曾建华
玉林市建设工程质量检测中心广西 玉林 537000
摘要：近些年来，伴随着城市化建设的高速发展，促进了经济建设的脚步逐步加快，基于此随着我国科学技术的不断发展，超声波技术得到应用的范围也越来越广，超声探伤、超声测距、超声流量计、超声开关等技术在我国越来越成熟。超声波技术在桩基完整性检测中的应用，不仅能分析判断桩基的夹层、孔洞、断层、缩颈等内部问题，还可检测桩基的强度和混凝土的结构质量。
关键词：超声波技术；桩基完整性检测；运用
引言
近几年，桩基的技术运用于各大工程建造中，如桥梁搭建工程、大重型建筑物堤坝工程、高层建筑工程等。如何解决桩基进行完整性检测中存在的技术问题在现阶段备受关注。当前桩基的完整性检测方式主要有低应变反射波技术、高应变动测技术、超声波技术等。常用的主要是超声波技术，是根据超声波技术的应用原理，在桩身内发射和接收超声波，对超声波在桩基介质中传播的声时、波幅和频率等参数的采集，利用参数波动分析判断桩身完整性，这种方式能在不破坏桩基结构的基础上对桩基直接进行反复测验，并且可确定桩基是否存在问题和问题的精准位置及区域。
1超声波检测技术的应用原理及其重要性
1.1超声波检测技术的应用原理
在检测桩基的过程中，使用人工激励将超声波辐射到介质（岩石、基岩和混凝土结构），并且混凝土中的传播速度通常约为4000m/s。当混凝土中出现裂缝或纹理时如果密度不均匀或差异很大，则声波将波动或明显变弱，这种现象在工程上称为漫射现象。当出现这种现象时，声波会在混凝土内部传播。如果有裂纹，传播速度将大大降低，接收时间比完整的桩基更长。另外，当声波撞击空气界面（空腔）时，声波会散射并发出，从而降低声波及其振幅。因此，从另一个角度看，只要混凝土结构是有缺陷的，在其中传播的声音的幅度和速度就会减小，从而使波形失真，这是一种用于道路和桥梁桩基的超声波检测技术的原理。
1.2超声波检测技术运用必要性
桩基在工程建设中占据着重要的位置，它的质量水平直接影响工程整体结构的性能，如何实现桩基质量控制和保障，是工程施工建设中重点关注的内容。因为在工程建设中，往往地质条件较为复杂、多变，桩基施工还呈现出高度的隐蔽性特征，容易存在各种缺陷，进而对桩基质量产生不利。同时由于桩基工程具有着显著的特点，它和上部建筑的结构比较还具有着检测的更加复杂性，质量隐患也比较多。而超声波检测技术凭借其准确性特点，在桩基检测中具有中显著的技术价值，能够有效实现桩基桩身的完整性检测与评价，提升检测结果准确性，因此这就需要积极引进超声波检测技术，来提高检测的效果，为桩基施工提供保障。
2超声波技术在桩基完整性检测中的运用
2.1准备工作
为了确保其技术效果的发挥，需要做好准备工作，主要包括声测管的预埋和设备仪器的检查等。在声测管的预埋方面，主要是超声波技术对桩基工程的质量检测中需要用到，若桩基的直径在1.5m内，一般进行三根的声测管埋设，若桩基的直径超过1.5m，一般要进行四根的声测管埋设。对声测管选择中，要尽量选用金属管的材质，对管间连接要通过螺纹连接法，且声测管的内径要至少超过换能器其外径有1.5cm。对声测管安装中，可以通过和钢筋笼共同绑扎法来实现，并于声测管其顶部位置实施封闭处理，要求管口要超过桩基有30cm，且为了防止杂物的进入还要进行封口盖的设置。
在设备仪器检查方面，要求此技术试验的设备仪器实施检查，在通电后确保各种设备仪器具有正常的状态和性能
2.2安装声测管
