1_声波透射法检测桩基完整性
声波透射法检测混凝土灌注桩桩身完整性
孔时间过短，孔底沉渣太厚，将影响桩端承载力发挥。 7. 水下混凝土必须具备良好的和易性，否则易产生离析现象。 8. 导管连接密封要好，一旦漏水将形成断桩。
灌注方式2 — 干孔灌注
桩在工作时要承受上部结构的竖向荷载，以及上部结 构因风力、水流、撞击等横向推力产生的侧向荷载或 弯矩，承受在地震状态下的复杂应力
一、桩式基础与分类
桩质量对建筑结构物的安全起决定性作用
工程桩—隐蔽工程，不确定因素很多：复杂地 层，技 术水平、施工中人为因素等造成桩身完 整性难于保证，桩基工程质量影响建筑结构正 常安全使用
声波透射法检测混凝土灌 注桩桩身完整性
目录
第一部分 桩基检测技术综述 第二部分 声波透射法检测桩身完整性检测仪器 第三部分 判断桩身完整性的声学参量与测试 第四部分 现场检测技术 第五部分 数据处理技术与判定方法 第六部分 声波透射法检测桩身完整性工程实例 第七部分 桩基完整性声波三维测试方法 第八部分 桩基的相关声波检测技术
按成桩工艺分： 预制桩、原地灌注桩
按桩土相互作用形式： 摩擦桩、端承桩、摩擦-端承桩
二、 灌注桩的承载模式
竖向抗压承载力：竖向受压荷载作用下的最大荷载， 决定于桩身材料强度和地基对桩的极限支承力（主要 因素） 端承桩—桩尖嵌入基岩，将上部压力通过桩身传 入基岩，一般不考虑桩侧摩阻力 摩擦桩—依靠桩壁与土层的摩擦力，将上部压力 逐渐分散传递给土层，桩尖部分承受荷载很小，一 般不超过10% 端承摩擦桩—侧壁摩擦力先发挥，先达到极限， 桩端阻力后发挥，后达到极限，最常见
钻（冲）孔灌注桩-机械成孔，泥浆护壁，放置钢筋笼，灌注混凝土 人工挖孔灌注桩—人工成孔，砖护壁或不护壁，放置钢筋笼，短粗桩 其他方式（静压桩、碎石桩、搅拌桩等）
声波透射法检测公路基桩完整性
声波透射法检测公路基桩完整性摘要：目前，声波透射法是国内用来检测基桩工程的常用方法之一，也是进行无损检测规范当中最为可靠的手段，经过检测后所得结果，通过分析可以了解到基桩完整性。
通过声波透射法对基桩进行检测，操作起来比较方便，同时检测数据更加直观与可靠，若检测方式本身精度以及可靠度可以进一步提高，将促使声波透射法在基桩检测领域中得到进一步推广。
关键词：声波透射法检测公路基桩完整性1检测原理和检测要求灌注桩成孔之后，再开始浇筑，工作者需要开展被测桩的声测管工作，并固定于钢筋笼之上，将声波发射与接收换能器放在对应的声测管内。
在具体的监测过程中，需要确保在管当中，将清水作为耦合剂注满，对发射换能器检测，发射脉冲，当信号穿透桩体混凝土到达接收换能器后，对信号可进行读取，读出其接收波的频率、声速等内容。
混凝土中所穿入的声波脉冲信号在传播时，可能会出现折、反、多次绕射等情况，造成信号的部分参数发生变化，如波形频率、振动幅度等，在这样的情况下，所接收的信号里会带有相关传播介质密实缺陷、完整度缺陷等。
通过相应的检测设备，分析接收的信号中不同的声参量，并判断出混凝土桩身是否完整，以此更好地了解基桩所存在的问题。
2基桩常见缺陷类型2.1夹泥在进行基桩浇灌的过程中，当地层的稳定性差或者由于泥浆比重配备不当时，易使孔壁坍塌，土体进入混凝土，导致桩身局部夹泥，严重的可能出现断桩现象。
2.2断桩断桩主要表现为声速、波幅和频率急剧下降，波形严重畸变或无接收波形，往往是成片出现，且多个剖面的大致深度范围均存在上述异常情况。
2.3混凝土离析当混凝土和易性不好、搅拌不均匀、水灰比过大或者灌注过程中导管漏水等原因都会产生混凝土离析。
2.4桩顶混凝土疏松桩顶混凝土疏松的产生主要是因为混凝土的浇筑的超灌量不足，桩顶部位的混凝土与泥浆混合在一起，形成桩顶浮浆，导致桩顶部位混凝土强度降低。
2.5沉渣桩底沉渣是在基桩检测中常见的一个问题，导致该问题的主要原因是清孔不够彻底。
桩基础检测要求1
声波透射法检测桩身完整性一、基本要求1、声测管应具有一定的强度、韧性及刚度，宜采用内径为50～60mm的钢管，壁厚为3.5㎜，接头宜采用螺纹连接。
2、声测管埋设前应检查其是否通畅，管壁是否完好。
3、声测管埋设数量应根据桩径确定。
桩径不大于0.8m宜埋设2根管；桩径0.8～2.0m宜埋设3根管，呈等边三角形布置；桩径2.0m及以上宜埋设4根管，呈正方形布置；如图1所示。
4、声测管应基本等分在桩在四周，两声测管的间距基本保持均匀，声测管之间应相互平行。
5、声测管应焊接或绑扎在钢筋笼内侧，声测管接头和管底必须严格密封。
6、声测管应埋设到桩底，声测管宜高出混凝土顶面0.5~1.0m，条件允许的情况下，检测管上端口宜高出地面或齐平，检测结束后在行开挖、破除桩头。
7、声侧管在随钢筋笼下沉时，要求每下沉一节钢筋笼，向管内注一次清水，下沉完毕后，应将侧管注满清水，并将外露管头用铁板、木塞等物密封。
8、检测前用测绳对声测管拉测一遍确保声测管畅通无阻，并检查管内是否已注满清水。
9、为避免声学参数过多衰减吸收，测试龄期一般规定：受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa，一般测试条件以浇筑日期为14天较为适宜。
图1 桩基声测管埋设示意图二、预埋检测管常见问题及建议预埋检测管是否通畅及准备工作是否做好，将影响到检测工作是否能够顺利进行。
根据以往的检测经历，主要存在以下问题：（1）堵管会造成桩身检测不完整，无法检测堵管位置以下桩身混凝土质量；（2）卡管会对检测设备（接、收探头）造成损坏，严重的会导致探头下放后无法提上来；（3）施工方未能在检测前检查检测管内是否注满清水，经常出现检测人员到现场后发现管内没水或水不满。
