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摘要：基桩是公路工程中的重要组成部分，本文结合公路工程基桩完整性检测现场实际情况，分析总结了声波透射法检测基桩完整性的影响因素和控制方法，为现场检测提供参考。

关键词：公路工程；声波透射法；基桩完整性检测；影响因素；控制方法

1 引言

现阶段，在打造平安百年品质工程和建设交通强国的大背景下，桥梁发挥着重要的纽带作用。而桥梁桩基作为隐蔽工程，桩身缺陷的存在会对基桩产生潜在危险，甚至直接关系到整个工程的安全，所以桩身完整性检测很有必要。目前，公路工程桩身完整性检测中主要的方法有低应变反射波法、声波透射法和钻孔取芯法。而声波透射法具有检测结果准确性高；不受桩长桩径限制；对基桩不造成破坏等优点，在实际检测中广泛运用，但也存在受到各因素影响导致数据采集过程中有误差，造成后续数据分析产生误判。所以如何避免各因素影响需要我们进行分析和方法控制。

2 声波透射法检测原理

利用脉冲波在技术条件相同（指混凝土的原材料、配合比、龄期和测试距离一致）的混凝土中传播的时间（或速度）、接收波的振幅和频率等声学参数的相对变化来判定混凝土基桩的完整性。

3 声波透射法检测基桩完整性的影响因素和控制方法

通过检测原理可以得知，声波透射法主要通过声学参数的相对变化来判定混凝土基桩的完整性。然而在实际检测过程中声参量会受到各因素影响，如果在检测过程中不重视这些影响因素，在后期数据分析产生误判，影响检测结果。常见的影响基桩检测结果准确性的因素有以下几种：

3.1 基桩混凝土龄期

《公路工程基桩检测技术规程》JTG/T 3512-2020 中规定采用声波透射法检测时，受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不得小于15MPa，龄期不应少于7d。在实际基桩施工过程中，可能会因施工进度影响需提前进行检测，基桩检测最短检测龄期应根据现场制作的同条件养护试块强度确定，假如在混凝土强度未达到规定强度时进行检测，由于混凝土强度比较低，能量衰减大，会造成声速偏低，波幅下降。因此现场检测人员应综合考虑现场实际情况来判断是否能够提前进行检测，避免因混凝土强度未达到规程要求造成波形畸变，形成误判。

3.2 基桩全长检测

基桩检测过程要求对整桩从下到上进行测试，所以要求径向换能器必须放至桩底，并通过测量桩顶/管顶标高、读取测绳深度、查看施工日志等方式核验实际桩长，确保换能器探头初始位置处于桩底，否则容易对桩底的沉淀情况产生漏判。因此在施工过程中，应督促施工单位声测管应埋设至桩底（接触原状地层），在检测开始前，应对声测管管底泥沙等沉淀进行冲洗，避免因客观原因造成基桩无法进行全长检测。

3.3 声测管内耦合剂

基桩施工现场基本都是条件比较恶劣，在混凝土浇筑过程或养护过程中，声测管内容易进入泥浆或杂物导致水变浑浊。当径向换能器放入有浑浊水的声测管中检测时，会加大声波衰减和延长传播时间，继而会给检测结果带来误差，误以为桩身混凝土有缺陷。所以检测前应冲洗声测管，并在声测管内灌满清水做为耦合剂，保证检测结果准确可靠。

3.4 径向换能器测试过程中相对高程误差

基桩完整性检测时，检测数据是的连续采集的过程，开始检测时有的时候虽然保证径向换能器是对齐的，但在探头连续提升过程中，受到测绳拉升不统一和提升角度有偏差等多种因素影响，导致声测管中的径向换能器不对齐，产生相对高程误差。如果径向换能器上、下相邻两测点的间距过大，会导致声速和波幅降低，造成检测结果误判。因此在测试时，发射与接收换能器以相同高程同步升降，测试中，对收、发换能器所在的深度随时进行校正，其累计相对高差应控制在20mm以内，避免由于过大的相对高差而产生较大的测试误差。

3.5 声测管倾斜

公路基桩大多数是大桩、长桩，由于混凝土的水化热作用及钢筋笼安放和混凝土浇注过程存在较大的作用力，容易造成声测管弯曲或不平行的情况，使得管距发生变化，从而导致此段声速值有规律地偏高或偏低，对声速临界值的计算产生一定的影响，从而造成误判。通过实际检测结果表明，当声测管发生弯曲时，声速值虽然会有规律地偏高或偏低，但波幅不会发生明显变化，可以通过分析软件对声测管倾斜段进行合理修正，然后重新计算各测点的声速。但对于各测点声速值的偏离沿深度方向无变化规律的，不得随意修正。因此在声测管埋设过程中应将声测管埋设得相互平行，同时保证在下钢筋笼的过程中，声测管固定牢固不脱开，在安装三根管或四根声测管时，若混凝土浇灌条件许可，在理设每段声测管时测量管距，并焊接等长水平撑杆加以固定。

3.6 声时修正值的计算

声速是声波透射法检测桩基完整性的重要指标，而声时修正值的计算影响着声速的计算结果，其中换能器外径、声测管内外径等影响声时修正值的计算，在测试之前必须准确计算。否则会对检测结果产生误差，产生误判。在实际检测过程中，需要用游标卡尺对声测管内外径等数据进行测量，确保声时修正值计算准确。

3.7 径向换能器测绳拉升速度

在数据采集的过程中，一般在增益设置好的前提下，首波前曲线在缓慢均匀拉动时是光滑平直的，而在快速拉动测绳的情况下，首波前曲线就会发生抖动，有可能会导致起振点判读错误，导致误判。在拉动速度过快或者速度不稳定的情况下，换能器探头在声测管中也会左右晃动，导致耦合效果的变化，对参数的获取造成影响。所以，实际数据采集的过程中，径向换能器测绳拉升速度尽量做到均匀缓慢，并且在条件允许的情况下三脚架尽量靠近桩基，减少抖动。

4 结语

声波透射法目前在现有的几种基桩完整性检测方法中，具有很重要的位置，尤其是对于大直径灌注桩的完整性检测，声波透射法是不二之选。在检测过程中，我们应本着不漏判一根坏桩，不误判一根好桩的基本原则，从多方面互相印证，更加准确的判定基桩完整性类别，减少误判。

参考文献

[1] 夏志.超声波检测技术在工程中的应用[J].公路交通科技（应用技术版），2010（06）

[2] 林高杰;汪纯亮.声波透射法在大直径灌注桩完整性检测中的应用[J].水道港口，2013（10）

[3] 刘德华;闫永辉;李东海;杨建宇;王玓寒.声波透射法桩基检测过程中的影响因素与控制措施[J].市政技术，2018（07）