探討聲波透射法在樁基質量檢測中的應用

許增

1 引言

樁基是整個建筑物中非常重要的部分，它會直接影響建筑物的整體工程質量和安全性。在樁基施工中，工序非常復雜，并且隱蔽工程較多，因此，對樁基施工有非常嚴格的技術要求。同時，樁基的施工難度較大，很容易在樁基中引起一些質量問題和隱患。在實際的樁基檢測工作中，應加強聲波透射法的應用，避免潛在的安全隱患，提高檢測效果和質量。

2 聲波透射法概述

2.1 聲波透射法原理

在樁基檢測中應用聲波透射法，首先要在樁基中安裝聲測管，聲測管必須具有足夠的強度，在施工過程中不會發生變形問題。另外，為了確保換能器可以上下移動，聲管的直徑應比換能器的直徑大10mm，通常應檢查在35～50mm。并且聲測管要與樁基保持平行；在聲測管中要進行注水，同時在其中安裝收發換能器等相關設備，然后發射超聲波，使聲波穿透樁基，利用接收換能器檢測接收的信號。因為樁基礎的混凝土中存在非常多的小孔，并且這些小孔的分布不均勻，因此，在超聲波穿透樁基的過程中，會發生不同程度的折射與繞射等現象，從而出現振幅和波形的變化，通過分析這些變化，可以真實地反映樁基礎的質量。

2.2 現場檢測步驟

利用換能器準確地放置2根聲測管，并在其中布置測點，保證其可以升降同步，記錄并顯示曲線信號，同時可以準確讀出聲波時間和其他數據，并顯示主頻率值。同時使用2個聲學測量管作為檢測配置文件，對多根聲測管進行組合，以便對其進行全面測試。如果某測量點存在質量問題，可以通過加密測試等方法對其進行缺陷測試，確定缺陷的位置和面積。

需要注意的是，對同一樁基上進行測試時，相關儀器等參數應保持不變。為了準確發現樁基混凝土結構病害，避免由于混凝土結構強度較低而影響測試結果，要求在混凝土結構強度達到設計要求的70%以上，并且強度達到15MPa后，再對樁基進行檢測。

2.3 檢測數據分析與判定

如果樁基中沒有缺陷，則其聲學參數和波形不會發生異常；如果存在一些缺陷，則聲學參數將出現異常，并且波形將發生一定的變化；如果樁基中出現蜂窩狀等現象，則其傳聲時間會大大增加，同時振幅也會減小；如果樁基中存在夾層現象，聲波的傳播時間會迅速增加，波幅減小，波形呈現出直線線型[2]。

3 樁基檢測中聲波透射法檢測技術實踐

本文以某框架結構建筑物為例，其主體建筑物為12層，附屬樓為2層。施工現場地層結構從上到下依次為雜填土、粉質黏土、淤泥、粉質黏土等，該建筑采用灌注樁基礎，共104根。主建筑樁長在24～28m，采用C35混凝土。本文采用聲波透射法對其中的18根樁基進行質量檢測。

3.1 對聲測管進行埋設

首先按照聲波透射法的相關要求，在樁基中預埋聲測管，每根樁都埋設Q、W、E 3根聲測管，并擺成等邊三角形，并通過高壓注漿進行加固[2]。加固完成后，可以使用聲波法進行重新檢測，主要是檢測有異常的部分。重新測試后，如果發現質量問題得到解決，且幅值沒有明顯降低，則可以判斷為Ⅱ類樁基，可以滿足要求，該項目可以正常使用。

3.2 第一次實施檢測

按照聲波透射法的相應操作規定、步驟、要求和方法，分別對本文中提及的18根樁基進行檢測，得到以下結果：1根樁存在明顯的波形變化，波幅降低幅度較明顯，通過加密測試后，獲知這個有問題的樁基存在明顯的質量缺陷，為Ⅲ類樁，不能在工程施工中使用；其余樁體的檢測波形正常，無質量缺陷，經測定，為I類和II類樁基[3]。

3.3 補強與第二次檢測

通過聲波透射法檢測出有問題的樁基后，需要對產生問題的樁基進行取芯驗證（在這個樁基的中心和剖面上進行鉆孔，進行取芯工作）。如果經過測試，中心部位沒有明顯的缺陷，而其剖面存在離析狀態，可以證明這個樁基在剖面出現了局部離析，與聲波投射檢測的結果一致。為了對該樁基的問題進行處理，可以通過對其進行高壓注漿補強。補強完成后，可以再次應用聲波透射法進行質量檢測，主要是對其產生異常的部位進行檢測。通過復測如果發現完整性得到改善，其剖面的聲時、聲速等都正常，波幅也沒有明顯的減小，則可以判定其為Ⅱ類樁基，可以滿足工程的需要[4，5]。

4 結語

樁基是建筑項目的重要組成部分，直接影響著建筑物的整體質量和人們的生命財產安全。聲波透射法是目前建筑工程樁基質量檢測的主要技術，并在實際應用中日漸成熟，得到了廣泛的應用。在樁基質量檢測過程中，應嚴格按照每個操作步驟的要求進行，從而保證檢測結果的精準性和科學性。利用聲波透射法進行樁基檢測，可以保證檢測結果更加精準、可靠、科學，提高樁基質量檢測的工作效率。