在建筑桩基检测中超声波透射检测技术的运用探析

在建筑桩基检测中超声波透射检测技术的运用探析

余婷婷

新疆金科恒晟工程检测技术服务有限公司

摘要：桩基作为整个建筑工程中的重要施工内容，关系到后续建筑结构施工的质量和进度。利用超声波透射检测技术对建筑桩基的质量进行检测，能够在结合不同建筑施工现场实际情况的同时，实现对建筑桩基中各种安全隐患和质量问题的检测，从而确保建筑工程的实际施工质量。

关键词：超声波透射检测技术；建筑桩基检测；实际运用

1超声波透射检测技术原理

灌注桩和预制桩是当前桩基施工两种最主要的形式，其中，由于灌注桩在实际施工中具有承载力大、施工简单以及造价成本低等优势，因而逐渐成为大部分建筑工程最常用的桩基施工技术。在建筑工程的施工过程中，桩基施工的成本占据整个建筑工程造价成本的30%，对桩基的施工质量进行检测，不仅能够确保整个建筑工程的质量，还能对控制建筑工程的建设成本起到一定的作用。超声波透射检测技术是一种较为先进的桩基检测技术。在运用超声波透射法对桩基进行检测时，通过接收到的超声波波速、波幅、波形以及主频率等方面的变化，就能够对桩基内部存在的缺陷性质、位置以及大小等进行判断。

声速是超声波透射法运用到的首要检测参数，由于声速本身具有较强的稳定性，不会受到一些非缺陷因素的影响，因而能够用来判断混凝土的质量情况。相比较于声速来说，波幅具有更高的敏感度，声波传递到缺陷部位时，波幅所产生的变化非常明显，但由于波幅本身很容易受到仪器性能以及测距等方面的影响，因而在运用超声波透射法的过程中，对于混凝土强度的判定往往需要依靠声速和波幅2个参数同时作为参考。波形是超声波透射法中运用的参考图像，检测到缺陷部位时，波形的变化较为明显，但由于其也会受到非缺陷因素的影响，因而不能够单独对桩基进行检测。主频在检测到桩基缺陷时，会呈现出衰减的趋势，这一参数往往只能间接地反映混凝土的质量，因而也难以单独实现桩基的检测。因而在对桩基质量进行检测的过程中，需要结合波速、波幅、波形和主频率4个方面来对检测结果进行综合的考虑，才能够得到更准确的检测结果。利用超声波透射检测技术来检测建筑桩基的施工质量，主要是针对灌注桩的桩身混凝土质量，当桩身混凝土的质量存在缺陷时，超声波的波速、波幅以及波形等参数都会发生一定的变化，因而能够明确判断出建筑桩基存在的质量问题。

2在建筑桩基检测中超声波透射检测技术的运用

2.1检测程序

基于建筑工程实际施工情况的不同，超声波透射检测技术在建筑桩基检测中运用时，主要包括平测、斜侧以及扇形扫测3种程序和方法。在实际对建筑桩基进行检测的过程中，首先，需要利用平测法来对桩基的全桩长进行检测，由此可以得到建筑桩基的施工桩长度、芯样长度、桩径等方面的具体数据，从而为后续超声波透射检测方法的运用提供更加准确的依据。采用平测法检测发现桩基存在异常情况时，需要继续运用斜测和扇形扫测两种方法对存在异常部分的区域进行进一步的检测，用以保证桩基检测数据的准确性。

