1-3 （1+X）基桩完整性检测声波透射法

”1+X“路桥工程无损检测职业技能理论培训四川升拓检测技术股份有限公司贵州交通职业技术学院联合制作1+X参考用教材目录Contents基桩完整性检测（超声波法）基桩完整性检测理论基础-声波透射法声波透射法（亦称跨孔声波法或跨孔超声法）是利用超声波的透射原理对混凝土介质状况进行检测。该方法具有客观性好、分辨力高等优点。声波透射法适用于预埋2根及以上声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测。基桩完整性检测理论基础-声波透射法声波透射仪的工作原理基桩完整性检测理论基础-声波透射法反映桩身质量的声学参数：声速、波幅、主频大量实测经验表明：声速的变化规律性较强，在一定程度上反映了桩身混凝土的均匀性，而波幅的变化较灵敏，主频在保持测试条件一致的前提下也有一定规律。测试分为对测与斜测等。基桩缺陷导致的超声波声学参量变化分析声时加长，声速降低波幅下降主频下降波形畸变基桩缺陷导致的超声波声学参量变化分析（波速）混凝土内部存在离析、蜂窝、夹泥、异物等缺陷，缺陷水、泥、空气等异物的声速远小于混凝土声速，在异物中的传播时间明显增大），使“视声速”降低混凝土声速4000m/s、水声速1460m/s、空气声速340m/s混凝土内部存在缺陷，形成声界面，声波在声界面将发生折射、反射、绕射，使声传播路径成折线状，使“视声速”降低

基桩缺陷导致的超声波声学参量变化分析（幅值）在传播距离一定的条件下，混凝土质量越差（疏松、蜂窝、孔洞、低强度等）衰减越大，接收信号幅度越小；产生绕射、折射和反射使声线L加大，接收信号幅度减小在传播距离和测试条件一定的条件下优质致密的、强度高的混凝土幅度高有缺陷的、低强度的混凝土幅度低基桩缺陷导致的超声波声学参量变化分析（频率）发射的声波是复频波(主频f1)，穿过混凝土后，不同频率声波的衰减程度不同，高频成分比低频成分的衰减大，接收信号的主频f2向低频端漂移。

f2<f1，频移△f=f1-f2接收信号频率漂移△f表征混凝土的衰减，即表征混凝土的质量完整混凝土主频44.5kHz有缺陷混凝土主频向低频偏移39.0kHz,且可能多峰基桩缺陷导致的超声波声学参量变化分析（波形）声波在缺陷界面发生反射折射，形成不同的新波束，接收波是个各波束在接收点的的叠加，由于各波束的传播路径不同，到达时间不同，相位变化，导致接收波相对发射波发生畸变。完整混凝土超声对测波形波形畸变基桩缺陷导致的超声波声学参量变化分析（波形）不能量化表示，但对缺陷判定有重要意义波形记录声测管数量与布置方式桩径0.6—1.0m两根管，一条测线

1.0—2.5m三根管，三条测线

2.5m以上四根管，六条测线测线穿过范围（阴影区）为有效测试范围，远离测试范围区域为测试盲区测试前声测管内注满清水，检查管内的畅通状况（用模拟探头在桩内全程升降）测量方式及测点间距一般情况下：平测为主，出现明显缺陷需要进一步判定缺陷范围时，增加斜测规程规定：不大于0.25m测点间距一般为20～40cm在普测的基础上，在缺陷可疑区，可加密声参量的检测提取1）将一对探头放入声测管内；2）沿声测管等高同步提升或下降，超声波对射穿过桩身混凝土，逐点移动水平检测；3）记录存储声参量、波形和深度，得到沿纵向扫描的水平剖面的声参量检测结果超声测桩法结果图像绘制

声时深度曲线（t-z）声速深度曲线（v-z）幅度深度曲线（A-z）PSD曲线主频深度曲线（f-z）（必要时）超声测桩法缺陷判定PSD曲线PSD判据：Ki—第i测点的PSD判据Ti,ti-1—第i测点的前一点和后一点的

声时Zi,Zi-1—第i测点的前一点和后一点的深度混凝土缺陷—声时突变，△t大，不连续函数，K值大，PSD曲线出现峰值超声测桩法缺陷判定PSD曲线1、PSD判据突出了缺陷部位声时的突变，对缺陷更敏感2、减小由于声测管不平行或混凝土不均匀等非缺陷因素造成的误判非缺陷因素—声时渐变，△t小，K值很小，PSD基本不变桩身完整性判定桩身完整性判定《建筑基桩检测技术规范》类别特征Ⅰ各检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常Ⅱ某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常；无声速低于低限值异常；Ⅲ某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常；两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常；局部混凝土声速出现低于低限值异常Ⅳ