临时注水，又无法立即检测，只能待管内气泡慢慢排除后方可检测（注水后立即检测因管内气泡的影响会造成检测数据不真实）。
三、超声波检测地下连续墙墙身完整性地下连续墙声测管每相邻两个管距离不大于2m；呈平行四边形布置，如图2所示。
超声波透射法检测桩身完整性解析
超声波透射法检测桩身完整性解析摘要：随着我国经济水平的不断提升和建筑工程发展速度的持续提升，在许多混凝土工程中通过超声波透射法检测桩身完整性的方法得到了越来越广泛的应用。
关键词：超声波透射法；灌注桩桩身质量；完整性解析近年来随着我国建筑工程建设事业整体的蓬勃发展，在这一过程中桩基础也开始得到了广泛采用，并且已经开始成为我国建筑工程建设过程中最为重要的一种基础形式。
由于桩基工程的造价在建筑工程中通常占有很大的份额，并且其质量通常也会也直接关系到整个工程的安危。
因此在这一前提下对超声波透射法检测桩身完整性解析就具有极为重要的经济意义和现实意义。
1 超声波透射法简析对超声波透射法进行分析是一项系统性的工作，其主要内容包括了技术原理、使用设备、常用参数等内容的分析。
以下从几个方面出发，对超声波透射法进行了简析。
1.1 技术原理众所周知建筑工程的桩基础通常处于地下位置或者水下位置，大多数属于隐蔽性较强的工程，并且其具有工序繁杂、技术要求高、施工难度大等工程特点，在这些特点的影响下导致了其很容易出现质量问题。
因此可见对于桩基础工程质量检测的研究非常重要。
而声波可以根据其自身波动频率的将其分为次声波、可闻声波、超声波特超声波等不同的声波种类，而人能够听到的声波频率范围通常是20～20000Hz，这一区间内的声波通常也被称为可闻声波，但是当声波的频率超过20000Hz时，人的耳朵无法听到这些声波，这种声波就被称之为超声波。
另外，如果声波在物体中传播时当物体中各质点均进行连续不歇的振动时，这种波就会被称之为连续波，这一连续波就是建筑过程中混凝土检测中常用的脉冲波。
1.2 使用设备在超声波透析法的应用过程中，超声波检测往往需要能够解决声能和电能相互转换的问题，因此这意味着通常会需要使用声波换能器来解决这一问题。
除此之外，工作人员在使用换能器时通常会需要对换能器进行有效的祸合，而祸合的主要目的是在于尽可能的让更多的声波能量能够迅速的进入被测介质中，并且在另一方面能够促使经介质传播后的声波信号最大限度的被测试系统迅速接收，从而在此基础上提升测试系统的工作效率和工作精度。
声波透射法检测桩基完整性几种典型波形的分析
（ ５ ） 桩径小于 ２ ． ５ ｍ 时埋置 ３根检 测管 ， 检 测管成等 三角形状 分布 ， 管与管之间应相互平行 ； 桩径 大于 ２ ． ５ ｍ 时埋置 ４根检测 管， 检 测管成正 方形状 分布 ， 管 与管之 间应相互平行 。
ｌ 声 波 透射 法基 本原 理
在被测桩 内预埋若干检测 管作 为检测通道 ， 将发射探 头和接收探头 置于声测 管中， 管 内充满清水作 为耦合剂。 由超声波检测 仪中的 电压式 换 能器 （ 发射探 头） 发射一系列 周期性超声脉冲波 ， 脉 冲穿过被检测 的桩 体， 被另一个 电压式换 能器 （ 接受 探头） 所接 收， 超声检测 仪显示 出超声 脉冲穿过被检 测桩体时 的各种参数 ， 然后 由仪器 的数据处 理系统按判断 软件对接 收信 号的各种参数进行综 合判断和分析 ， 我们根据 分析结果可 对桩 身混凝土 的完整性 、 内部缺 陷性 质、 位置 以及桩身混凝 土总体 均匀
性 等 做 出判 断 。
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图 １ 检测管布置示意图
由于声波透 射法的原理与低应变 法不同， 所 以声波透射 法不会受到 桩长、 桩径 的限制 ， 可 以较准确 的显 示基桩 内部缺 陷的位置 、 范围及严重 程度等 ， 检测 结果更为准 确， 尤其是 大直径超长 桩等低应变 法难 以检测 的基桩其检测效果更佳 。
３ 常见 几种检 测情 况 的分析
３ ． １ 层 间结 合 不 良型
典型特征为： 分层 明显， 层问薄弱， 如 图 ２所示 。 种情 况是干 灌时浇筑稍有停顿 ， 振捣方式不正确。经询问， 现场 一 泵车大概装 ６ ８ ｍ， 混凝土 。考虑桩径 （ ２ ０ ０ ０ ｍｍ） 后可得每浇筑 一次， 大概 桩身上 升 １ ． ９ １ — ２ ． ５ ５ ｍ左右 。见波形图波幅列上 ， 薄弱层大概 也是 ２ ｍ出 现一次 ， 很 有规 律。 （ １ ４ ． ０ ｍ、 １ ２ ． ０ ｍ、 １ ０ ｍ、 ８ ． １ ｍ、 ６ ． ２ ｍ ） 经现场 询 问得之 ， 现 场拌和楼距离此基桩较远 ， 浇筑 时产 生较长时间间隔 。振捣时可 能也未 插入下一层或者甚至是不能插入下一层 。造成层 间结合不好 。 种情况为水灌浇筑停 顿很 长时间。此类桩主要表现为波幅很弱 ， 波速偏低 （ 一般 比正常波速 低 ５ ０ ０ ～ ６ ０ ０ ｍ／ ｓ以上） ， 形 成原 因主 要是浇筑 过程不连 续， 比如说道 路问题混凝 土不能及时供应 ， 天气或其他 原因导 致浇筑停 顿， 混凝土 已经开始初凝后 插入导管继续浇筑 ， 造成桩 身混凝 土存在薄弱夹层前 声 测管预 埋 的注 意事 项
声波透射法在基桩完整性检测中的应用范例
关键 词 ：板声波透射法； 基桩完整性； 基桩缺陷； １ 快速 道
１引言
桩 桩身 完整性检 测基 本原 理是 ： 声脉冲 信 号在 灌注 的 超
