尹景祥

【摘要】聲波透射法具有檢測準(zhǔn)、細(xì)致的優(yōu)點，利用此方法得出的結(jié)果非常準(zhǔn)確可靠。這種檢測方法不會受到灌注樁的樁長、樁徑以及其場地的限制。因為這些優(yōu)點，聲波透射法被廣泛的應(yīng)用于灌注樁的檢測工作中。近年來，雖然人們在灌注樁的聲波透射法檢測的應(yīng)用方面取得了很大的進步，但是在實踐過程中仍然遇到了不少的問題。

【關(guān)鍵詞】聲波透射法；灌注樁；檢測；應(yīng)用

1.前言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，我國的建筑業(yè)也呈現(xiàn)出欣欣向榮的發(fā)展局面。高速公路的開通、城市鱗次櫛比的高樓大廈、水利以及電力等設(shè)施在不斷地興建，而這些建筑都需要有牢固可靠的樁基做基礎(chǔ)。因此，樁基施工質(zhì)量的監(jiān)督與檢測工作尤為重要。隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展，灌注樁的應(yīng)用越來越廣泛，人們也越來越關(guān)注與灌注樁檢測有關(guān)的聲波透射法。在灌注樁的檢測工作中，通過與聲波透射法相關(guān)的測試和技術(shù)分析，可以了解到不同介質(zhì)中聲波的傳播速度、振幅等聲學(xué)參數(shù)的值，有利于解決灌注樁建設(shè)中的一些問題。

雖然聲波透射法的理論基礎(chǔ)已經(jīng)十分成熟，但人們在實際的工程建設(shè)的施工過程中還是發(fā)現(xiàn)了很多不足之處。有時候聲波透射法的檢測原理與實際情況的要求不符，技術(shù)部分也存在一些問題。不僅僅如此，很多工地上的檢測員并沒有相應(yīng)的經(jīng)驗或者專業(yè)素質(zhì)，這在一定程度上會影響檢測的結(jié)果甚至?xí)霈F(xiàn)誤差。工地上的一點點誤差都可能會造成整個建筑的倒塌，這不僅僅會帶來巨大的經(jīng)濟損失，還是給人們的生命財產(chǎn)安全帶來威脅。

2. 聲波透射法檢測灌注樁的基本原理

所謂的聲波透射法就是在事先埋好的聲測管之間發(fā)射聲波，接收聲波并通過對聲波的檢測來了解在介質(zhì)中聲波傳遞的速度、振幅、以及頻率等相關(guān)參數(shù)的變化，根據(jù)這些變化來判斷樁身是否完整的方法。一般在檢測中聲速、振幅都會與參考值有一定的出入。

灌注樁中混凝土的質(zhì)量及缺陷情況都會引起聲波信號的變化。聲波在傳播的過程中會發(fā)生折射、反射之類的變化，這些變化會使聲波信號受到不同程度的衰減。因此，檢測員可以根據(jù)聲波信號的變化情況來對灌注樁的完整性作出判斷。

3.灌注樁的打孔方式以及常見的質(zhì)量問題

當(dāng)灌注樁施工的地點是在水位相對較高的地下或地表時，打孔主要采用以下幾種方式：回旋鉆孔法、潛式鉆孔法、沖擊式鉆孔法。在鉆孔的過程中，如何將水下混凝土灌注成樁基是最主要的工序。在灌注過程中，工人一定要明白如何分工，相互配合，若有一處操作不當(dāng)，灌注樁的質(zhì)量就沒了保障。然而，即使人們在施工過程中非常小心，還是會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題。

常見的比較嚴(yán)重的質(zhì)量問題主要有以下幾種：不連續(xù)的灌注。在建筑工地上，出現(xiàn)停電、機器故障等突發(fā)情況是很常見的。但是，這些情況會使混凝土的灌注發(fā)生中斷，結(jié)果往往會導(dǎo)致先灌的部分已經(jīng)凝固成型，后面的灌注無法進行，這樣很容易形成斷樁；鋼筋籠的上浮。樁基底部的混凝土灌注速度過快、勾掛被導(dǎo)管向上提、底部套管向上拔等都會導(dǎo)致基樁附近的鋼筋籠上??；混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象。有的導(dǎo)管沒有連接好，接口處發(fā)生漏水就容易造成混凝土的離析現(xiàn)象。

4. 聲波透射法在灌注樁檢測中會用哪些檢測方法

聲波透射法在灌注樁檢測中主要采用以下三種方法：樁內(nèi)單孔透射法。有些特殊情況下，基樁內(nèi)僅有一個孔道可以用來檢測，這時就必須用單孔檢測法。但是要注意，使用這種檢測法一定要用信息分析技術(shù)，不然會受到管中其他物質(zhì)的干擾；樁外孔透射法。當(dāng)基樁的上部結(jié)構(gòu)已經(jīng)施工或著基樁內(nèi)沒有別的通道時，就需要用到這種檢測方法。但這種檢測方法的可測樁長有限，而且只能判斷出斷樁、夾層等少數(shù)情況；樁內(nèi)跨孔透射法。這是聲波透射法最常見的一種形式，而且比較成熟、可靠性高。前兩種方法只能針對一些特殊的情況，而這種方法比較普遍。根據(jù)換能器相對高度的變化，能夠很容易地檢測到灌注樁是否有缺陷，以及缺陷的分布情況。

