PST成桥桩病害检测方法(桥基桩声波检测方案)
声波透射法检测大桥基桩及缺陷桩处理
情 况 表 示 换 能 器 位 于 混 凝 土 强 度 变 化 的 界 面 处 ， 总 结 可 能 是 混 凝 土 质 量 问 题 或 龄 期 未 达 到 ，通 常 隔 较 长 一 段 时 间 复 检 ，波 形 质 量改观很大。
３声波 透射法 检测 实例 分析
３ ． １ 完 整 桩
究 ，并简要讨论 了该在建大桥缺 陷桩处理方法 ，积累 了厚沙 层
条件下成桩工程经验 。
１检测设备 以及 方法
本次检测所使用的仪器设备列于表ｌ 。 表 １ 声波透射现场设备一览表 ［ ２ ］
设 备 量程 检定 日期 证 书编号 ／ 灵敏度 蓥机 Ｒ ｓ — ｓ ｔ ０ １ Ｄ ｃ ｓ ２ ０ ０ ９ １ ０ ２ ０ ５ ０ ｋ Ｈ ｚ ２ ０ ０ ９ ． １ ０ ． １ ９ ｃ ｓ ２ ０ ０ ９ １ ０ ２ ０ 型号 编号
０ 引 言
超声波 （ 简称 声波 ）透射 法 测试 是弹 性波测 试 方法 的一 种 ，建立在 固体介质 中弹性波 的传 播理论 上， 以人工激 振的方 法 向介 质 发 射 声 波 ，在 一 定 的 空 间 距 离 上 接 收 介 质 物 理 物 性 调 制 的 声 波 ，通 过 观 测 和 分 析 声波 在 不 同介 质 中 的 传 播 速 度 、 振 幅 、 频 率 等 声 学 参 数 ，解 决 一 系 列 岩 土 工 程 中 的 有 关 问题 。 声 波 透 射 法 以其 准 确 性 高 、直 观 等 优 点 ，使 其 在 道 桥 建 设 中 得 到
Ｅ ２ ８ — ２ 号桩 ，桩深６ ４ ｍ ，桩径 １ ． ２ ｍ ，检测中发现 该桩在 设计 桩顶 以下１ ． ４ － ２ ． ６ ｍ 处 ，Ｂ — Ｃ 面波形 出现异常 （ 如 图１ ） ，此 处 Ｂ — Ｃ ａ ０ 区的声速较小 ，声幅均远 小于临界值 ，声速最小值为２ ８ ０ ０ － ３ ０ ０ ０ ｍ ／ ｓ 间 ，与 正 常 值 相 差 较 远 ， 且Ｐ Ｓ Ｄ 判 据 异 常 突 起 。现 场 判 断 为 夹 沙 或 夹 泥 。通 过 了解 灌 注 记 录 发 现 在 灌 注 桩 头 部 分 时 等 待 第 二 车 混 凝 土 时 间较 长 ，导 管 提速 较 快 ，混 凝 土 在 灌 注 接 近 桩 头 时 翻 涌 速 度 降低 ， 浮 浆 在 声 测 管 附 近 滞 留 时 间 长 所 致 。 后
桥梁桩基础声波透射法检测技术分析
桥梁桩基础声波透射法检测技术分析摘要：桩基是桥梁建设中的关键部位。
桥墩基础是一种隐蔽的结构形式，其施工中有很多难以预测的问题，若得不到有效的处理，将会对桥墩基础的建设造成很大的影响。
桩基的检测技术包括了力学、振动学、桩基施工技术以及电脑技术，与传统的建材试验以及一般的建筑构造试验都有很大的区别，在检测技术方面，检测的重点是桩基及其周边的地层，检测的方法和频率也在不断地提高，现在比较常见的有：静荷载试验、高应变、低应变、声波透射法、钻孔取芯法等。
关键词：桩基础；声波透射法；检测技术在桥梁桩基础的检测中，声波法是根据超声传递的机理来检测桥梁桩基础的混凝土的质量，已经逐步被运用到了桥梁的检测中，并且起到了很大的效果。
它是在桥梁桩身浇筑之前，预先埋设多个测量管道，用来做声速探测器，根据每隔一段距离，对桥梁桩体各个横断面上通过的声速信号，沿着桩体的纵向轴线，逐一探测，然后对相关探测结果进行判别和处理，全面地研究桥梁桩身混凝土中的各种可能出现的问题，得出对桥梁桩体的混凝土品质的结论，达到对桥梁桩体的完整性评定的目的。
1、桥梁工程桩基础检测的基本内容1.1桥梁工程桩基础成孔检测在桥梁施工中，对桩基的孔位、孔径、钻孔垂直度、沉渣厚度等进行了测试。
桥梁工程桩基础的桩孔的位置对桥梁工程有很大的约束作用，因此，在桥梁工程桩基础的桩孔的布置上，一定要做到科学、合理，以免造成桥梁工程的受力不均衡，进而对整体桥梁工程的施工质量造成影响。
在测量孔深时，必须到土壤中去，才能测量出土壤的厚度。
在桥墩施工过程中，桩基的垂直程度将直接影响到桥墩施工过程中出现的附加扭矩的状态，当附加扭矩出现时，将改变桥墩的稳定性。
此外，在桥梁工程中，桩基础的孔径的大小会对地基的承载力产生直接的影响，如果孔径过小，那么建筑工程的承载力就会很低。
1.2桥梁工程桩基础成桩检测(1）测试桩基的承载力。
桩基是一种特殊的桩基，在桥梁建设中，桩基础应能承载上部结构的荷载。
基桩检测技术超声波
基桩检测技术——声波透射法1． 相关标准、标准超声法检测灌注桩的方式涉及的全国性规程有：建设部行业标准《基桩低应变更测规程》（JGJ/T93-95）；中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术标准》（JGJ106-2003 J 256-2003）；中国工程标准化委员会协会标准《超声法检测混凝土缺点技术规程》（CECS21：2000）。
2． 混凝土超声检测原理超声波检测法是依照超声波在混凝土中传播后，其声学参数将发生转变，通过度析这些声学参数的转变，探测混凝土内部缺点、裂痕及质量情形。
经常使用混凝土超声探测的声学参数有：1）波速v （声速）： 波速确实是声波在介质中传播的速度。
tL v （1）式中 L ——声波传播距离。
因为是以最先抵达的波为准，L 是发、收换能器间的最短距离。
通过实体丈量取得；t ——声波传播时刻（声时）。
声时由超图1超声测试波形声仪测得。
2）振幅A：接收波首波的幅度。
振幅以分贝（db）表示，由超声仪上读出，也可凭示波器上的刻度（mm）气宇。