基 桩混 凝土 中的传 播 过程 会 发 生绕 射 、 射 、 折 多次 反射 及 不 同的 吸收 衰减 ，使接 收 信 号在 混 凝 土 巾传 播 的 时 间、 振动 幅度 、 形及主 频等 发生 变化 ， 是接 收信 号就 波 于 可携 带 了被测 桩 身混 凝土 的 有关 传播 介 质 。然后 综
检测与监理
广东建材 ２１ 年第 ８ ００ 期
声 波透射 法在基桩 完整性 检 测 中的应 用 范例
汤 杰 吴 国兴 胡联 浩 ｚ 龙 翔 云 陈 永
（ 暨南 大 学 理 工 学 院 ； 广 东 省 地质 科 学研 究所 ） １ ２
摘 要 ：通过对华南某快速Ｔ道 ＧＺＡ Ｈ２ 基桩的声波透射法榆测，对其检测结果进行了分析与判定，
测 结果 准确 度 高 ； 不受 施 工场 地 、 身 长度 及 桩身 直 ② 桩
声波 透射 法 （ 称超 声 波 透射 法 ） 混 凝 士灌 注 基 径 的 限制 ；③ 声 测管 埋 到什 么 位置 就 可检 测 到什 么位 也 对
置， 即对 被检 的桩 身检 测 无 盲 区 ； 无 需基 桩桩 顶 露 出 ④
合分析 这些传 播 介质 ， 可 以对被 检测 的基 桩桩 身混 凝 则 土 内的完 整性 、 内部缺 陷程 度 、 置 及桩 身混 凝 十总 体 位
到广 泛应用 陷 ， 。通 过 对 华 南 某 快 速 干 道 范 例 基 桩
（Ｈ ２ ） 身 的声波 透 射法 检 测 ， 仅 充分 体 现 了应 用 ＧＺＡ 桩 不
给 出 了明确 的被 检 测 基 桩 的 质量 评 价 ， 该工 程 的设 计提 供 了重 要 的参 考 基础 。 范 例 检测 结 果表 明 ： 为 声 波透 射 法 对 基 桩 完 整 忡 检 测 的判 定 具 有 可 靠 性 、 缺 陷 的判 定 具 有 确 定 性 。 因此 ， 波 透 射 法 可广 对 声 泛 应地 用 于 基 桩 质 苗 检 测 。
桩基完整性(声波透射试验)试验方法
桩基完整性（声波透射试验）2.1一般规定（1）对于桩径小于0.6m的桩，不宜采用本方法，因为桩径较小时声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差。
其桩长不受限制。
（2）当出现下列情况之一时，不得采用本方法a 声测管未沿桩身通长配置b声测管堵塞导致检测数据不全c声测管数量不符合要求(3)受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不低于15MPa，2.2检测基本原理及方法混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。
对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。
声波透射法检测桩身混凝土质量，是在桩身中预埋2～4根声测管。
将超声波发射、接收探头分别置于2根导管中，进行声波发射和接收，使超声波在桩身混凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量，就可判断桩身结构完整性。
2.3仪器设备（1）试验装置声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器（亦称探头）、预埋测管等，也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。
其装置见图37－21。
（2）超声检测仪的技术性能应符合下列规定：接收放大系统的频带宽度宜为5～50kHz，增益应大于100dB，并带有0～60（或80）dB的衰减器，其分辨率应为1dB，衰减器的误差应小于1dB，其档间误差应小于1％。
发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。
显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围宜大于300μs，计时精度应大于1μs，仪器必须稳定可行，2h中声时漂移不得大于±0.2μs。
桩身完整性检测方法
桩身完整性检测方法桩基工程是土木工程中常见的一种基础工程，其质量直接关系到工程的安全和稳定。
而桩身的完整性则是桩基工程中一个非常重要的指标，它直接关系到桩的承载能力和使用寿命。
因此，对桩身的完整性进行有效的检测和评估，对于确保工程质量具有非常重要的意义。
一、超声波检测方法。
超声波检测是一种常见的桩身完整性检测方法，其原理是利用超声波在不同介质中传播的速度不同来检测材料内部的缺陷情况。
通过超声波探头对桩身进行扫描，可以清晰地观察到桩内部的裂缝、空洞等缺陷情况，从而评估桩身的完整性。
二、钻孔检测方法。
钻孔检测是一种直接观测桩身内部情况的方法，其原理是通过在桩身上钻取小孔，然后利用内窥镜等设备对孔内部进行观察。
通过钻孔检测，可以直接观察到桩身内部的情况，包括裂缝、空洞、锈蚀等情况，从而评估桩身的完整性。
三、电阻率检测方法。
电阻率检测是一种通过测量材料电阻率来评估桩身完整性的方法。
当材料内部存在缺陷时，其电阻率会发生变化，通过测量这种变化可以判断桩身的完整性情况。
电阻率检测方法简单、快捷，可以对大面积的桩身进行检测，具有一定的实用性。
四、声波透射检测方法。
声波透射检测是一种利用声波在材料内部传播的特性来评估桩身完整性的方法。
通过在桩身表面布置传感器，然后向桩身内部发送声波，通过接收传感器上的信号来判断桩身内部的情况。
声波透射检测方法对材料的要求较高，但可以对桩身进行全面的检测。
五、综合应用。
在实际工程中，通常会采用多种方法对桩身的完整性进行检测，以确保检测结果的准确性和可靠性。
