在另一端设 置精准度较高的接收体系，记录此脉冲波在混凝土桩传播当屮体现的波动特点。 在混凝土桩中具有混凝土不紧密的状况时，有些不足会被归为波阻抗界而。在发 射出的声波传达至这些波阻抗界面时，会造成透射波与反射波，令另一端收到 的声波能量显著低于原木能量。在结构中材料具有松散、蜂窝、孔洞等桩体严重 不足时，入射波则会具有散射及绕射状况。综合分析声波的传播吋间与传播当中 的能量降低特点、传播频率改变乃至波形变形程度等特点，能够获

3、取混凝土桩的 紧实度参数。透过测量桩体的不同截而以及所有高度相对的超声波变化参数，通 过数据解决软件分析则可以判定桩体中不足的类别、严重程度和空间点，并且对 桩基总体均质性与完善性进行正确的评价及判断1 。1. 2桩体质量判别方法 桩基础使用的混凝土材料是通过不同材料构成的多相非均质多孔材料，它的成 桥质量被多个影响因素的耦合作用，所以在执行桥体超声波无损检测之后，应 当透过不同层面综合分析检测数据给予分析。(1) 声速判断法。超声波传播速度不但和桩体自身弹性模量等性质相关，也和桩 体中混凝土构造等参数相关。波速身为判断桩体质量的重要决断因素，假如在桩 体的一些深度中波速变化程度过大，并且低于

4、运用概率法核算出的波速临界值， 能够大概判断此处桩体相应的混凝土材料严密度不充分，施工当中的灌注混凝 土方面具有问题。(2) psd判别法。由于钻孔桩内混凝土的均匀性通常不佳，并且测管并非真正平行，令超声波声时值通常出现偏离。为了清除桩体非缺陷问题对分析形成的影响, 使用声时深度曲线给予核算，则为psd法。psd法大致上不被桩体非缺陷因素所影响，但是可以正确体现类似蜂窝等令桩体产生界面变化造成的不足。(3) 波幅判断法。接收波波幅人多是首波波幅，波幅值对超声波在混凝土中传播 引发衰减的状况具有直接影响，由于波幅变动对不足极为皱感，所以能够把其 看做判断混凝土质量的列一个主要参数。大多把接收声波

5、能量低于其平均能量的 50%看做桩体测点混凝土质量异常的判定界限。对桩身的所有检测剖面而言，假 如桥身混凝土完整，所有检测点中获得的波形规则，声时曲线大致展现出直线 及不具备明显折点，波幅也不具备显著的衰减。假如桩身某深度点的混凝土具有 蜂窝，局部夹泥等质量问题时，波幅具有衰减状况。对于局部夹层与断桩等明显 不足的状况，超声波检测获得的声时值显著加大，波幅显著衰减，波形不够规 律宜。2超声波无损检测技术在桩基工程中的应用2.1超声波无损检测技术对桩基承载力的检测超声波无损检测技术对桩基工程承载力的检测大多为静荷载试验法和高应变动 测法。静荷载检测法指的是在检测桩基纵向承载力中，桩基顶端增加静荷

6、载，透 过检测获得的ps曲线参数特点而认定桩基承载力，以此更加正确的探究出桩基 施工质量。可是，因为静荷载检测法需要较久的检测时间，并且具备较高的成木, 检测对需要的桩基设计安全系数具有较高的标准，所以较难获取正确的检测结 论。高应变检测法属于一种对装机机身完善性与单桩纵向承载力给予检测的方 式。在检测当中锤重超过桩身重量，通过自由落体的方式对桩基顶端给予击打， 由桩基顶端传导的超声波而判定相应的动力系数，从而通过数据对桩基的承载 力给予核算及分析。2.2超声波无损检测技术对桩基完善性的检测在检测桩基完善性时，低应变动检测技术成为最符合的一个方式，这一方式则 应当透过对桩基顶端添加较低的振动能

7、量，以此造成桩基基身和周遭土体的共 振，在土体共振过程中，通过适宜的仪器与设备对桩基基顶震动的速度给予检 测，并且通过超声波振动原理与阻挡理论分析并核算超声波所体现的数据参数， 从而分析桩基总体的施工质量与桩基的完善性，评价出桩基施工中的承载力。在检测桩基的完善性时，还应当通过超声波透射法进行。超声波透射法则通过超 声波在混凝土内的传导声学理论，检测传播的声波参数，比如，检测桩基声波 传导内的声速、音频、幅度乃至频率，能够辨别岀其变化和声波的传导状况，将 桩基内混凝土的完善性与持续性乃至断层方面给予正确的分析。通过超声波透射 法能够正确判断出桥基不足处和大小状态等因素，以此确保桥基的品质。3超

8、声波法在桩基检测内的步骤3. 1声测管预埋在使用超声波法执行桩基检测时，应当在桩基中给予声测管预埋，对桩基直径 低于1. 5m的状况下，声测管预埋则会为3根左右。假如待检测的桩基直径超过 1.5m,则应当最少给予4根声测管的预埋。并且，在选择声测管的材质时，应当 挑选螺纹衔接，其使用的声测管内径应当相较于换能器的外径超出1.5cnu在捆 扎声测管时，应当使用的捆扎方式尽可能与钢筋笼选择相同的捆扎方式，而且 一同确保声测管底端处在封闭状态3 o 3.2超声波监测应用步骤选择桥基换能器时，应当依照桥基的直径给予有效的选择，并且设定出适宜的 参数，如果设定参数，则无法给予任意改变。并且，还应当确保对

9、同-桩基给予 检测时应当确保电压不产生改变。在放置换能器时，应当摆置在声测孔的顶端或底端，并且保证同步同距的转移， 依照不同点给予结论的测量和记录。在测定当中，应当随时矫正换能器的位置， 应当确保前后测点维持在250mm中。并且，在互为对测当中，发射乃至接收应当 实现同步，假如产生不同步的状况，则应当尽快给予改正。对测量点的距离应当控制在0.2至05ni屮，假如发生异常状况，则应当给予加 密。检测完成后，应当复测桩基，抽检桩基，并且确保较为稳定的范畴中回。4检测注意事项4.1声测管漏浆影响在浇筑桥梁桩身时，由于混凝土存在流动性，会具有较大的压力，如果未解决 安装好一些声测管的接头，对此处的水泥

10、浆，声波则会穿透，在范畴中，假如 需要检测的不足之处较少，则会显著出现误判的状况。4. 2桩基龄期 对声波检测信号而言，桩基龄期具有较大的影响力。对于桩基检测来讲，桩基龄 期中，国家标准通常为14天以后，哪怕时间方面具有问题，桥基检测也必需在 7天以后，不达到标准的桩基龄期，在检测当中会相对接受信号比较微弱和波 形不稳定的状况5。5结束语综上所述，超声波无损检测技术在混凝土结构中的运用十分普遍，在岩土工程 中，桥基验收工程的正确性符合一般工程标准。超声波监测大多使用波速对比法, psd分析法与波幅判断法的判断结论给予分析，令桩体岀现不足之处，其不足 程度能够判定，不足类别不能确定。通过找出超声波监测的优势与不足，有利于 工程的。参考文献1潘凤文关于桥梁桩基检测及质量评定的探讨j 黑龙江交通科技，2011(9) :173.2范德生超声波无损检测技术在桩基工程中的应用思考j科学时代，2015 (12