樁基聲波檢測操作要點及常見質量類型分析

鐘 媛 霞

(重慶高新卓泰建筑工程質量檢測有限公司，重慶 400050)

樁基聲波檢測操作要點及常見質量類型分析

鐘 媛 霞

(重慶高新卓泰建筑工程質量檢測有限公司，重慶 400050)

介紹了超聲波檢測樁基完整性的具體操作要點，對樁基超聲波檢測中常見的質量判別類型進行了論述，指出檢測人員只有結合現場實際情況進行綜合判斷，才能不斷提高專業技術檢測水平。

樁基，超聲波，檢測

0 引言

樁基作為傳統的一種基礎形式，與滿堂基礎、條形基礎等結構形式相比，施工現場工作量較小、材料消耗量較少，且具有在地震力作用下變形小，穩定性好的顯著特點，得到非常廣泛的運用，它是解決軟弱地基和地震液化地基抗震問題常采用的一種有效措施。萬丈高樓從地起，再好的建筑沒有堅實的基礎，也會搖搖欲墜，所以樁基作為常用基礎結構形式，它的質量優劣顯得尤其重要。而聲波透射法檢測簡稱超聲波檢測，是樁基質量檢測中最常見和常用的有效常規無損檢測方法，它的操作要點及質量判別是試驗檢測專業技術人員高度關注的焦點。根據國家現行有關樁基檢測及超聲波檢測的規范、規程，結合個人長期檢測從業經歷，對樁基超聲波檢測操作要點及常見質量類型淺析如下。

1 超聲波檢測樁基完整性操作要點

1)儀器主要組成：主機、帶信號線的徑向換能器、管口導向輪、三角架、深度記錄滑輪、連接線。

2)在開始架設儀器檢測前，應確認受檢樁混凝土強度不應低于設計強度的70%，且不低于15 MPa，檢查所埋置的聲測管是否通暢，里面是否注滿清水作為耦合劑。

3)對聲測管進行編號與記錄，通常情況下，以靠近正北方向的聲測管為1號管，隨后以順時針方向依次編號。

4)采用率定法確定儀器系統延遲時間；計算聲測管及耦合水層聲時修正值；在樁頂測量各聲測管外壁間凈距離并記錄。

5)儀器架設：在檢測開始前進行儀器的架設。將發射換能器連接到主機的發射端口，接收換能器連接到接收端口；對于收、發不能互換的換能器，禁止反接，否則會損害換能器及超聲儀。將深度記錄滑輪的信號線插接到超聲儀的滑輪組通訊端口。收發換能器放入已埋置好并注滿清水的聲測管中，在管口放上管口滑輪，以減少聲測管對收發線的磨損。在支架上安裝好深度記錄滑輪，滑輪的接線端口面對主機，另一面面向所測樁。

6)將收發換能器放入聲測管底后，確認在同一高度同一平面上，聲測線上有刻度標識，以此確認樁身高度并記錄。

7)打開主機建立工程名稱，樁基編號，輸入聲測管外壁間凈距，并點采樣，調整增益等因素以取得明顯首波，存儲樁深，開始采樣。

8)采樣時，徑向換能器在水平方向上具有一定的指向性，為了保證測點間聲場對樁身混凝土的覆蓋面，防止對缺陷的漏檢，上、下相鄰兩測點的間距不宜大于100 mm，可采用平測法初測。當發現或懷疑樁身有問題時，可采用加密測試，等差同步斜測、交叉斜測、扇形掃測。如同時斜測時，水平夾角不宜大于30°，扇形掃測時，兩個換能器水平夾角不宜大于40°。同時在檢測提升過程中，深度記錄滑輪提升速度不宜大于0.5 m/s。

2 樁基超聲波檢測質量類型

樁基超聲波檢測中常見的質量判別類型，除有質量合格的完整樁外，存在質量問題的樁類型主要有離析、斷樁、空洞等，而這些質量問題又無法從外觀上進行檢查，通過超聲波儀器檢測，對現場各測點取得的檢測數據：聲時、聲速、波幅及主頻進行分析，并繪制聲速—深度曲線和波幅—深度曲線和PSD曲線以及現場測得的波形來綜合判定樁身質量問題。

1)完整樁：某樁，樁徑為1 000 mm，樁長16 m，該樁3個剖面的聲速—深度、波幅—深度、PSD曲線近似一條直線，波列圖包絡完好，各檢測剖面的聲學參數均無異常，無聲速值低于低限值，分析該樁為1類樁(見圖1)。

2)底部離析樁：某樁，橢圓樁，樁長9.5 m,該樁6個剖面的底部波形嚴重偏離正常波形，甚至呈一條直線形，波幅降低，聲時變長，PSD曲線變形，波速嚴重降低，判為4類樁(見圖2)，后經鉆芯驗證，底部嚴重離析。經咨詢施工過程，發現該樁底部地下水量豐富，澆樁時未完全阻止地下水的侵入。

3)斷樁：某樁，樁徑1 400 mm，樁長15.5 m，在6.0 m～8.0 m之間波速、波幅明顯下降，波形畸變，嚴重處甚至呈一條直線，在3個剖面之間貫通(見圖3)。后經了解，該樁施工時，因混凝土料未及時跟上，沒有進行二次攪拌，串筒提得過快導致該處混凝土離析導致斷樁。

4)空洞樁：某樁，樁徑900 mm，樁長23.5 m，在檢測過程中發現上部有波速、波幅的降低，波形相對變得平散(見圖4)。后經鉆芯發現，在鉆取后的芯樣表面有溝槽，孔洞。混凝土有疏松現象。

3 結語

超聲波檢測作為樁基完整性檢測的常用手段，能夠幫助檢測人員對樁身質量進行判斷，并對施工單位樁基施工方法改進提供幫助和參照依據，但是由于實際施工中影響樁基質量因素眾多，如單方面從超聲波檢測波形判斷，極易造成錯判或漏判，這就需要我們檢測人員結合現場實際情況，進行綜合判斷，以不斷提高檢測專業技術人員技能水平。

[1] JGJ 106—2014，建筑基樁檢測技術規范[S].

[2] 劉屠梅，趙竹占，吳慧明.基樁檢測技術與實例[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.

[3] 北京智博聯科技有限公司.ZBL-U520/510非金屬超聲測試儀使用說明書[Z].2010.

Analysis on operation key points and common quality types of pile foundation acoustic detection

Zhong Yuanxia

(ChongqingGaoxinZhuotaiConstructionQualityInspectionLimitedCompany,Chongqing400050,China)

This paper introduced the specific operating key points of ultrasonic detection pile foundation integrity, discussed the common quality discrimination types in pile foundation ultrasonic detection, pointed out that the testing personnel only made synthetic judgment combining with actual situation, could continuously improve the professional and technical level.

pile foundation, ultrasonic, detection

2015-04-07

鐘媛霞(1982- )，女，工程師

1009-6825(2015)17-0032-02

TU473.1

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