基桩反射波法和声波透射法综合法检测应用研究

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1、质检·研究建材与装饰2014年6月基桩反射波法和声波透射法综合法检测应用研究陈强雷贤庆（达州市建设工程质量检测中心四川达州635000）摘要：以大直径钻孔灌注桩完整性检测为例，阐述了反射波法和声波透射法两种基桩完整性检测方法的原理、测试要点、检测结果对比分析等，准确、有效诠释了两种检测方法的适用条件，应用综合法检测可以提高基桩完整性检测的准确性和检测精度，从而确保建筑桩基工程质量。关键词：反射波法；声波透射法；综合法检测；检测精度中图分类号：TU473.1+6文献标识码：B文章编号：1673-0038（2014）25-

2、0146-03引言一个90°的角，传感器的安装位置应该桩住厚中心处。随着我国新型城镇化的快速发展，在众多高层建筑桩基础设（3）激振信号的强弱对现场信号的采集同样影响较大，对实计常常采用大直径钻孔灌注桩。此类基桩由于是在水下或在复心桩的测试，激振点位置应选择在桩的中心；对空心桩的测试，杂地层环境中钻孔灌注混凝土施工，在施工过程中常常遇到如锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线地下渗水、流砂、淤泥等工程地质问题，易使桩产生夹泥、缩颈、形成90°的夹角，激振点位置宜在桩壁厚的一半位置处。空洞、离析、断桩等缺陷

3、。应用反射波法和声波透射法综合法检（4）被检测桩均被凿去浮浆及破损部分，露出新鲜密实的混测，两种方法优势互补，可以提高基桩完整性检测的准确性和可凝土；每根桩布置2~4个检测点，每个检测点记录的有效信号数靠性，减少误判风险，确保建筑桩基工程质量。均大于1024点。1反射波法2声波透射法1.1反射波法基本原理2.1声波透射法基本原理反射波法基础完整性的基本原理用重力锤对桩顶作瞬态激按照声波透射法的特征与换能器在基桩中的不同的布置方振，以产生的冲击力波，由先前设置在基桩顶的加速度传感器来式，声波透射法基桩完整性检测主要方法有

4、桩内单孔透射法、桩接收入射信号波与反射波信号，这个信号波经过电荷放大以后，外孔透射法和桩内跨孔透射法三种。建筑基桩完整性检测主要经过桩基专门检测分析设备处理，根据反射波前后的时差，相位采用桩内跨孔透射法。与振幅等来判断桩身问题位置、类型及问题程度。通常是将桩基桩内跨孔透射法基桩完整性原理是通过在混凝土桩内埋设本身作为一种弹性杆件，并假想远远大于桩的直径，通过在桩的两根或两根以上的声测管，把发射和接收换能器分别置于两声顶部锤击力的作用下，将在弹性杆件上产生一种特定的压缩波，测管中。声波由发射换能器发射，穿过声测管间混凝土

5、后被接收并且将此波沿桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗Z变化时，换能器接收，准确测定声波经混凝土传播后各种声学参数的量截面就将会产生反射波和透射波，反射波的幅值大小由波阻抗Z值及变化，进而推断混凝土的完整性情况。的变化来决定的。桩身波阻抗Z的值由桩的截面积A、桩基自身由于混凝土质量的随机性很大，所以在工程中一般是不可避密度ρ、波速V决定，即Z=ρAV。假设基桩中某处存在一个波阻免的，其质量波动应该符合确保在一定范围（正态分布），那么正抗异常变化界面，且界面上面的波阻抗：①当Z1=Z2等于时，表常反应混凝土质量的声波波速

6、也就应该在我们预想范围之内，示桩身截面是均匀的，不存在缺陷；②当Z1﹥Z2时，表示在相应确定随机变量两个极值，也就可以让过失误差有一个判读标准。位置存在缩径或混凝土质量较差等问题，入射波与反射波速度超出了两个极值，就为异常值。信号应该是一样的；③当Z1﹤Z2时，则可以表明相应位置存在扩2.2声波透射法测试要点径，入射波速度信号与反射波信号之间的相位相反。2.2.1预埋声测管与管材的选择如果桩体存在缺陷问题时，可以根据缺陷部位的桩顶锤击时为了让换能器到达需要检测的部位，这就需要预先将若干测刻与反射波时刻之间的时间差值△t

7、桩身的传播速度c来确定位声管埋设，因而，在运用超声波产检测时，必须在浇筑混凝土钱置Lx=△t·c/2。预埋测声管，混凝土凝固后就无法抽动，即为桩与声通道的一部1.2反射波法测试要点分，这样就影响接收波信号的分析，而且它在桩截面上的布置，（1）传感器的现安装对信号的接收影响是比较大的，在理论也决定我们后期检测的实际面积与探头提拉次数。方面，传感器质量越轻，与桩面靠的越近、与桩面之间刚度接触（1）声测管的材质选择要求越高，信号就传递的越好，我们测试所得信号也就越接近桩面质对声测管的材料要求主要有以下几个方面：①必须有足够的

8、点上的振动。机械强度，要保证在混凝土浇筑的时不会产生破损或者变形；②（2）工程上，对实心桩的测试时，传感器安装位置一般为宜为要有足够强的粘结性，不会与混凝土产生脱离，影响测试结果。距桩心2/3~3/4的半径处；在对空心桩的检测时，锤击点与传感根据上面的要求，钢管为最合适的选择。为了经济，可以对桩长器安装位置应该确保在同一水平面上，