振幅参数是探测缺点和裂痕的重要参数。
3）收波主频率（简称频率）f：发射换能器发出的超声脉冲波是复频脉冲波，它包括各类频率成份。
超声脉冲波在混凝土中传播进程中高频成份第一衰减，结果随着传播距离的增加，超声波的主频率不断下降。
接收波主频率的下降除与传播距离有关外，还取决于混凝土内部缺点、裂痕和质量。
因此，接收波频率也是一个有效的参数。
首波后面1~2个周波是直达的纵波，因此测定接收波频率时应当测定这1~2个波的频率。
能够通过移动游标的方法测定两个波谷（峰）的声时t 1、t2，那么频率f：121ttf-=（2）4）波形：即波的形状。
正常的混凝土，超声波接收波形是衰减正弦波，其包络线大致为半圆形。
当混凝土内存在缺点时，有时会显现畸变波，如图1所示。
波形受许多因素阻碍，在判定缺点中只能作为一种辅助参数。
在结构物上布置换能器，让声传播线通过需要检测的部位，测量声波通过这些部位后，声学参数的大小及其转变情形，据此判定混凝土内部缺点及质量情形。
基桩声波透射法检测方案
基桩声波透射法检测方案1.试验目的检测基桩结构完整性和砼的匀质性。
2.仪器设备检测仪器采用武汉岩海公司生产的RS-ST01D型数字超声仪。
3.基本原理声波透射法检测混凝土质量的原理是事先在桩内预埋若干条声测管，作为超声波接收和发射换能器的通道。
检测时在一个管内放入发射超声波的发射探头，在另一个管内放入接收超声波的接收探头。
两个探头由底部往上同步提升，仪器记录超声波在由二管组成的砼测面内传播的声学特征。
根据波的到达时间，幅度大小，频率变化及波形畸变程度，经过分析处理，从而判定出砼质量状况，存在缺陷的性质、大小及空间位置、砼匀质性。
4.检测标准中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003；广东省地方标准《建筑地基基础检测规范》DBJ15-60-2008。
5.准备工作在灌注混凝土之前，需要在被检测的基桩内预先埋入检测预埋管，待约15天砼龄期后开始检测。
预埋管施工应满足下列要求:1) 管材要求及驳接方式预埋管用内径5cm的普通自来水管或黑铁管。
用自来水管的螺口驳接方式，但驳接时不用麻丝，油漆，直接拧接即可。
管内不能有泥沙或其它异物存在。
上、下管口要封口，上管口要高出灌注砼面30cm以上，以便检测时安装探头电缆滑轮。
2) 固定方式预埋管可直接用铁丝捆扎在钢筋笼竖筋上，各预埋管要大致相互平行，并大致垂直于桩底。
如果钢筋笼不到底，则底部应用铁丝捆扎短钢筋作相对固定，为了安全，尽可能不要在桩底内焊接。
对于钢筋笼到底并且是用吊机吊入桩孔的，可在地面先把预埋管安装在钢筋笼上。
此时如果采用点焊驳接固定预埋管，请注意不能焊穿或局部漏焊管材。
3) 埋管根数及分布要求当基桩直径D≤0.8m时，对称分布安装两条预埋管，当0.8m＜D≤2.0m时，按正三角形分布，安装3条预埋管，当D＞2.0m时，按正方形分布安装4条预埋管。
（见下图）D≤0.8m0.8m＜D ≤2.0m D＞2.0m基桩超声检测预埋管分布图注：通知进场检测前请预先在所有声测管内注满清水。
最新基桩的声波透射法检测摘自实用桩基工程手册
基桩的声波透射法检测摘自实用桩基工程手册基桩的声波透射法检测1．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．适用范围声波透射法适用于检测桩径大于0.6m混凝土灌注桩的完整性，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。
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。
（3）换能器应采用柱状径向振动的换能器，将超声仪发出的电脉冲信号转换成机械振动信号，其共振频率宜为25～50kHz，外形为圆柱形，外径Φ30mm，长度200mm。
基桩声波透射法检测实施细则
6.1.1.4声测管应直接固定于钢筋笼内侧，且互相平行、定位准确，并埋设至桩底。为减少偏差，宜在声测管之间焊接少量等长水平撑杆；
6.1.1.5声测管的接头，宜采用保证接头处不漏浆的螺纹连接法，管底应密封、平齐，管口应加盖，以防泥浆及杂物落入管内；
6.1.1.6检测前应先将检测管注满清水作为耦合剂，检测时准备2桶清水加注声测管内。
9.3桩身完整性判定细则
I类桩：各声测剖面每个测点的声速、波幅均大于临界值；声速或波幅存在轻微异常，实测波形畸变不明显。
II类桩：某一声测剖面个别测点的声速、波幅均略小于临界值；声速和波幅参数均存在轻微异常，实测波形畸变较明显；声速或波幅参数存在较明显异常，实测波形畸变较明显。
III类桩：某一声测剖面连续多个测点或某一深度桩截面处的声速、波幅值小于临界值，PSD值变大；声速和波幅参数均存在较明显异常，实测波形畸变明显；在某一深度50cm范围内声速或波幅参数存在明显异常，实测波形畸变明显。
5.3主要仪器设备的操作及注意事项见“RS-ST01D（P）跨孔超声检测仪操作规程”（FLQ-WI-规-81）。
6试验前的准备工作
6.1测试对象的准备
6.1.1接受测试的桩应先做好检测通道的埋设。声波透射法验桩是以预埋的声测管作为换能器的通道，通过水的耦合，发射和接收超声波的信号，根据信号的变化情况判断桩身的质量，故在桩身施工的同时要预埋声测管，具体要求如下：
7检测步骤和方法
7.1检测前准备工作
在灌注桩砼强度满足测试要求（即被检桩的混凝土龄期应有14d或混凝土强度至少达到设计强度的70%且不小于15MPa）后方可进行声波透射法检测工作，为使检测工作安全、顺利地进行，甲方会同监理、施工单位在检测单位进场前做好以下准备工作：
