超声波桩基检测报告
桩基超声波检测范围.doc
桩基超声波检测范围桩基超声波检测范围的超声波透射法基桩检测方法，按照超声波换能器通道在桩体中的不同的布置方式，超声波透射法基桩检测主要有三种方法，相关内容供以参考。
1、桩基超声波检测范围的桩内单孔透射法在某些特殊情况下只有一个孔道可供检测使用，例如在钻孔取芯后，我们需进一步了解芯样周围混凝土质量，作为钻芯检测的补充手段，这时可采用单孔检测法，此时，换能器放置于一个孔中，换能器间用隔声材料隔离。
超声波从发射换能器出发经耦合水进入孔壁混凝土表层，并沿混凝土表层滑行一段距离后，再经耦合水分别到达两个接收换能器上，从而测出超声波沿孔壁混凝土传播时的各项声学参数。
需要注意的是，运用这一检测方式时，必须运用信号分析技术，排除管中的影响干扰，当孔道中有钢质套管时，由于钢管影响超声波在孔壁混凝土中的绕行，故不能用此法。
2、桩基超声波检测范围的桩外孔透射法当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时，可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道，检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器，接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下，超声波沿桩身混凝土向下传播，并穿过桩与孔之间的土层，通过孔中耦合水进入接收换能器，逐点测出透射超声波的声学参数，根据信号的变化情况大致判定桩身质量。
由于超声波在土中衰减很快，这种方法的可测桩长十分有限，且只能判断夹层、断桩、缩颈等。
3、桩基超声波检测范围的桩内跨孔透射法此法是一种较成熟可靠的方法，是超声波透射法检测桩身质量的最主要形式，其方法是在桩内预埋两根或两根以上的声测管，在管中注满清水，把发射、接收换能器分别置于两管道中。
检测时超声波由发射换能器出发穿透两管间混凝土后被接收换能器接收，实际有效检测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所扫过的面积。
根据不同的情况，采用一种或多种测试方法，采集声学参数，根据波形的变化，来判定桩身混凝土强度，判断桩身混凝土质量，跨孔法检测根据两换能器相对高程的变化，又可分为平测、斜测、交叉斜测、扇形扫描测等方式，在检测时视实际需要灵活运用。
桩超声检测报告
桩超声检测报告背景桩基作为地下结构的重要组成部分，承担着承载和传递载荷的重要任务。
为了确保桩基的质量和安全性，桩超声检测作为一种先进的无损检测方法被广泛应用于桩基的质量评估和缺陷检测。
检测目的本次桩超声检测的目的是对已完成施工的桩基进行质量评估，以确定桩体的完整性和无损情况，并提供准确的检测结果给设计和施工单位，为后续的工程进展提供依据。
检测方法桩超声检测是通过超声波在材料中的传播和反射来判断材料的质量和缺陷情况的一种无损检测技术。
在本次检测中，采用了传统的超声波探测方式，使用超声波探头对桩体进行扫描，记录并分析反射信号的强度和波形，从而获取桩体的内部结构信息。
检测结果经过对已完成施工的桩基进行超声检测，我们获得了以下结果：1.桩体完整性评估桩体整体完整性良好，未发现明显的裂缝、空洞或其他缺陷。
2.桩端质量评估桩端区域超声波反射信号强度均匀，无明显异常。
3.桩身质量评估桩身部分存在局部区域反射信号强度较弱的情况，需要进一步分析和评估其原因和影响。
结果分析根据以上检测结果，可以初步判断已完成施工的桩基质量良好，整体无明显缺陷和损伤。
然而，桩身部分存在局部区域反射信号强度较弱的情况，可能需要进一步分析和评估其原因和影响。
这可能是由于桩身在施工过程中受到一定程度的挤压或变形引起的，需要进行进一步的结构分析和质量评估。
建议基于以上结果分析，为了保证桩基的质量和安全性，建议采取以下措施：1.进一步对桩身部分反射信号较弱的区域进行调查和分析，评估其可能的影响和潜在风险。
2.若发现局部区域存在结构安全隐患，建议采取补强措施或增加监测频次，确保桩基的稳定性和可靠性。
