（溫州市交通工程試驗檢測有限公司，浙江 溫州 325000）

一、檢測原理

超聲波透射法是通過超聲脈沖器在砼激發(fā)高頻彈性脈沖波，然后通過高精度的接收系統(tǒng)記錄此脈沖波在砼內(nèi)傳播過程中出現(xiàn)的脈沖波動特征。如以下幾種情況：第一，當(dāng)砼內(nèi)部出現(xiàn)破損或不連接的缺陷面時會形成一個波阻抗界面，當(dāng)脈沖波到達(dá)此缺陷表面時，脈沖波會出現(xiàn)透射和反射等現(xiàn)象，這將大大降低接收到的脈沖波的透射能量。第二，當(dāng)存在嚴(yán)重缺陷（例如大面積孔洞，蜂窩，松散等）時，脈沖波將發(fā)生繞射和散射的現(xiàn)象。因此，根據(jù)脈沖波的初始到達(dá)時間、頻率變化、波形畸變及脈沖波的能量衰減程度等特征，可以獲得對基樁探測區(qū)域中砼的緊密度參數(shù)。此外，在檢查過程中，我們需要記錄不同高度和不同側(cè)面的超聲波動特征，經(jīng)過科學(xué)的處理和分析后可以區(qū)分基樁檢測區(qū)域中砼的參考強度以及內(nèi)部缺陷的大小，性質(zhì)和空間位置等，同時超聲儀器測定相關(guān)參數(shù)并進(jìn)行收集和存儲記錄。

二、分析研究超聲波透射法在基樁檢測中的實踐應(yīng)用

（一）樁內(nèi)跨孔透射法

樁內(nèi)跨孔透射法檢測技術(shù)作為超聲波透射法的一種重要表現(xiàn)形式，也是目前基樁檢測中較為成熟可靠的一種檢測方法。樁內(nèi)跨孔透射法檢測技術(shù)的具體應(yīng)用主要包括以下幾個方面：首先，將兩個或兩個以上的聲測管預(yù)先埋入樁中，并在聲測管中裝滿清水。其次，將聲測管中分別安裝上發(fā)射換能器和接收換能器。最后，從發(fā)射換能器端發(fā)射出超聲波，超聲波穿過基樁并到達(dá)接收換能器的傳播過程檢測到的掃描區(qū)域就是樁中跨孔透射法的實際有效檢測范圍。根據(jù)發(fā)射換能器與接收換能器之間相對高度的變化，可將基樁中的透孔透射法的檢測技術(shù)分為平面測量、扇形掃描測量和橫坡檢測等檢測方法。另外，樁內(nèi)跨孔透射法的具體應(yīng)用應(yīng)根據(jù)建筑項目的實際情況靈活應(yīng)用在基樁檢測中。

（二）樁內(nèi)單孔透射法

在某些特殊情況下，在檢查建筑基樁時其基樁結(jié)構(gòu)中只有一個可供檢測的孔。在這種檢測情況下，樁內(nèi)單孔透射法檢測技術(shù)就具備很大的實用價值。樁內(nèi)單孔透射法主要是將換能器放置在唯一可供檢測用的孔中之后，還必須要使用隔音材料將換能器分離開。接下來，從發(fā)射換能器端發(fā)射的超聲波通過水耦合進(jìn)入孔壁的混凝土表面，然后借助水耦合到接收換能器。超聲波在此傳播過程中，可以檢測出沿混凝土墻傳播的超聲波的聲學(xué)參數(shù)。另外，檢測人員需要注意，在采用單孔透射法檢測基樁時，必須充分利用信號分析技術(shù)，盡可能將聲測管中的其他影響消除掉，以確保檢測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（三）樁外孔透射法

在對基樁進(jìn)行檢測時，還會有基樁沒有預(yù)留的換能器通道或者基樁的上部結(jié)構(gòu)已經(jīng)完成的情況出現(xiàn)。此時，我們可以通過樁外孔透射法來完成基樁的質(zhì)量檢測。首先，應(yīng)用此方法需要將一個高功率平面換能器放在基樁的頂面上，然后從基樁的外孔慢慢地放入接收換能器。此時，高功率平面換能器發(fā)射的超聲波會沿著基樁體的混凝土向下傳播，然后通過水的耦合進(jìn)入接收換能器，可以在超聲波傳播期間逐點獲取聲學(xué)參數(shù)。根據(jù)獲得的聲學(xué)參數(shù)數(shù)據(jù)的變化，可以大致檢測出基樁的質(zhì)量。但是，由于超聲波在土壤中的傳播能量會迅速衰減，因此，樁外孔透射法檢測技術(shù)受到基樁長度的限制，不適用于較長的基樁檢測。

三、應(yīng)用超聲波透射法檢測過程的注意事項

第一，由于較多的水雜質(zhì)會導(dǎo)致超聲波明顯的波形衰變，從而導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差，因此需要確保用作耦合劑的水干凈且沒有雜技；做好接頭部位的處理工作；聲測管要保持好平直；精確測量定位聲測管之間的距離，從前進(jìn)路線的頂點為起點，并按順時針方向?qū)β暅y管進(jìn)行分組和編號。

第二，在基樁施工過程中，為避免意外情況導(dǎo)致異物卡住探頭而不能將其放置在基樁的底部，另外也要避免有異物（如土塊、砂漿、混凝土等）進(jìn)入到聲測管，導(dǎo)致聲測管被阻塞。因此，要加強對聲測管的保護(hù)工作。首先是防止異物掉入聲測管通道內(nèi)，以影響到基樁后期的檢測工作；其次是異物的進(jìn)入還可能導(dǎo)致?lián)Q能器耦合問題，從而在檢測過程中導(dǎo)致超聲波的波幅異常，從而影響到整體參數(shù)的分析。

結(jié)束語

綜上所述，在檢測樁基混凝土質(zhì)量方面，超聲波透射法檢測技術(shù)檢測結(jié)果準(zhǔn)確性高，可以根據(jù)相關(guān)參數(shù)及時發(fā)現(xiàn)樁基中存在的缺陷，具有非常明顯的優(yōu)勢。但是，超聲波透射法的應(yīng)用必須要在施工的早期階段嵌入聲測管，這在一定程度上增加了工程的施工量和施工成本。但是總體優(yōu)勢大于弊端，因此超聲波透射法檢測技術(shù)還是具有巨大的潛力和可研究性，我們要共同努力使該技術(shù)更加先進(jìn)和合理。