基桩声波透射法检测实施方案
基桩声波透射法检测实施方案根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ106—2003､广东省标准《建筑地基基础检测规范》DBJ—15-60——2008及穗建筑[2001]395号文《转发省建设厅﹤广东省桩基工程质量检测技术规定﹥(试行)的通知》,现提供基桩检测的详细施测方案｡一､工作内容及目的对本工程的基桩进行超声波透射法检测,目的是检测桩笛结构完整性二､检测数量:本工程总桩数18根,检测数量为30%×18=6根｡三､检测人员现场由2~3名检测技术人员负责测试｡四､检测设备检测仪器设备采用武汉岩海公司生产的RS系列非金属声涌上检测仪､双孔式的确换能器(35KHZ)等｡仪器设备及现场联接如图1.图1五､检测原理超声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理是:由超声脉冲发射源在砼内激发高频弹性脉冲波,并用高精度的接收系统记录脉冲波在砼内传播过程中表现的波动特征,当砼内存在不连续或破损界面时,缺陷形成波阻抗界面,波到达该界面时,产生波的透射和反射,使接收到的透射能量明显降低;当砼内存在松散､蜂窝､孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射;根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征､频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内密实度参数｡测试记录不同侧面､不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内砼的参考强度和内部存在缺陷的性质､大小及空间位置｡在基桩施工前,根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管,作为换能器的通道｡六､技术要求:1､埋管施工1)埋管材料:宜采用钢(铁)管､钢质波纹管,钢(铁)管宜用螺纹口连接,不宜焊接,以保证管内畅通｡2)埋管直径:管内径为50~60mm｡3)管口管底及管内:声测管下到桩底､下端封闭,上端加盖,保证管内无异物;声测管连接处应光滑过渡,管口应高出桩身混凝土面100mm以上,各声测管口高度应保持一致｡4)埋管要求:应采取适宜的方法固定声测管,保证检测管垂直｡成桩后检测管之间必须保持相互平行｡(注意:检测管倾斜､弯曲､堵塞可能导致声涌上透射法无法出具检测结论,而不得不采用钻孔抽芯等其它检测手段进行一步检测｡)5)埋管数量及编组:D≤800mm的桩埋设2管,800﹤D≤2000mm的桩埋设不少于3管,D ﹥2000mm的桩埋设不少于4管｡声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置,编组方法参见图2,声测管编号以正北方向顺时针开始第一根管为A;(D:受检桩设计桩径｡)2､执行标准检测参照国家行标准《建筑基村检没技术规范》(JGJ106-2003)中有关声波透射法规定进行｡3､检测时间被检测灌注桩砼强度应超过设计强度的70%,且不小于15Mpa｡若因桩身混凝土强度等级低而影响测试波形,应推迟检测时间｡4､现场检测a)资料收集收集工程概况､成桩情况(设计资料､施工记录､桩位平面图等)､见附表1､附表2;b)现场测试:在测试时要求将各桩管管口封盖打开,并在管内注满清水｡测试时每两根每两根声测管为一组,通过水的耦合,超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去,在另一根声测管中的声测管接收信号,超声仪测定有关参数并采集记录储存｡换能器由桩底同时上依次检测,遍及各个截面｡5､资料分析及基桩质量评判1､桩身缺陷:以声速临界值､波幅临界值以及PSD判据进行综合判定｡2､桩身均匀性声速离散系数Cv分为A､B､C､D四级｡见表1｡声速离散系数级别表3､根据桩身混凝土的均匀性,是否存在缺陷以及缺陷的严重程度,将桩身的完整性按四类划分:I类桩:桩身完整II类桩:桩身有轻微缺陷,不会影响结构承载力的正常发挥;III类桩:桩身有明显缺陷,对桩身结构承载力有影响;IV类桩:桩身存在严重缺陷｡七､检测时间及工期安排接到业主通知,24小时内进场检测｡八､安全保证措施1､严格遵守国家现行有关的安全施工规定2､操作人员必须持证上岗;3､野外工作开始前,必须如开由有关人员参加的安全生产会议,强化有关人员的安全意识｡4､项目负责人及安全员应经常到施工现场检查安全工作,发现不安全因素应采取措施及时消除｡5､设备､仪器操作人员要保持饱满的精神,严格按照操作规范安全文明操作｡九､质量保证措施遵照国家有关规程､规定进行检测,保证检测的公正性､准确性､科学性｡对现场检测､资料处理､报告校核､审核､发出等每一环节都制定了相应的控制措施(如框图),在检测全过程中贯彻“质量第一”的方针,确保检测质量满足规范或合约的要求,为用户提供质素的服务｡十､成果整理及资料提交1､对实测曲线进行分析并绘制,评定基桩质量等级2､野外检测完成后 5 天内提供初步检测结果,10天内提供正式检测报告一式2份｡。
桥梁桩基检测中声波透射法检测的应用
桥梁桩基检测中声波透射法检测的应用文章从声波透射法基桩检测的基本原理和方法出发，简要探析桥梁桩基检测中声波透射法检测的应用状况。
标签：检测；声波透射法；应用；桥梁桩基1 声波透射法的原理声波透射法具有非常高的准确性，可将桩身缺陷大小以及部位详细的找出。