3.对于整体完整性良好的桩体，建议进行定期检测和监测，及时发现和处理任何潜在的问题。
总结桩超声检测是一种有效的无损检测方法，可以帮助评估和检测桩基的质量和完整性。
本次检测结果显示，已完成施工的桩基整体质量良好，但部分桩身存在反射信号较弱的情况，需要进一步分析和评估。
基桩超声波检测波幅减弱波形畸变
基桩是指桩基工程中的主要承载桩或者主要抗拔桩。
在桩基工程中，基桩是起着非常重要作用的构造物，其质量的好坏直接关系到整个工程的安全和稳定。
而基桩超声波检测则是常用的一种测试方法，用于检测基桩内部的质量情况。
1. 基桩超声波检测原理基桩超声波检测是利用超声波在材料中传播的速度和衰减情况来检测基桩内部的质量情况。
当超声波遇到材料的内部缺陷或者异物时，会发生反射、折射和散射等现象，这些现象可以通过仪器接收到的信号进行分析，从而得出基桩内部的质量情况。
2. 波幅减弱的原因基桩超声波检测中常常会遇到波幅减弱的情况，这主要是由于以下几个原因所导致的：2.1 基桩内部存在空洞或者松散部分，超声波在这些区域传播时会发生能量散失，导致波幅减弱。
2.2 基桩内部存在裂缝或者劈裂等缺陷，这些缺陷会导致超声波的部分能量被吸收或者散射，从而使波幅减弱。
2.3 基桩的材料质量不均匀，导致超声波在传播过程中受到的阻力不同，部分能量被耗散，从而出现波幅减弱的情况。
3. 波形畸变的原因除了波幅减弱外，基桩超声波检测中还常常会出现波形畸变的情况。
波形畸变主要是由于以下几个原因所导致的：3.1 基桩的截面不均匀或者形状不规则，导致超声波在传播过程中发生折射和反射，使得接收到的信号产生畸变。
3.2 基桩内部存在杂质或者异物，这些杂质和异物会对超声波的传播产生影响，使得波形产生畸变。
3.3 基桩在施工中出现了内部损伤或者破坏，这些损伤或者破坏会使超声波的传播受到阻碍，产生波形畸变。
4. 解决方法针对基桩超声波检测中出现的波幅减弱和波形畸变问题，可以采取以下措施来解决：4.1 对基桩进行全面的质量控制，在施工过程中避免出现材料质量不均匀、截面不规则等问题。
4.2 在超声波检测前，对基桩进行彻底的清理和处理，确保基桩内部没有杂质、异物和空洞等缺陷。
4.3 对检测设备进行定期的维护和校准，确保其性能稳定和准确度高。
5. 结语基桩超声波检测在桩基工程中起着至关重要的作用，其可以帮助工程师们及时发现基桩内部的质量问题，从而采取相应的措施进行修复和加固，保障工程的安全和稳定。
桩基超声波成孔检测技术分析
桩基超声波成孔检测技术分析摘要在当今工程建设中，钻孔灌注桩依靠其优势,从而被广泛使用。
但是又因为它本身的隐蔽性,灌注桩钻孔质量的优劣将对灌注桩的成桩的质量有着明显的影响,所以在桩基检测中成孔检测方法也是它主要的组成部分。
根据成孔检测的结果可以判定钻孔的质量是不是符合灌注桩的设计要求.从而判断施工方法有无缺陷，以此来把控钻孔灌注桩的工程质量。
因为钻孔灌注桩在施工的时候对建筑物四周的环境影响不大，而且适应各类的地质条件，因此在工程建设中被普遍应用。
随着技术的发展以及对工程质量的更高要求，对于钻孔灌注桩的成孔质量要求也随之提高，因此需要更高的检测精度。
目前，有关基桩的施工方法与验收规范中（包括国家标准、行业标准以及各省份制定的地方标准），确切的规定了水泥混凝土灌注桩钻孔的检测方法和重点，而超声波成孔检测就是主要的检测方法之一。
1.成孔检测的重要性在工程结构中经常使用的桩基模式是钻孔灌注桩，上部结构的荷载可以通过灌注桩传入深层的岩土层，从而避免工程结构发生不均匀沉降。
灌注桩的施工包含钻孔和灌桩两个环节，其首要步骤就是钻孔的成孔，由于钻孔是在水下或者地下施工的，其成孔质量很难把控。
往往施工中的失误以及复杂的地质条件会引起钻孔的缩孔、扩径、倾斜以及塌孔等现象。
而钻孔的好坏直接影响着水泥混凝土灌注后的成桩质量。
桩径扩大会增加桩侧摩阻力，导致桩底侧阻力没办法完全发挥，并且会增加水泥混凝土的灌注量，加重成本。
而灌注桩缩径的话，会致使基桩承重能力下降，整体性能达不到实际使用要求。