比如，可以先利用超声波检测方法对桩身进行初步评估，然后再结合钻孔检测方法进行深入观察，最终通过电阻率检测和声波透射检测方法进行综合评估，从而得出最终的结论。
总之，桩身完整性检测是桩基工程中非常重要的一环，其结果直接关系到工程的质量和安全。
因此，在进行桩身完整性检测时，需要选择合适的方法，并且进行综合应用，以确保检测结果的准确性和可靠性。
桩基检测方法
桩基检测方法
1.排桩、抗滑桩均采用声波透射法检测桩基完整性。
2、声波透射法是通过在桩身预埋声测管，将声波发射、接受换能器分别放入声测管内，管内注满清水，将换能器置于同一水平面或保持一定高差，进行声波发射和接受，使声波在混凝土中传播，通过对声波传播时间、波幅及主频等声学参数的测试与分析，对桩身完整性做出评价的一种检测方法；该方法一般不受场地限制,测试精度高,在缺陷的判断上较其他方法更全面，检测范围可覆盖全桩长的各个横截面；
3、为了更好顺利完成桩基检测工作，准确检测桩基完整性，故埋设声测管施工环节尤为重要，声测管在钢筋笼制造场预先安装在已成型的钢筋笼上，声测管要下端采用钢板封闭，上端加盖，管内无杂物；声测管应可靠的固定在钢筋笼内，预防连接处断裂或堵管现象；连接处要光滑过度,不漏水；管口要易高出桩顶200mm以上,且各声测管管口高度要一致，成型后的声测管要垂直、相互平行，防止堵塞现象。
超声波透射法在桩基完整性检测中的应用
超声波透射法在桩基完整性检测中的应用超声波透射法是一种非破坏性测试方法，常用于桩基的完整性检测。
该方法利用声波在不同材料中传播的特性，通过测量声波的传播时间、幅值和回波信号的强度，判断桩基的完整性和质量。
超声波透射法可以应用于各种类型的桩基，包括承台桩、摩擦桩、钢筋混凝土桩等，以及在不同的工程环境中，包括陆地和水下。
它可以检测桩基的内部缺陷，如裂缝、空洞、松动区和腐蚀等问题，以及外部损伤，如碰撞、压力和冲击。
该方法主要通过超声波的发射和接收设备来实现。
发射器将超声波信号发送到被测物体内部，然后接收器接收回波信号。
根据回波信号的强度、时间和幅值，可以判断物体的完整性和质量。
还可以利用超声波的传播速度和衰减规律，计算出被测物体的尺寸、形状和材料特性。
超声波透射法具有以下优点：1. 非破坏性：该方法不需要对被测物体进行破坏性检测，不会对桩基结构造成损伤，并且可以在施工过程中进行检测，不影响工程进展。
2. 灵敏度高：超声波透射法可以检测到微小的内部缺陷，如裂缝和空洞，对桩基的完整性和质量有很高的判断准确度。
3. 检测范围广：超声波透射法适用于各种类型的桩基和材料，可以在不同的工程环境中进行应用，具有很强的适应性。
4. 数据处理简便：通过接收设备和计算机软件，可以实时监测和分析测量数据，以便及时判读桩基的状况和质量，并做出相应的处理和修复措施。
超声波透射法也存在一些局限性：1. 需要专业的操作人员：超声波透射法的操作和数据分析需要专业的知识和技术，对操作人员的要求较高。
2. 仅适用于表面可及区域：超声波透射法只能检测到表面可及的区域，对于深埋或难以到达的部分，如桩基的深部或埋在土中的部分，检测效果较差。
超声波透射法是一种应用广泛的桩基完整性检测方法，具有非破坏性、灵敏度高、检测范围广和数据处理简便等优点。
在实际工程中，它可以帮助工程师及时了解桩基的质量和完整性，提供有效的保障措施，确保工程的安全和可靠性。
声波透射法测桩完整性检测方案
声波透射法测桩完整性检测方案声波透射法是一种常用的测桩完整性检测方法，其原理是利用声波在金属材料中传播的特性来检测桩的完整性。
以下是一个完整的声波透射法测桩完整性检测方案，包括前期准备、仪器设备、操作步骤、数据处理和结果分析等内容。
一、前期准备1.确定测桩的类型和规格，包括直径、长度以及材质等参数，根据桩身的特性选择合适的声波透射仪器。
2.对待测桩进行清理，去除表面的泥土和杂物，使测量能够准确地与桩身接触。
3.确定测量的位置和方式，一般在桩身上均匀布置多个测量点，同时选择不同角度和位置进行测量。
二、仪器设备1.声波透射仪器：包括传感器、控制系统和数据采集部分，传感器通常有压电传感器和磁力传感器两种类型可选。
2.计算机及相关软件：用于对采集到的数据进行处理和分析，可根据需要选择相应的数据处理软件。
三、操作步骤1.将传感器与控制系统连接，并将传感器固定在待测桩的测量位置上。
2.打开声波透射仪器的电源，进行仪器的初始化和校准。
3.开始进行测量，逐点对桩进行声波透射测试。
根据需要，可以选择连续测试或单点测试两种方式进行。
4.测量过程中要保持仪器与桩身的良好接触，确保传感器与桩身之间无空隙，并避免其他环境干扰。
5.每个测点的测试时间一般为几秒钟到几分钟不等，取决于桩的尺寸和质量等因素。
6.完成所有测点的测试后，关闭仪器并拆除传感器。
四、数据处理1.通过仪器自带软件或数据处理软件，将采集到的原始数据导入计算机中。
2.对原始数据进行去噪处理，去除测量中产生的噪声和干扰。
3.进行数据分析，提取有关桩身完整性的相关参数，如传播时间、声波频率成分等。
4.根据测量结果，对桩身的完整性进行评估，判断是否存在缺陷、裂缝、松散等问题。
五、结果分析1.根据测量结果，结合设计要求和相关标准，对桩身的完整性进行评估和分析。
2.根据评估结果，对桩身的质量进行等级划分，进一步确定桩身是否符合要求。
3.根据评估结果，可以提出相应的维修和加固方案，以保证桩身的安全和稳定性。
声波透射法基桩完整性检测及缺陷判定分析
声波透射法基桩完整性检测及缺陷判定分析桩基础的质量直接关系到整个建筑物（构筑物）的安全，也关系到人民的生命、财产安全。