而声波透射法应用的重要体现之一是声波特性，第一，预埋两根之上的竖向且平行声测管在测桩柱内以当作检测的通道，利用清水的特性注满于管中，接着把超声脉冲发射换能器和接收换能器放进声测管中，当超声仪对发射换能器作用时会有超声脉冲产生，桩体混凝土会被超声脉冲穿透，从而接收的换能器，仪器将会对差声波的波形进行接收并显示，读出超声波穿过混凝土后频率、波形以及波幅等对应的值，检测是否有缺陷存在桩身是由经过桩身的缺陷会导致波形或声参数发生变化来确定。
声波透射法主要的检测对象是声测管间混凝土的质量，通常不是匀质弹黏性材料的混凝土都是由许多材料共同进行配制而成，当混凝土内存在可以查明的较重缺陷的时候，会使波在传播时产生绕射与散射的情况；依据超声波第一次到达的能量衰减、时间、频率变化幅度等特性，可以得出检测区内混凝土密度的准确数据。
2 桩基检测2.1 检测仪器检测仪器采用国内外先进的超声波检测仪和标准化双孔式径向换能器。
声波发射的脉冲属于矩形或阶跃脉冲比较好，电压在200-1000V间。
2.2 检测前的准备工作首先，仪器系统的延迟时间是用标定法进行确定。
然后，算出声测管及耦合水层声修正的值。
再次，测出桩顶相应声测管外壁之间的长度。
最后，注满清水于每个声测管中，对声测管畅通状况检查；换能器可在全程范围自由升降。
2.3 声波透射法检测的方法依据桩体中超声波换能器通道布置方式，把超声波透射法的基桩检测划分为桩内单孔透射法、桩外孔透射法和桩内跨孔透射法。
双孔检测应用最为广泛。
在通常情况下这里不做探讨，在比较特殊的情况下可做检测使用的一般只有一个孔道，比如为了方便日后钻心的检测，那么钻孔取芯后要了解芯样周围的混凝土质量，此时可以采用单孔检测法，具体方法为在孔中放入换能器，中间用隔声材料隔开。
声波透射法对桥基桩质量检测的判别及分析
声波透射法对桥基桩质量检测的判别及分析概述1超声波（简称声波）透射法测试是弹性波测试方法的一种，其理论基础建立在固体介质中弹性波的传播理论上，以人工激振的方法向介质（岩石、岩体、混凝土构筑物）发射声波，在一定的空间距离上接收介质物理物性调制的声波，通过观测和分析声波在不同介质中的传播速度、振幅、频率等声学参数，解决一系列岩土工程中的有关问题。
某高速公路桥梁的基桩验收过程中，全部基桩都采用超声波进行桩身质量检测，评价桩身介质的完整性。
笔者长期从事检测工作，对声波透射法检测桥基桩质量的测试方法和判别规定进行了分析、研究，积累了一些工程经验。
2 测试原理声波在桩体砼中的传播特性反映了砼材料的结构、密度及应力应变关系。
根据波动理论，知跨孔对穿测试其弹性波的波速可近似为：（1）式中：E—介质的动态弹性模量；ρ—密度；μ—泊桑比。
声波在桩体砼中的传播参数（声时、声速、波幅、频率等）与混凝土介质的物理力学指标（动弹模、密度、强度等）之间的相联关系就是声波透射法检测的理论依据。
当混凝土介质的构成材料、均匀度、养护方法、施工条件等因素基本一致时，声波在桩体传播中运动学特征和动力学特征一致；反之在施工中由于塌孔、离析、夹泥等现象出现，声波在传播中，必将在运动学特征和动力学特征上发生变化。
3 测试方法某高速公路的中小桥一般采用1.2m的桩径，大桥特大桥一般采用1.5m的桩径，甚至2.0m以上的桩径。
施工时，在桩体中预埋3根孔径50mm的钢管做声测管，预埋管绑扎在钢筋笼的内测，且沿基桩平行设置，管底密封，管内注满清水。
桩基混凝土养护期超过7天，方可进行跨孔对穿测试。
检测前将三根测管按顺序进行编号（A、B、C），得到A—B、A—C、B—C三条测线（也称为剖面），量测两测管中心之间的距离，然后分别对A—B、A—C、B—C剖面进行同高程对测。
测试时由上而下，每次测距40mm，当发现桩体异常时，测距加密为10mm测读一次。
声波透射测试方法有平测法、斜测法和扇面测法三种，一般采用平测和斜测两种方法（见图1）。
桩基完整性试验方法
桩基完整性试验方法桩基完整性试验是指对桩基的钻孔成孔质量、桩身材料、桩体交界处以及桩顶是否存在破损或者其他缺陷进行检测和评估的一种试验方法。
这种试验方法通常是通过使用非破坏性检测技术进行，在对桩基完整性进行评估的同时，也能够对桩顶的质量进行检测。
以下将详细介绍几种常用的桩基完整性试验方法。
1.声波法：声波法是通过发射和接收超声波来检测桩体内部缺陷的一种方法。
在试验中，将超声波发射器固定在桩上，发射超声波。
当超声波遇到桩内的缺陷时，会被反射或者散射，然后被接收器接收。
通过分析接收到的超声波信号，可以判断桩体内部是否存在破损或者其他缺陷。
这种方法广泛应用于预应力混凝土桩的检测。
2.高频电阻法：高频电阻法是通过在桩顶附近放置两个电极，并施加高频交流电流，通过测量桩体内电阻的变化来判断桩体的完整性。
在桩体完整时，电阻值较大；而当桩体存在缺陷时，电阻值较小。
通过测量桩体的电阻变化，可以评估桩的完整性。
这种方法适用于混凝土桩和钢筋混凝土桩的完整性检测。
3.风化层钻探法：这种方法是通过在桩体上进行风化层钻探，从钻探得到的岩土样品中，评估桩基的完整性。
在风化层钻探过程中，如果探针遇到阻力较大或无法进入的情况，可能意味着桩体出现了破损或其他缺陷。
这种方法对于桩基在较浅的风化层内的检测较为有效，但对桩身材料的完整性无法进行评估。
4.桩顶荷载试验：桩顶荷载试验是一种直接的桩基完整性试验方法，它通过在桩顶施加荷载，然后监测桩顶变形来判断桩体的完整性。
在试验中，可以使用沉降测量仪等装置来对桩顶位移进行监测。
如果桩顶变形较大或产生明显的过载，可能意味着桩体存在破损或其他缺陷。
这种方法广泛应用于桩基的质量控制和结构验收。