钻孔倾斜会导致施工过程中钢筋笼下放困难，钢筋保护层达不到设计要求，也会对桩基的承载能力造成影响。
因此在水泥混凝土灌桩之前，对钻孔进行成孔检测是非常有必要的。
而快捷精确的超声波检测方法更是成为了成孔检测的首选。
2.超声波法成孔检测原理成孔质量超声波检测仪由探头绞车和主机组成，在探头的正十字方向上分别安装了四个换能器，绞车在仪器控制下将探头从钻孔顶部匀速下放，绞车把探头下放的长度通过连接线传到设备主机上。
超声波透射法检测桩基完整性报告总结.docx
**********工程第一合同段青龙嘴小桥（第二分册）基桩声波透射法检测报告编号： BG-2013-XCJ-001**********二 O一三年八月建设单位： **********交通运输局设计单位：委托单位：监理单位：施工单位：检测单位：*********设计院有限公司***********有限公司**********监理中心************有限公司********有限公司检测地点：***主要检测人员： ****报告编写人：审核：批准：声明尊敬的客户：您所委托的检测任务已如约完成，在收到本报告之后，敬请认真阅读以下内容：1、无本单位“试验检测报告专用章”无效。
2、无三级审核无效。
3、有任何改动无效。
4、未经本单位同意授权，不得部分复制本报告或用于其它用途。
5、若对本报告又异议，应于收到报告之日起10 个工作日内提出，逾期将不予受理。
6、本试验报告正文共13 页。
单位： *** 有限公司地址： *** 号电话： ******邮编： ******一、前言受************** 有限公司委托，我单位—— **** 有限公司对利川至来凤公路咸丰县太平沟至杨泗坝段改建工程第一合同段青龙嘴小桥的基桩进行超声波透射法检测，目的是检测桩身结构完整性。
本报告为端承桩的部分检测结果。
二、检测依据《公路工程基桩动测技术规范》JGJ/T F81-01-2004三、检测原理及方法ZBL-U520非金属超声波检测仪信号输入参数设定数据处理结果输出计算机电缆柱声测管岩土换能器桩基础超声波试验示意图超声波脉冲透射法（简称声测法）是一种检测桩基内部缺陷的非破损检测方法。
本方法适用于桩径大于的砼灌注桩的完整性检测。
它主要根据超声波在砼中的穿透声时、接收波的首波高度及接收波的波形等物理量进行缺陷判断。
其中声时值由于具有比较明确的概念，而且易于精确测量，所以被作为判断的基本依据，首波高度和波形作为参考依据或辅助参量也起到重要的参考作用。
四种常用基桩完整性检测方法对比分析
四种常用基桩完整性检测方法对比分析某高速公路桥梁工程桩，桩径：1600 mm；桩长：43.5 m，桩型钻孔灌注桩。
桩基验收检测方案为超声波透射法检测，分别对次桩依次采用：超声波透射法检测，低应变反射波法检测，钻孔取芯完整性检测，钻孔电视检测四种检测方法对其进行完整性判定。
一、超声波透射法检测检测目的：基桩的完整性仪器型号：RSM-SY7(F)采用四只45KHz超声波跨孔探头，一次提升同时完成四管，六剖面的测试，从超声波测试结果来看，发现有五个剖面在6.8-7.0米处，出现幅值超判据情况。
再对该桩6.9米处异常点波形观察，异常点信号首波幅值和后续谐振波信号都偏弱，但其声速正常。
由于是在同深度，多剖面信号异常，在与施工方沟通排除声测管焊接因素的影响，在做钻孔取芯前，使用低应变反射波法检测进一步查明缺陷情况。
二、低应变反射波法检测检测目的：基桩的完整性仪器型号：RSM-PRT(M)采用加速度传感器，通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的 6.8米处的，缺陷进行核查判断。
采用加速度传感器，通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的 6.8米处的，缺陷进行核查判断。
第一次采集结果：信号在6.8米处有较小幅值的同相反射。
第二次采集结果：变换传感器安装位置信号在 6.8米处有较大幅值的同相反射，并可见第二次、第三次缺陷反射。
第三次采集结果：采用频率较高的钢筋敲击，提高缺陷位置精度，同相缺陷反射幅值较小，但也很清晰，可见微弱第二次缺陷反射。