因此，桩基础工程的试验和质量检验尤为重要，设计前、施工中和施工后都要进行必要的试验和检验，能否检测到基桩的缺陷、如何测定缺陷的位置，并准确地对其进行评价成为基桩质量检测的一个核心问题。
一、对于缺陷程度及范围的判定需要结合平测、斜测或扇形测试的两种测试方法综合测定换能器同步平测测试速度快、效率高，可作为是否存在缺陷的初步判断依据；但仅依据平测的数据进行完整性判定，其准确性降低，因此尤其是对于缺陷范围及其严重程度进行判定时，应至少结合斜测、扇形测试中的种方法。
例如：某工程21-1#基桩为采用钻孔、反循环工艺施工的灌注混凝土摩擦桩，设计桩径1.5m、设计桩长49. 5m、预埋4根声测管，采用声波透射法平测法测试、测点间距0.25m，其中1-2、1-3、1-4 剖面在13.2~14米处同时出现声参量异常(如图2所示)，异常范围的波速比平均波速下降15%、幅度比平均幅度下降30dB，而其他剖面在此位置无明显异常，初步判断因此该桩在13~14米处存在异常(缺陷)，且缺陷区在I号声测管所在的方位，但无法判定缺陷范围，进而将其归入II类还I是III类桩。
为确定缺陷的严重程度和范围，在1-2、1-3、1-4 剖面，从9~19m的范围内，分别作收、发换能器约45°倾斜的双向斜测，测点间距为10cm，斜测结果如图3所示，通过每一剖面、每一方向斜测的数据，确定其斜测的各个声参量异常的测线，各剖面的异常测线的包络范围如图上阴影部分所示，可以看出1-3、1-2、1-4 剖面的径向缺陷尺寸依次增大，且1-3、1-2 剖面未超过1/2测距，因此该缺陷是靠近1号声测管方向的缩径类缺陷；从缺陷范围上看纵向尺寸在0.8m左右、径向尺寸小于桩径的四分之一，从缺陷区声参量及波形上看声参量幅度不太大、且波形基本完整，因此将此缺陷判定为轻微缺陷，该桩判为II类桩。
基桩完整性检测(声波透射法)
1.3 超声波的特点
4、超声波的能量比声波大得多。
5、超声波在固体中的传输损失很小，探测 深度大，由于超声波在异质界面上会发生反 射、折射、衍射等现象，尤其是不能通过气 体固体界面。如果介质中有气孔、裂纹等缺 陷（缺陷中有气体）或夹层，超声波的传播 路径会发生改变，对应的声时、声速、声幅 值等参数发生不同程度的变化，由此来判断 缺陷类型与程度。
谢谢大家！
6、现场拉升换能器的人员需要佩戴防滑手 套，拉升过程中要保持缓慢匀速状态；
7、提升过程中，如发现换能器卡在声测管 内，不要用力拉拽；
8、检测结束后，及时清理深度计数轮及从 动轮中的泥土。
第四章 数据分析与判断
4.1 波速、波幅及频率计算
4.1 波速、波幅及频率计算
4.1 波速、波幅及频率计算
1、原始数据通过分析软件打开后，对于可疑数据首先 确认该测点首波是否搜索准确；
2、对于疑似存在缺陷的基桩，应及时采用加密测点、 斜侧、线型扫射等方法进行复测；
3、对于类型判定存在争议的基桩，可采用取芯、开挖 等方式进行扩大验证；
4、结果判定前应区分该基桩为钳岩桩还是摩擦桩； 5、准确解读检测依据中的判定标准。
超声波检测技术
第1章 超声波法的基本知识 第2章 超声波法的基本原理 第3章 现场测试技术 第4章 数据分析与判断 第5章 工程实例
第一章 超声波法的基本知识
检测示意图
1.1 检测依据
《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01-2004 （适用于低应变法、超声波法、高应变法）
1.2 名词解释
检测原理
超声脉冲信号在混凝土的传播过程中因发生衍 射、折射、多次反射及不同的吸收衰减，使接 收信号在混凝土中传播的时间、振动幅度、波 形及主频等发生变化，这样接收信号就携带了 有关传播介质（即被测桩身混凝土）的密实缺 陷情况、完整程度等信息。由仪器的数据处理 与判断分析软件对接收信号的各种声参量进行 综合分析，即可对桩身混凝土的完整性进行检 测，判断桩基缺陷的程度并确定其位置。
基桩的声波透射法检测
基桩的声波透射法检测1. 引言基桩作为建筑物的重要组成部分，其质量和稳定性对建筑物的安全性至关重要。
在基桩施工中，检测基桩的质量和完整性是必不可少的。
传统的基桩检测方法往往需要拆解基桩或者使用穿透性强的探测方法，这些方法可能对基桩产生一定的损伤，同时也会增加工程成本和时间。
而声波透射法检测作为一种非破坏性检测方法，可以有效地评估基桩的质量和完整性，具有较高的应用价值和发展潜力。
2. 声波透射法检测原理声波透射法检测是利用声波在不同材质介质中的传播特性来评估材料的质量和结构完整性的一种方法。
在基桩检测中，声波透射法检测是通过在基桩两端分别设置发射器和接收器，利用发射器将声波信号传输到基桩内部，然后接收器接收从基桩内部传出的声波信号，并通过对比信号的变化来评估基桩的质量和完整性。
3. 声波透射法检测的优势(1) 非破坏性检测：声波透射法检测可以不对基桩进行破坏性测试，避免了传统检测方法可能对基桩造成的损伤。
(2) 快速高效：声波透射法检测过程简单，测试时间短，能够快速评估基桩的质量和结构完整性。
(3) 易于操作：声波透射法检测设备使用简单，不需要复杂的操作和专门的技术人员。
(4) 准确性高：声波透射法检测通过分析声波信号的传播特性来评估基桩的质量和完整性，具有较高的准确性。
4. 声波透射法检测的应用声波透射法检测广泛应用于基桩质量评估和完整性检测等领域。
具体应用包括但不限于：(1) 基桩的质量评估：通过对基桩声波传播速度、衰减特性等进行分析，评估基桩的质量和承载能力。
(2) 基桩的结构完整性检测：通过对基桩内部的声波反射、散射等进行分析，评估基桩的结构完整性和质量状况。
(3) 基桩缺陷检测：通过对基桩内部的声波反射、散射特性进行分析，检测基桩内的缺陷、裂纹等问题。