综上所述，桩基完整性试验方法多种多样，可根据桩基的类型、结构和施工环境的不同进行选择。
这些试验方法可以有效地评估桩体的完整性，并提供参考信息给相关人员进行后续的工程决策和设计调整。
YL-PST说明书(新版5.8)
图 1-12
提升精度修正设置界面
10
5.波形采集 （1）设置完毕点击【确定】到采集界面上，点击【预采】 ，察看连线是否正常，仪器参数 设置是否合理。 （2）若无问题，点击【新建】进行基桩文件的创建，文件名默认为前面设置的桩号，点 击【确定】开始进行换能器的提升采集。 （3）当提升速度过快，会出现如图 1-13 所示的提示界面。将换能器回放到提示深度， 该 界面消失，继续向上正常提升换能器。
3
第一章
1.1 仪器主机及配件说明
概述
换能器接口
数字深度计数器接口
电源开关
充电、 数据导出接口
图 1-1 仪器主机说明
4
绕线盘 数字深度计数器
径向换能器及连线
孔口滑轮
图 1-2 仪器配件说明
1.2 主要性能指标
YL-PST 型基桩超声波检测仪主要性能指标见表 1-1。
YL-PST 型基桩超声波检测仪主要性能指标
13
2.2 设置界面说明
仪器正常启动后，在引导界面单击【设置】后，将进入仪器的测试参数设置界面。该界面 包括以下部分：仪器信息显示区、参数输入区、按键操作区，如图 2-2 所示。
图 2-2 新建项目界面
1．仪器信息显示区 该区在界面的最上方，依次显示：生产厂家标志、剩余电量指示、当前工程名称、当前桩 号、亮度调节标识，仪器系统时间。如图 2-3 所示。
传数据和仪器充电连线 导出数据、存储分析软件和说明书电子版 说明书、出厂格证等
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目录
第一章 概述.......................................................................................................................................................4 第二章 基桩检测操作说明.............................................................................................................................13 第三章 基桩分析软件说明.............................................................................................................................36 第四章 测孔采集操作说明.............................................................................................................................58 第五章 测孔分析说明说明.............................................................................................................................72 第六章 测桩常见问题与排除.........................................................................................................................84 第七章 附录.....................................................................................................................................................85
基桩超声波现场检测流程
桩基超声波检测作业指导书1、主题内容与适用范围为了确保现场声波透测法检测基桩完整性的正常进行，取得正确可靠的检测数据，使声波透测法检测技术工作规范、有序，特制定基桩声波透测法检测作业指导书。
本作业指导书适用于检测各类预制桩和混凝土灌注桩的桩声质量，推定缺陷类型、性质及其部位。
2、引用标准国家行业标准《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01－2004《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2003）３、超声波法检测原理由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的接收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征；当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射能量明显降低；当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等严重缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性，可以获得测区范围内混凝土的密实度参数。