最终低应变检测核定其缺陷位置在距桩顶 6.8米处，与超声波投射法检测缺陷深度相符，因低应变数据缺陷较为严重，怀疑桩大面积断桩，决定采用钻孔取芯进一步验证其缺陷情况。
三、钻孔取芯完整性检测检测目的：基桩的完整性仪器型号：钻孔取芯机采用钻机对该桩进行钻孔取芯检测，着重观察该桩 6.9米处混凝土完整性情况，但通过对芯样的目测观察，在 6.9 米处未取出连续较完整的芯样，以钻孔取芯检测结果出具报告也很难判定该桩缺陷情况。
基桩完整性试验检测记录表(超声波法)
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XXXXXXXXXXXXXXXXXX有限公司
桩基完整性试验检测记录表（超声波法）
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项目名称
桥梁名称
检测依据
JGJ 106-2003、JGJ/T F81-2004
检测仪器/编号
超声波仪/Z01
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声波透射法检测桩基础检测报告范本
目录一、工程简介 (1)二、工程地质概况 (1)三、检测依据 (2)四、检测仪器设备 (2)五、检测原理 (2)六、检测结果 (4)七、结论 (5)八、附图 (5)一、工程简介本项目位于xxxxxxxxxxxx，本项目为xxxxxxxxxx建设项目。
检测具体工程信息见下表：二、工程地质概况根据地勘资料显示，XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX三、检测依据1.检测标准规范及代号《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014《四川省建筑地基基础检测技术规程》DBJ51/ 014-20212.其他检测依据委托方提供的设计文件及其他说明文件。
四、检测仪器设备检测设备一览表五、检测原理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。
1.检测方法接收及发射换能器置于检测管内，并放置于声测管底部。
测量时将发射与接收换能器置于同一标高。
发射与接收换器同步提升。
测量点距10cm。
各测点发射与接收换能器累计相对高差不大于2cm，并随时校正。
当发现读数异常时，加密测量点距，以保证测点间声场可以覆盖而不至漏测。
检测由检测管底部幵始，发射电压值应固定，并应始终保持不变，放大器增益值也应始终固定不变。
将每2根检测管编为一组，分组进行测试。
2.数据分析与桩身完整性判定依据《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014，桩身完整性检测结果应符合下表的规定：桩身完整性分类桩身完整性判定2 对于只有一个检测剖面的受检桩，桩身完整性判断应按该检测剖面代表桩全部横截面的情况对待。
桩基检验报告
桩基检验报告
报告编号：XXXXXX
检验单位：XXXXX
被检单位：XXXXX
检验时间：XXXX年XX月XX日
一、检验目的
本次检验旨在对被检单位的桩基进行全面检测，确定其质量状况，为后续建设提供科学依据。
二、检验内容
本次检验内容包括：
1.现场桩基验收；
2.桩身稳定性评估；
3.桩端承载力检测；
4.桩的侧阻力检测。
三、检测方法
本次检测采用以下方法：
1.超声波检测法；
2.振动试验法；
3.静载荷试验法。
四、检测结果
1.现场桩基验收
本项检测结果为合格，被检单位的桩基数量、规格、埋深符合
设计要求。
2.桩身稳定性评估
通过超声波检测和振动试验，判定被检单位的桩身稳定性良好，无裂缝、无松动。
3.桩端承载力检测
采用静载荷试验法，对被检单位桩的端承载力进行检测。
结果
显示，桩的承载力达到设计要求，且满足预期目标。
4.桩的侧阻力检测
通过静载荷试验法，检验桩的侧阻力。
结果显示，桩的侧阻力
也达到设计要求，无明显质量问题。
五、结论