5. 声波透射法检测的局限性尽管声波透射法检测具有许多优点，但也存在一些局限性，需注意：(1) 检测深度有限：声波透射法检测的深度受到声波传播速度和信号衰减等因素制约，对于较深的基桩检测可能存在一定困难。
桩基超声波透射法完整性检测
桩基超声波透射法完整性检测引言近几十年,我国工程建设蓬勃发展,桩基础在高层建筑、大型厂房、桥梁码头、海上钻井平台及核电站等重要工程中被广泛应用;由于桩基属于地下隐蔽工程,桩基施工过程中受到所处地质条件、施工技术工艺等多种因素的影响,成桩难免存在各种不足,影响成桩的质量和使用效果,比如缩径、扩径、离析、蜂窝、混凝土强度偏低或夹泥,甚至断桩等不利缺陷;如何快速、准确的评价桩身质量,是桩基检测工程一直所关注的话题;桩基无损检测方法有低应变反射波法和超声波透射法,其中低应变反射波法因其操作简单、经济合理,能较准确地发现缺陷被广泛采用;但是该方法受到桩长桩径的限制,并且不能检测出桩基顶部缺陷和多个缺陷,而超声波透射检测方法作为无损检测方法中重要的一种方法,且超声波透射法能较好地反映桩身的完整性,完全可以满足检测要求和工程需要;技术原理超声波透射法是通过对声测管之间混凝土的缺陷情况的检测来进行桩身完整性评价;其基本原理：在混凝土桩基内事先预埋检测管作为超声波的检测通道,并在检测管内灌注足量的清水作为试验检测的耦合剂,然后将超声波检测设备的超声波发射探头与接收探头置于声测管的两侧,通过发射探头不断发射超声脉冲波,超声波脉冲经过混凝土桩基,由接收探头接收,仪器记录了超声脉冲在混凝土桩基传播过程中的波动情况,如混凝土桩基中存在连续性差或破损等缺陷,这些缺陷面就会成为波阻抗界面而产生透射和反射现象,导致超声波脉冲能量衰减情况严重,而出现蜂窝、孔洞、松散等严重缺陷时就会出现散射和绕射现象;通过研究分析波的初至到达时间即能量衰减特征、频谱变化和波形等特征,进而可以分析评价混凝土桩基的施工质量及其缺陷所在的位置,并对桩基混凝土的强度和均匀性做出评价;利用超声波透射法进行桩基检测的原理如图1所示;图1 超声波透射法桩基检测原理图按图2和图3的布置图预埋声测管;首先将发射换能器和接收换能器在安装扶正器后置于声测管之中,并确保能够在声测管内部顺利的升降;测点的间距应当在左右,如果在试验检测过程中发现异常情况,应该适当的对测点进行加密;发射以及接收换能器应该在同一标高或者是相差固定的高度进行检测,检测尽可能的从声测管的底部自下而上的开展,对超声波的行声时、波幅及接收波频率等参数进行测量,对于各种不正常的波形应当及时的记录;对于存在多根声测管的桩基,应该以两根声测管作为一组,分组进行桩基质量的试验检测;在对桩基的每组声测管试验检测结束后,应该对桩基进行随机的重复性的试验检测,抽检量应该控制在桩基试验检测量10%-20%,尽可能的控制声时相对标准差在5%范围内,波幅相对标准差在10%范围内,对于声时及波幅存在明显异常的情况应进行重复测试,以准确的反映试验桩基的检测质量;图2 圆形桩声测管布置图图3 矩形桩声测管布置图勘察内容：某工程的溶蚀风化深槽桩基检测装置说明：非金属超声波检测仪勘察目的：1查明桩基缺陷；2了解桩基强度,为工程设计和施工处理提供依据;勘察结果：本次共检测了2号,7号,14号,17号,20号,21号,27号,28号,30号,34号10根桩;共检测存在严重缺陷的桩有2根;7号桩：孔深为,纵波速度为3610~4010m/s;从图4中可以看出,7号桩深度在2m以下的桩体,曲线变化不大,波速值稳定在3800~4000m/s,表明桩体是完整的,没有缺陷,桩强度合格属于I类桩;24号桩：孔深为18m,桩体波速变化较大,在3200~4290m/s之间变化;1~2和1~3剖面12m~14m和16m~18m段桩体测不到波,可能存在离析或脱浆缺陷,2~3剖面16m~段平均波速为2760m/s,比桩体上部的波速还低,表明桩体存在严重缺陷,离析、脱浆现象严重,属于IV类桩;27号桩：孔深为12m,0~段桩体波速变化不大,较为稳定,为3540~3630m/s,~12m段桩体波速变化大,在2070m/s~3070m/s,表明桩体存在严重缺陷,离析、脱浆现象严重,属于IV类桩;经过处理后,桩体质量得到明显地改善,达到II类桩的标准;图4 7号桩声波测试波速曲线图图5 24号桩声波测试波速曲线图图6 27号桩声波测试波速曲线图。
声波透射法检测对桩基质量的分析与判别
声波透射法检测对桩基质量的分析与判别随着建筑行业的不断发展，桩基是建筑物中非常重要的承载结构之一。
然而，在桩基建设过程中，可能会出现各种质量问题，例如桩的偏斜、变形、裂缝等，这些问题都会对建筑物的稳定性和耐久性带来极大的影响。
因此，在建设桩基时要对桩的质量进行检测和判别。
本文将介绍一种常用的桩基检测方法——声波透射法检测，以及其在桩基质量分析和判别中的应用。
一、声波透射法检测的原理与步骤声波透射法是一种基于波传播的非破坏性检测技术，它利用声波在不同介质（比如混凝土和钢筋）中传播的速度差异，来确定材料中存在的缺陷或异物。
在桩基检测中，声波透射法是一种普遍使用的检测方法，在桩的施工和验收中有着广泛的应用。
声波透射法检测主要分为以下步骤：1. 测量物理参数：首先需要对桩基进行物理参数的测量，以确定土壤的密度、含水量等参数。
2. 选择检测工具：选择检测仪器和探头，通常是采用短棒状传感器进行检测。
3. 测试传播速度：在桩基中，声波的传播速度会随着声波传播的介质类型而不同，因此需要先测量各种介质中的声波传播速度。
4. 进行检测：将探头固定在桩身上，通过声波的传播来检测桩体中是否存在损伤、裂缝等异常情况。