测试记录不同侧面、不同高度上的超声波动特征，经过处理分析就能判别测区内混凝土内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。
在基桩施工前，根据基桩直径的大小预埋一定数量的声测管，作为换能器的通道。
测试时每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去，在另一根声测管中的声测管接收信号，超声仪测定有关参数并采集记录储存。
换能器由桩底同时往上依次检测，遍及各个截面。
4、抽样方法和数量由建设单位委托检测，双方签定委托合同。
检测数量一般由建设、设计方根据检测规程和工程实际、施工状况确定桩数和桩号。
本项目检测频率为100%。
5、检测项目和方法所测桩的桩身结构完整性。
用反射波法，检测灌注桩中声测管之间混凝土的缺陷位置及影响程度，判定桩身完整性类别。
6、检测仪器本次作业指导书所采用的仪器为非金属超声波检测仪－RS-ST06D(T)跨孔超声波检测仪仪器设备由传感器、滑轮计数器、数据采集器、波形显示记录器以及其它专用附件组成。
PST成桥桩病害检测方法(桥基桩声波检测方案)
PST成桥桩病害检测系统—成桥桩桩体开裂、空洞、疏松等病害检测检测对象与内容用于具有上部结构的成桥桩和板墙桩的质量检测，可确定桩体(包括埋藏部位)的开裂、空洞和疏松等混凝土病害的部位，亦可确定桩长度，并可区分出地层、结构界面与桩基缺陷。
可用于水下桩和深埋桩等隐蔽工程的检测，也可用于常规的桩基检测。
技术原理特点桩体缺陷与连接结构为波阻抗变化部位，外界激励时，该部位相当于二次震源，可发生散射；截面变化越大、缺陷越大散射能量越强，散射波的频率越低；散射波的走时与缺陷的位置有关，距离越远，走时越长；散射强度、频率和走时是缺陷解释的三大依据，可判断缺陷体的位置。
PST系统组成1）PST数据采集系统主机采用北京同度工程物探技术有限公司与德国DMT公司联合打造的高分辨率高采样率多通道地震仪SummitII-TDEG。
其最高采样率192Khz，24位A/D，16通道，为目前业界领先产品。
主机防水封装检波器为水陆两用检波器串。
与传统的大线和插拔型检波器相比，检测速度更快，抗干扰能力强，防尘防水，使用方便。
水陆两用检波器串2）PST软件系统具有检测记录拼合、区分上行波和下行波、方向滤波、偏移成像与缺陷识别等功能。
区分上行波和下行波利用多点接收或多点激发组成的排列观测，可追踪上部结构的下行波和下部缺陷的上行波，确定各自的位置；方向滤波滤除上部结构的下行波，仅保留下部结构的上行波；或者滤除上行波，保留下行波；以确保检测的准确性；偏移成像与缺陷识别利用偏移成像技术，可充分利用多道记录的优势及运动学和动力学信息，使结果更加直观，容易识别缺陷。
与现有方法对比案例某钻井平台破损桥桩检测工程概况：东营市某钻井平台进海路部分桥桩遭受船舶撞击，受到不同程度的损伤。
检测目的：常规检测方法包括查看裂缝、回弹仪、小应变等无法施用或者无法得到确切的诊断，因此现采用PST 成桥桩病害检测技术对成桥桩进行检测，评价桥桩的损伤部位、程度，以便进行处理，确保道路安全。
基桩声测检测方案
基桩声波透射法检测方案根据委托方委托，为了做好检测工作，我公司特制定以下检测方案：1.检测依据中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003）2.适用范围本方案适用于已预埋声测管的混凝土桩桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度及位臵。
3.仪器设备我公司采用中国科学院武汉岩土力学研究所生产的RSM-SY5型工程声测仪，声波发射与接收换能器符合中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106—2003）的要求。
4.现场检测A.受检桩具体位臵和数量由质检站、建设单位、监理单位及施工单位研究决定。
受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%且不小于15MPa。
声测管埋设应符合以下规定：a.声测管内径宜为50mm。
b.声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶100mm以上，且各声测管管口高度宜一致。
c.应采取适宜方法固定声测管，使之成桩后相互平行。
d.声测管埋设数量为：D≤800mm,2根管；800mm<D≤2000mm，不少于3根管；D>2000mm ，不少于4根管。
e.声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布臵。
f.所有桩埋设PVC 管。
沿直径布臵 呈三角形布臵D ≤800mm 800mm ＜D ≤2000mm呈四方形布臵D ＞2000mm椭圆形桩布臵图…………………………….B.现场检测前准备工作应符合下列规定：a.采用标定法确定仪器系统延迟时间。
b.计算声测管及耦合水层声时修正值。
c.在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。
d.将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况；换能器应能在全程范围内升降顺畅。
C.现场检测步骤应符合下列规定：a.将发射与接收声波换能器通过深度标志分别臵于两根声测管中的测点处。
b.发射与接收声波换能器应以相同标高或保持固定高差同步升降，测点间距不宜大于250mm。