首先，使用钢笼架作为桩基础来安装声学测量管，并且将声学测量管稳定地固定在钢笼骨架的内部位置，并与其一起浸入钻孔桩中。笼式骨架可确保声学测量管的平稳运动，通常，声管的内径应控制在50~60mm，并且在声管内不应有其他异物。然后将两个声学测量管用作超声测试组，这通常也称为测试部分。通过在基础桩上安装三个声学测量管，可以在桩内形成三个不同的测试部分。以此类推，当将四个声学测量管安装在桩内部时，会在桩内部形成六个不同的测试部分。通常，根据实际桩基的直径选择要安装的声学测量管的数量，换句话说，可以根据桩基的直径适当地增加或减少声学测量管的数量，根据正三角形的原理进行设置安装。
2.3随机重复检测
在完成对桩基内声测管的检测后，为了确保检测的结果具有良好准确性，相关人员还要对桩基实施随机的抽取和重复性检测。在实际的工程中，实施重复性检测期间要求桩基的数量保持在10%～20%全部桩基氛围。在重复性检测结果中，相关人员要尽量保证两者的声波传播相对的标准差在5%内，且声波的波幅相对的标准差在10%内。若对同一根的声测管内两组实施检测中，结果呈现出显著的差异，则相关人员要还要对存在的异常区域实施重复性检测，一直到所得到的数据满足要求标准，确保桩基的混凝土检测具有良好准确性。
3超声波检测桩基的注意事项
（1）埋设超声波声测管时，由于桩基的管径密度对根数有重要影响，各声测管之间要保持对称、平行，以保证探头在声测管内的自由伸缩。当桩直径小于800mm时为2根，当桩直径大于1600mm时为4根，当桩直径大于800～1500mm时为3根。必须做好声测管的保护工作，防止其被破坏，一旦被破坏，将导致仪器探头卡住，无法顺利插入桩底或砂浆、混凝土等进入声测管，造成堵管。声测管口盖在施工和维护过程中，除了能防止异物落在封口管从而影响检测外，还能防止杂质的混入，避免传感器失灵。（2）注意施工期间的细节。浇筑混凝土时清孔不到位，浇筑中断，浇筑时孔壁渗水漏水，是导致桩基缺陷的主要原因，尤其是桩底沉渣过厚、冷缝、桩身混凝土离析等情况，更容易导致桩基承载力下降。（3）对桩基的超声检测，应在桩基施工完成后4周内进行，超声检测时，先挖桩、破桩，然后磨平表面，再进行测量。如有必要，可在桩顶表面铺水泥砂浆。清除桩时注意避免杂质等进入声测管。（4）钢筋笼主筋和声测管必须绑紧，不得焊接并用铅丝包扎，绑紧间隔为3m，在主筋附近加U形定位，防止钢筋笼在吊装和桩内灌注时发生碰撞，造成声测管变形、堵塞；声测管应按设计标准选择厚度，一般选用具有一定刚度的声测管；加强声测管接头处焊接质量控制，以保证声测管的内径符合要求。（5）超声波探头的主要部件是成对传感器和数据采集系统，必须按照规定的测试方法进行严格测试，声学测量要准确，波形清晰，测量精度及传感器的重量必须达到设计要求。（6）超声桩基检测时，声测管中必须注满清水，浑浊的水会使声波衰减明显甚至严重，使传播时间延长，从而造成检测结果的误差。当桩基存在局部缺陷时，可用钻芯检测或低应变检测等辅助方法，结合分析判断桩基础的完整性。
结语
综上所述，桩基是建筑工程中的重要部分，它的质量对工程整体结构有着直接影响，在对桩基的检测中，超声波检测技术具有着显著的优势，它能够有效地提升桩基检测的准确性，为桩基质量控制和质量验收提供了准确依据，因此相关工程建设就需要积极引进此技术手段，并严格按照施工要求做好技术实施，从而为建筑工程的高质建设提供保障。
参考文献
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