5. 分析测试结果：根据检测结果，进行数据分析和评价，确定桩基的质量是否合格。
二、声波透射法检测在桩基质量分析中的应用声波透射法检测在桩基质量分析和判别中的应用非常广泛。
通过对声波检测数据进行分析和评价，可以得到如下几个方面的信息：1. 桩体完整性：在桩的施工和使用过程中，可能会出现桩身裂缝、松动、变形等问题。
通过声波透射法检测，可以确定桩体是否存在这些问题。
2. 钢筋质量：钢筋是桩基中非常关键的承载结构之一，对桩基的质量起到决定性作用。
声波透射法检测可以用来确定钢筋的位置、直径、数量等参数，评估钢筋的质量和数量是否符合设计要求。
3. 桩头周边土层和土质：声波在不同介质中传播的速度是不同的，通过对声波的传播速度测量，可以得到桩头周边土壤的密度、质量等参数，评估桩基的稳定性和承载能力。
超声波透射法在桩基完整性检测中的应用
超声波透射法在桩基完整性检测中的应用1. 引言1.1 背景介绍随着城市建设的不断发展，桩基工程在建筑施工中扮演着重要的角色。
桩基作为建筑物的支撑系统，其完整性直接影响到建筑物的稳定性和安全性。
由于桩基建设中存在的施工过程控制难度、质量监测手段不足等问题，桩基的完整性检测一直是建筑工程领域的难点之一。
传统的桩基完整性检测方法主要依靠人工目视观察和局部敲击声测定桩基质量及完整性，这种方法存在操作不便、受人员主观因素影响大、无法全面检测等问题，导致其检测结果的准确性和可靠性受到质疑。
1.2 研究意义研究表明，超声波透射法在桩基完整性检测中具有很高的准确性和可靠性，可以有效地检测出桩基内部的缺陷、裂缝或损伤，并提供详细的检测报告。
通过对声波在桩体内传播的路径和速度进行分析，可以准确判断桩基的质量状况，为工程设计和施工提供重要参考。
深入研究超声波透射法在桩基完整性检测中的应用，不仅可以提高工程施工质量和安全性，还可以节约人力物力资源，推动桩基完整性检测技术的不断进步。
这项研究的意义在于为建筑工程领域提供一种新的桩基完整性检测方法，有望在工程实践中得到广泛应用，并展现出巨大的发展潜力。
1.3 研究目的研究目的是通过探讨超声波透射法在桩基完整性检测中的应用，深入了解该技术在实际工程中的有效性和可靠性。
具体目的包括：1. 分析超声波透射法原理，探究其在桩基完整性检测中的工作原理和检测精度；2. 探讨桩基完整性检测的方法和技术，比较超声波透射法与其他检测方法的优劣；3. 进行案例分析，总结超声波透射法在桩基完整性检测中的应用效果和实际应用情况；4. 探讨超声波透射法在桩基完整性检测中的优势和特点，为工程实践提供重要参考；5. 分析超声波透射法在未来的发展方向，探讨其在桩基完整性检测领域的潜在应用价值和技术创新方向。
通过以上研究，旨在为提高桩基工程质量和安全性，提供科学的技术支持和可靠的检测手段。
2. 正文2.1 超声波透射法原理超声波透射法原理是基于超声波在材料中传播和反射的特性来进行检测的一种方法。
声波透射法测桩完整性检测方案
声波透射法测桩完整性检测方案1 目的判定桩身缺陷的程度并确定其位置。
2 适用范围适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测。
3 依据3.1《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218-2019《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-20143.2 桩基设计文件3.3 岩土勘察报告4 工作流程4.1 接受委托正式接手检测工作时，应获得委托方书面形式的委托函，以了解工程概况，明确委托方意图即检测目的，同时也使即将开展的检测工作进入合法轨道。
4.2 调查、资料收集为进一步明确委托方的具体要求和现场实施的可行性，了解施工工艺和施工中出现的异常情况，将尽可能收集相关的技术资料，必要时安排检测技术人员到现场踏勘，使基桩检测工作做到有的放失，以提高检测质量。
主要收集内容有：岩土工程勘察资料、受检桩设计施工资料、桩位平面图、现场辅助条件情况（如道路情况、水、电等）及施工工艺等。
其中受检桩资料主要内容包括桩号、桩横截面尺寸、设计桩顶标高、检测时桩顶标高、施工桩底标高、施工桩长、成桩日期、设计桩端持力层及单桩承载力特征值等。
4.3 制定检测方案在明确了检测目的并获得相关的技术资料后，相关技术人员着手制定检测方案，以向委托方书面陈述检测工作的形式、方法、依据标准和技术保证。
检测方案的主要内容包括：工程概况、抽样方案、检测方法、所需的机械或人工配合、试验周期等等。
检测方案需根据实际情况进行动态调整。
4.4 前期准备4.4.1 检测的仪器设备1声波发射与接收换能器应符合下列要求：1）圆柱状径向振动，沿径向无指向性；2）外径小于声测管内径，有效工作段长度不大于150mm；3）谐振频率为30～50kHz；4）水密性满足1MPa水压不渗水2声波检测仪应符合下列要求：1）具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析功能。
2）声时测量精度优于或等于0.5μs，声波幅值测量相对误差小于5%，系统频带宽度为1～200kHz，系统最大动态范围不小于100dB。
声波透射法判定桩身完整性类别的应用研究
声波透射法判定桩身完整性类别的应用研究摘要：声波透射法是一种广泛应用于灌注桩完整性检测工作中的重要方法。
通过对声学参数进行分析，得到混凝土中介质变化情况，从而对桩身完整性类别进行判定。
本文根据声波透射法检测实例，探讨声波透射法在判定桩身完整性类别上的应用效果，为后续声波透射法检测工作提供参考。