c.实时显示和记录接收信号的时程曲线，读取声时、首波峰值和周期值，宜同时显示频谱曲线及主频值。
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。
建筑基桩声波透射法检测技术方案
建筑基桩声波透射法检测技术方案1.1一般规定1.1.1 本方法适用于混凝土灌注桩的桩身完整性检测，判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
对于桩径小于0.6m的桩，不宜采用本方法进行桩身完整性检测。
1.1.2 当出现下列情况之一时，不得采用本方法对整桩的桩身完整性进行评定：1 声测管未沿桩身通长配置；2 声测管堵塞导致检测数据不全；3 声测管埋设数量不符合本规范第1.3.2条的规定。
1.2 仪器设备1.2.1声波发射与接收换能器应符合下列规定：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 kHz～60kHz；4 水密性满足1MPa水压不渗水。
1.2.2声波检测仪应符合下列规定：1具有实时显示和记录接收信号时程曲线以及频率测量或频谱分析的功能；2最小采样时间间隔小于或等于0.5μs，系统频带宽度为1 kHz～200kHz，声波幅值测量相对误差小于5%，系统最大动态范围不小于100dB；3 声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200 V～1000V；4 具有首波实时显示功能；5 具有自动记录声波发射与接收换能器位置功能。
1.3 声测管埋设1.3.1声测管埋设应符合下列规定：1声测管内径应大于换能器外径；2 声测管应有足够的径向刚度，声测管材料的温度系数应与混凝土接近；3 声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光顺过渡，管口高出混凝土顶面100mm以上；4浇灌混凝土前应将声测管有效固定。
1.3.2声测管应沿钢筋笼内侧呈对称形状布置（图1.3.2），并依次编号。
声测管埋设数量应符合下列规定：1 桩径小于或等于800mm时，不少于2根声测管；2 桩径大于800mm且小于或等于1600mm时，不少于3根声测管；3 桩径大于1600mm时，不少于4根声测管；4 桩径大于2500mm时，宜增加预埋声测管数量。
（a）2根管（b）3根管（c）4根管图 1.3.2声测管布置示意图注：检测剖面编组（检测剖面序号为j）分别为：2根管时，AB剖面（j=1）；3根管时，AB剖面（j=1），BC剖面（j=2），CA剖面（j=3）；4根管时，AB剖面（j=1），BC剖面（j=2），CD剖面（j=3），DA剖面（j=4），AC剖面（j=5），BD剖面（j=6）。
简述桥梁桩基础声波透射法检测技术
简述桥梁桩基础声波透射法检测技术摘要：现阶段的桥梁建设过程中，桩基础的操作必须保持高度的关注，同时在检测的力度上和技术水平上，都要做出科学的提升。
相对而言，桥梁桩基础声波透射法检测技术的应用，能够在既有的问题和不足上，得到良好的弥补，该项技术对于数据搜集和信息分析，以及桩基础的具体判定依据是比较多的，并且在技术的内涵上较为丰富，整体上的技术效果比较值得肯定。
文章针对桥梁桩基础声波透射法检测技术展开讨论，并提出合理化建议。
关键词：桥梁；桩基础；声波透射；检测从客观的角度来分析，桥梁桩基础声波透射法检测技术的应用，已经成为了业界内非常认可的技术内容，该项技术不会对桥梁桩基础造成破坏的现象，但是会利用声波透射的原理，促使检测工作的进行，能够在依据上不断的增加，很多工作的部署和安排，都可以在效率上大幅度的提升，全局工作的实施，不会造成较多的挑战和负面影响。
所以，桥梁桩基础声波透射法检测技术的运用，值得推广应用。
一、桥梁桩基础声波透射法检测技术的优势我国的桥梁工程建设，无论是数量方面，还是规模方面，都在大幅度的提升，很多地方的桥梁建设都要通过正确的方法和手段来完成，只有在检测技术上不断的进步，才能在相关的工作依据上不断的增加。
分析认为，桥梁桩基础声波透射法检测技术的优势，主要是表现在以下几个方面：第一，该项技术的应用，能够最大限度的提高检测的可靠性、可行性，尤其是在外部因素的应对、解决过程中，不会产生新的影响因素，各项工作的安排符合预期，全局工作能够在综合成就上更好的创造。
第二，桥梁桩基础声波透射法检测技术的操作，可以确保综合工作的安排，得到良好的成绩，不会造成严重的偏差和不足，未来的发展值得肯定。
二、桥梁桩基础检测的问题（一）检测方式老旧对于桥梁建设而言，桩基础是非常重要的组成部分，而且产生的影响力特别突出，但是在调查过程中，发现部分区域的检测工作，继续按照老旧的方法来完成。
例如，由于桥梁桩基础的特殊性，一般承载力检测不能采用静荷载方法，往往使用高应变法来进行承载力验证；而完整性检测则采用低应变法，但低应变法对大直径长桩的判定结果并不完美。
PST桥桩损伤检测技术简介
桥桩损伤检测技术简介1 用途:用于桥桩损伤与健康状况的检测，适用于新建桥桩与成桥桩。
检测内容包括桩体混凝土的质量、桩体长度、损伤部位、损伤程度以及桥基地质结构。
2 技术背景：具有上部结构的成桥桩检测是一个空白领域。
一旦桥桩遭受撞击，很难检测出损伤部位和损伤程度。
传统的小应变检测技术使用单一检波器，无法区分上部结构反射的下行波和下部损伤部位反射的上行波，因而无法用于桥桩损伤的检测。
声波透射法利用声速管透射，主要用于新建基桩，成桥桩的声速管已经封闭，无法使用。
3 技术特点：桥桩损伤检测将PST技术与CT技术相结合，用于各类桥桩损伤部位与损伤程度的检测，它具有如下独到的特点。