2.2检测设备

在运用超声波透射检测技术对建筑桩基进行检测时，运用的装置主要包括检测装置、超声波检测仪、换能器以及声测管4种。检测装置是实现桩基检测的重要前提和基础工具。当前运用于超声波透射检测技术的设备主要包括人工操作式、半自动式以及全自动式装置，这3种装置在实际运用中都需要依靠超声波检测仪、换能器以及探头和管线来进行检测。其中，全自动式检测装置与其他两种装置最大的区别就是能够通过探头自动升降装置、控制装置以及数据测量处理系统来实现对整个检测过程的自动化和智能化控制。超声波检测仪是实现桩基检测的主要装置，超声波检测仪在实际的运用过程中主要利用电脉冲信号，通过换能器向待测桩体发射超声波，超声波在经过桩身混凝土的反射和折射之后，由换能器将这些声波接收并将其转换成电信号，最终显示在超声波检测仪上。换能器主要是利用正、反压电效应来实现对声能到电能和电能到声能的相互转换，从而满足超声波透射检测需求的设备。声测管是超声波透射检测技术能够被运用到灌注桩桩基检测的重要设备。该设备在检测过程中主要承担满足换能器升降需求的作用。一般来说，用于超声波透射检测的声测管材料以钢管为主，能够有效避免声测管在实际运用中出现断裂和弯曲的情况。

2.3检测具体过程

在运用超声波透射检测技术对灌注桩桩基进行检测时，具体包括声测管预埋、现场准备以及正式检测3个步骤。在进行声测管预埋时，需要以确保测量结果的准确性为主要目的，提高对声测管数目、被测桩径大小的重视程度。在经过建筑工程大量的实践之后可以得知，一般情况下，为了能够保证超声波透射检测技术运用的准确性，需要将被测桩的桩径控制在大于600~800mm。与此同时，在进行声测管的预埋过程中，还需要注意保证桩径和声测管数目之间呈正比例关系，在被测桩径增大的情况下，用于预埋的声测管数目也要相应地增加。在完成声测管的预埋工作之后，需要进行现场准备工作。

具体来说，首先，需要依据施工材料，对各种用于桩基检测的设施设备型号和参数大小进行核对，并检测各种仪器设备是否能够正常使用。在完成设施设备的性能检查之后，还需要对声测管的性能和质量进行检测，向声测管中灌满清水，将其作为检测耦合剂来对仪器设备参数进行检测。在运用超声波透射检测技术对建筑桩基进行检测时，首先，需要运用平测法对全桩长进行普测工作，发现桩基存在缺陷或不足问题时，可以利用斜测和扇形扫测两种测量方法对桩身中存在的缺陷位置进行确定，然后再借助数据分析和计算过程对建筑桩基桩身的完整性进行评价。为了确保桩基质量检测的准确性，在运用超声波透射检测技术对建筑桩基质量进行检测之后，还需要运用钻芯法来对检测结果进行验证。钻芯检测法在实际运用中主要是通过观察混凝土芯样表面以及对芯样抗压强度的分析来对桩身完整性进行检测。在运用这种方法对建筑桩基进行检测之后，还需要结合两种检测方法的检测结果对建筑桩基的质量进行更加完整性的评价。

3超声波透射检测技术的局限性

尽管超声波透射检测技术能够有效满足建筑桩基检测的需求，但在实际的运用过程中，该技术也存在一定的局限性。在运用超声波透射技术对桩基进行检测过程中，主要通过在声测管内部放置探头的方式来实现检测的目标。而声测管本身位于钢筋笼的内侧，因而在实际的测量中很难满足对于声测管外侧的检测需要。结合实际的建筑桩基情况来看，由于声测管外侧是超声波透射技术检测的盲区，因而桩基钢筋保护层厚度不足的情况，很难在运用这种技术的过程中被检测出来。针对当前我国不同地区的地质环境条件和建筑工程桩基施工要求不同，需要对超声波透射检测技术进一步的优化和创新，尽量避免缺陷问题对最终的检测结果造成影响。

4结束语

综上所述，超声波透射检测技术在建筑桩基检测中发挥着重要的作用。从现阶段我国建筑市场的发展状况来看，桩基技术已经被运用到大部分的建筑工程当中，为了满足建筑工程对高质量和先进技术的运用需求，在对建筑工程进行施工时，需要提高对桩基检测工序的重视程度，并及时对存在质量问题的桩基进行加固处理，以此确保建筑工程的桩基施工质量。

参考文献

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