关键词：声波透射法桩基检测灌注桩完整性判定1概述桩基工程尤其是灌注桩在施工过程存在地质条件、施工工艺、机器设备等各种不确定因素的影响，有可能会形成空洞、离析、沉渣过厚等缺陷。
而桩基的质量会直接影响到主体结构的稳定和安全，严重的质量问题会给整个建筑物带来安全隐患，危及人民群众的生命财产安全，所以，桩基检测工作是排除桩基工程安全隐患、确保桩基质量的重要环节。
常见的桩基检测方法有声波透射法、静载试验、低应变法、高应变法和钻芯法等。
各种检测方法在应用过程中都存在一定的局限性，不同的检测方法可能会得到不同的检测结论。
因此，在相关规范中也建议采用多种检测方法综合判定桩身完整性类别。
其中，声波透射法检测虽然成本较高，需要提前埋设声测管，但这种检测方法能直观、可靠地反应基桩的强度等级，准确地判定缺陷的性质和位置，且不受桩长的限制，是一种被广泛认可的检测方法。
2声波透射法检测原理声波透射法检测的基本理论基础是建立于弹性波在固体介质中传播理论上的，发射源在介质内激振产生高频弹性脉冲波，该脉冲波在介质内传播，其传播过程中表现出的波动特性由高精度的接收系统记录。
通过记录并分析该脉冲波的相关参数，与其在正常且均匀的介质中传播形成的理论参数相对比，对介质的基本情况进行判定。
声波透射法检测需要在提前在桩身中预埋声测管当进行测试时，需保证管内充满水分别在不同声测管内放入超声波发射探头和接收探头两探头保持同一水平面或一定高差两探头在声测管内同步提升或下降即可得到声学参数沿桩身的变化曲线，进而了解整个桩身的混凝土完整性情况。
声波在存在波阻抗差异的不同介质中传播时其传播速度和能量衰减情况不同。
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四、桩身完整性评价：
类别
特征
Ⅰ
各检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常
Ⅱ
检测依据
《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)
检测仪器
NU70型非金属超声检测分析仪、
YGH-A型径向换能器（40kHz）
检测时间及检测环境
2003年月日晴
参加检测人员
主检人_________________审定人_________________
核对_________________批准人_________________
某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常，无声速低于低限值异常
Ⅲ
某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常；
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常；
局部混凝土声速出现低于低限值异常
Ⅳ
某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常；
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常；
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三、检测结果
某工程宿舍楼
桩号
管号
声速平均值
（km/s）
波幅平均值
（dB）
桩身
完整性
综合
评定
1
3
5
7
9
11
13
说明：
1.附图中桩基检测深度为声测管可测深度，其中0.00米位于桩头处（可能与实际桩头有少许偏差）
桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接受信号严重畸变
五、检测结果统计
桩身类别
桩数
占检测桩数百分比
Ⅰ类桩数
6根
86％
Ⅱ类桩数
1根Байду номын сангаас
14％
Ⅲ类桩数
/
/
Ⅳ类桩数
/
/
备注：工程桩总数20根，检测桩数7根，抽检率为35％
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受某建筑工程公司某分公司委托，结合实际情况，我所对其中的七根预埋声测管的基础桩的桩身完整性进行了声波透射法检测。
二、检测方法
按照《超声法检测混凝土缺陷技术规程》(CECS21：2000)要求，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于预埋声测管中，管中注满清水作为耦合剂。通过仪器发出一系列的电脉冲，经发射换能器转换为超声脉冲，该脉冲经过待测的桩体混凝土后被接收换能器接收并转换成电信号，由超声检测仪对信号进行综合分析及处理，即可对桩身混凝土的完整性、内部缺陷性质、缺陷位置及混凝土总体均匀性等做出判断。
北京工程检测技术有限责任公司
检测报告
京建质检J3—G字2003第（）号
工程名称：
委托单位：
检测类别：一般委托
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2003年月日
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工程名称
施工单位
委托单位
设计单位
监理单位
检测项目
桩基完整性
一、概况
某中心宿舍楼工程位于某县，主体桩基为人工挖孔灌注桩，桩径1.0米，桩基混凝土设计强度等级为C20，于2003年月日浇筑，混凝土为某商品混凝土站提供的商品混凝土，施工前随机抽取30%的桩基（共计7根桩），每根桩内预埋2根声测管。