（1）PST技术通过使用16通道的接收电缆，记录桩体中上行波、下行波传播的时间- 空间特征；（2）PST技术有效地区分和分离出上行波与下行波场，分别对上部结构与下部结构及其损伤部位成像；（3）PST技术可检测桩体混凝土强度、变截面、损伤部位、桩长以及基础地质结构；（4）PST设备可对桩体截面进行CT成像，通过图像提取展现桩体中的宏观与微观损伤裂隙分布，精细地判断桩体的损伤程度；4 设备组成与技术指标PST硬件设备由主机和检波电缆组成，技术指标居于国际先进水平。
高采样率能保证桩体截面CT的高分辨率成像。
主机：通道数：16；采样率：0.8μs/道同步；A/D动态：16Bit；检波器电缆: 通道数：16，道间距：0.1m；频带宽度：20Hz-16kHz，免粘，水陆两用。
图1 PST主机图2 PST检波电缆5 应用实例桥桩损伤检测技术在福建湄洲湾电煤码头和渤海油田钻井平台码头引桥桥桩撞击损伤的检测中有成功的应用。
现分述如下。
例1 福建湄洲湾电煤码头桥桩损伤检测1.1 工程概况受损码头位于湄洲湾电厂内，码头桩体与承台曾遭受重船撞击，桩体上部外观出现了明显的开裂，水下部分是否破损尚不清楚。
为了确保码头结构的安全，需要对桩体水下部分进行检测，对桩体上部损伤的程度进行评价，以便制定修复方案。
基于PST技术的既有桩基桩长及完整性检测
基于PST技术的既有桩基桩长及完整性检测
檀军锋;蒋辉;姚琦发
【期刊名称】《无损检测》
【年(卷),期】2022(44)2
【摘要】为了解决既有桩基桩长及完整性检测的技术难题,提出了一种无损检测新技术——成桥桩检测技术(PST)。
从基本原理、波场分析、现场采集、数据处理及结果的工程解释等方面对成桥桩检测技术进行了详细研究,并开展了在役桥梁的既有桩基桩长及完整性检测试验,验证其准确性。
试验结果表明,成桥桩检测技术对既有桩基的检测精度较高,计算桩长及探测缺陷时具有良好的应用效果。
【总页数】6页(P36-41)
【作者】檀军锋;蒋辉;姚琦发
【作者单位】中铁京诚工程检测有限公司;北京同度工程物探技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG115.28
【相关文献】
1.既有结构下基桩桩身完整性检测技术及其应用
2.改进型低应变法检测既有公路桥梁桩基完整性的数值分析
3.在役高桩码头桩基完整性无损检测技术研究的进展
4.竖向透射法长桩完整性检测新技术研究
5.既有结构下基桩完整性检测的桩侧激振接收法
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PST成桥桩病害检测系统
—成桥桩桩体开裂、空洞、疏松等病害检测
检测对象与内容
用于具有上部结构的成桥桩和板墙桩的质量检测，可确定桩体(包括埋藏部位)的开裂、空洞和疏松等混凝土病害的部位，亦可确定桩长度，并可区分出地层、结构界面与桩基缺陷。
可用于水下桩和深埋桩等隐蔽工程的检测，也可用于常规的桩基检测。
技术原理特点
桩体缺陷与连接结构为波阻抗变化部位，外界激励时，该部位相当于二次震源，可发生散射；截面变化越大、缺陷越大散射能量越强，散射波的频率越低；散射波的走时与缺陷的位置有关，距离越远，走时越长；散射强度、频率和走时是缺陷解释的三大依据，可判断缺陷体的位置。
PST系统组成
1）PST数据采集系统
主机采用北京同度工程物探技术有限公司与德国DMT公司联合打造的高分辨率高采样率多通道地震仪SummitII-TDEG。
其最高采样率192Khz，24位A/D，16通道，为目前业界领先产品。
主机
防水封装
检波器为水陆两用检波器串。
与传统的大线和插拔型检波器相比，检测速度更快，抗干扰能力强，防尘防水，使用方便。
水陆两用检波器串
2）PST软件系统
具有检测记录拼合、区分上行波和下行波、方向滤波、偏移成像与缺陷识别等功能。
区分上行波和下行波
利用多点接收或多点激发组成的排列观测，可追踪上部结构的下行波和下部缺陷的上行波，确定各自的位置；
方向滤波
滤除上部结构的下行波，仅保留下部结构的上行波；或者滤除上行波，保留下行波；以确保检测的准确性；
偏移成像与缺陷识别
利用偏移成像技术，可充分利用多道记录的优势及运动学和动力学信息，使结果更加直观，容易识别缺陷。
与现有方法对比
案例
某钻井平台破损桥桩检测
工程概况：东营市某钻井平台进海路部分桥桩遭受船舶撞击，受到不同程度的损伤。
检测目的：常规检测方法包括查看裂缝、回弹仪、小应变等无法施用或者无法得到确切的诊断，因此现采用PST 成桥桩病害检测技术对成桥桩进行检测，评价桥桩的损伤部位、程度，以便进行处理，确保道路安全。
桥桩外部破损 PST 成桥桩检测现场
选择210排的左、中、右3根桩进行试验检测。
3根桩的桩体结构偏移图像对比如下图，图中纵坐标表示深度，不同深度的横向线条表示反射界面的位置。
线条红色表示介质波阻抗变大、刚度上升的界面，蓝色表示波阻抗变小、刚度下降的界面。
3桩PST成果对比图
检测结论：
1) 3幅偏移图像中最上部的蓝色反射界面在2.0m处，为水面的位置；
2) 3幅图中最强的反射界面位于6.5m处，是海底界面的反射；
3) 海底界面以下，还存在9组反射界面，这些界面在3根桩的图像中位置是一致的，推断为地层界面；
4) 桩底界面的反射在24m左右，其中左侧和中间的两根桩底界面很清楚，右侧的桩底界面不清楚。
剔除这些共同的反射界面后可以发现，中桩在3.0m的位置存在一个较强的反射面，其它两根桩在这个位置上无反射，确定中桩该处存在损伤面，建议对其进行加固、修补处理。