5.聲波透射法在灌注樁檢測中的應(yīng)用

聲波透射法的檢測結(jié)果十分地準(zhǔn)確，一般的檢測方法無法對灌注樁進行全面的檢測，而聲波透射法卻不受場地的限制。無論聲測管埋到多么深的地方，聲波透射法都能檢測到，沒有盲區(qū)和死角。聲波透射法可以根據(jù)聲速、振幅等聲學(xué)參數(shù)的變化，用圖像直觀地將檢測結(jié)果呈現(xiàn)出來。更甚者，基樁的樁頂都不需要露出地面，方便了施工。用聲波透射法檢測灌注樁，不僅可以估算混凝土的強度，而且所耗費的時間精力以及人力物資都比其他檢測方法少，有效地提高了工作效率，縮短了施工時間。灌注樁的樁徑大于 0. 6 m都能用聲波透射法來檢測其完整性。當(dāng)樁徑比較大時，聲波換能器與檢測管之間的測量誤差會相對小一些；如果樁徑小于0.6m時，就需要采用低應(yīng)變方法檢測。有時候，還需要對聲波透射法中的三種方法進行選擇，因為基樁的情況不同。

聲波透射法在灌注樁檢測中的應(yīng)用主體現(xiàn)在橋梁基樁上。下面以某省市的高架橋為例進行分析。此橋全段橋梁樁基有2 400多根，設(shè)計樁徑有1 200 mm和1 500 mm的，設(shè)計基樁的長范圍在30 m～72 m不等。此基樁為摩擦灌注樁，基樁施工時采用的是回旋鉆孔法。在施工的過程中，工作人員嚴(yán)格遵照工程師設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)進行施工，可以認(rèn)為在施工的過程中沒有操作不當(dāng)，基樁的質(zhì)量應(yīng)該是沒有問題的。但是檢測人員認(rèn)為有必要用聲波透射法檢測一下，最終選定了一根1500mm的基樁。具體的檢測內(nèi)容如下：首先在被檢測的這根基樁中預(yù)埋4根聲測管。預(yù)埋的位置如圖表2一樣，這樣能更方便地用聲波檢測基樁內(nèi)的各位置。隨后檢測聲測管內(nèi)是否注滿了清水，聲測管的通暢情況如何讓，管口隔平高出樁頂多少，這些都是進行測試前需要做的準(zhǔn)備工作。接下來就是具體的檢測過程。先對聲測管進行編號和分組，分別測量聲測管口外壁之間的距離，并做好文字記錄。然后測量聲測管的內(nèi)外徑值，并記錄下來。選定一組聲測管對測試參數(shù)進行設(shè)置，將發(fā)射與接受換能器同步上升，逐點進行采樣。將這兩種儀器內(nèi)聲波的各種參數(shù)變化以波形圖的形式記錄下來。

從聲波透射法檢測灌注樁的結(jié)果來分析，灌注樁施工中的確存在問題，其內(nèi)部出現(xiàn)了混凝土的斷開。經(jīng)過近一步的調(diào)查，確定出現(xiàn)這種質(zhì)量問題是因為在施工過程中突然停電。經(jīng)過聲波透射法的檢測，工作人員才能了解到工程的哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，在下次施工中多加注意。

圖表 2

6.結(jié)束語

聲波透射法在灌注樁檢測中起到了很大的作用。本文主要從聲波透射法、灌注樁、灌注樁檢測以及其應(yīng)用等方面展開分析，有一定的借鑒價值。

【參考文獻】

[1] 楊建超，唐德高，石平府. 聲波透射法檢測基樁混凝土質(zhì)量各聲學(xué)參數(shù)對缺陷敏感程度試驗分析[J]. 江蘇建筑. 2006（06）

[2] 王自平，顧建祖，駱英，柳祖亭. 關(guān)于混凝土灌注樁質(zhì)量評定的模糊評判[J]. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2006（23）

[3] 常志紅，李世富，楊濤.聲測管施工及對基樁檢測結(jié)果的影響[J].施工技術(shù). 2006（11）

[4] 鐘會生，郭大兵. 聲波透射法檢測樁身質(zhì)量的技術(shù)探討[J]. 土工基礎(chǔ). 2001（01）

[5] 曾連新. 聲波透射法試樁時斜管的處理及其實現(xiàn)程序[J]. 廣東土木與建筑. 2002（10）