经过全面检测，被检单位的桩基质量得到了有效评估，证明了其具备满足建设需要的条件，可以满足工程质量标准要求，建设单位可以放心施工。
基桩超声波检测报告
目录1 工程概况 (3)2 检测目的 (4)3 检测依据及标准 (4)4 主要检测仪器及人员 (4)5 检测原理及缺陷类别判据 (4)5.1 检测原理 (4)5.2 桩身混凝土缺陷判定依据 (5)5.3 桩身完整性类别判定依据 (6)6 检测结果分析 (7)6.1检测环境 (7)6.2分析结果 (7)6.3检测原始波形 (7)7 检测结论 (8)8 附图 (9)国道改建工程二标基桩超声波跨孔透射法检测报告1 工程概况2 检测目的采用超声波跨孔透射法检测钻孔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。
3 检测依据及标准《公路工程基桩动测技术规程》JTG/T F81-01-20044 主要检测仪器主要仪器如表4-1所示。
表4-1主要仪器设备5 检测原理及缺陷类别判据5.1检测原理基桩的超声波无损检测是由超声波仪中的脉冲信号发生器发出的一系列周期性电脉波，加在压电换能器的极板上，转换成一系列超声脉冲，它穿过被测物体，被接收探头所接收，重新变成电信号，根据超声波穿过混凝土的时间（声时）和距离（声程），即可计算出声速。
从实测声速的特征，可反映所穿过物体的特征变化，如果超声波传播路径中产生缺陷，则超声波的能量将部分被反射，接收信号的特征（如声波的传播时间、能量损失、波形畸变）将发生变化，根据接收信号的特征变化可以判断缺陷的位置，从而测知其缺陷的深度。
根据超声波检测的基本原理，必须使超声波脉冲穿过待测物体，因而采用双孔测量法（图1）。
首先在灌注混凝土前预埋声测管，固定于钢筋笼上，在检测前，把发射探头和接收探头分别置于两根测管中，由仪器中的发射系统发射电脉冲，使之产生一定频率的机械振动，即超声波。
超声波通过耦合剂和混凝土介质，到达接收探头，接收探头把已带有混凝土特性的声音信号转换成电信号，经过仪器中的衰减器、放大器送到显示器显示出来。
图1 超声波跨孔透射法测试原理图5.2桩身混凝土缺陷判定依据 1声速判据当实测混凝土声速值低于声速临界值时应将其作为可疑缺陷区。
探究超声波技术在桩基完整性检测中的运用
探究超声波技术在桩基完整性检测中的运用发布时间：2021-05-17T14:40:02.460Z 来源：《建筑实践》2021年2月4期作者：李优优[导读] 超声波透射法是检测混凝土内部强度的有效方法之一李优优扬州公诚检测有限公司江苏省扬州市225000摘要：超声波透射法是检测混凝土内部强度的有效方法之一，其能精确查明桩身内部混凝土强度的变化状况，拥有很高的精准度和辨别率，检测结果非常显著。
超声波透射法还能检测沿桩身长度的任意一个截面的强度，特别是对大桩径和超长桩径的检测表现得格外突出，比动测法反映桩基强度更加细致和精准。
关键词：超声波技术；桩基；运用一、基桩超声波透射法的检测原理和检测标准（一）超声波透射法对基桩结构完整性检测原理概述超声波透射法是通过超声脉冲发射源在混凝土内部发射高频弹性脉冲波，采用高精度的接收系统记录这种脉冲波在混凝土内传播过程中表现出来的波动特性。
超声波透射法能利用波最初抵达的时间和波的能量衰减特性、频率变化及波形突变程度等特性，从而得到检测区域内混凝土密实度的参数数据，还能检测记录不同剖面、不同高度上的超声波动特征，通过分析还能判断出检测内部存在问题的性质、大小及空间位置。
（二）基桩超声波透射法的检测标准 1、基桩超声波透射对检测仪器的标准参数（1）声波发射与接收换能器必须符合下列标准：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，有效的工作段长度小于150mm；3）谐振频率必须达到30~60kHz；4）水密性必须达到1MPa水压不出现渗水现象；5）当测距比较大时，最好使用带前置放大器的换能器。
（2）声波换能器最好配置扶正器。
利用扶正器对声波换能器进行辅助，减小检测过程中的误差。
声波检测仪要符合下列标准：1）需满足实时显现、记录和接收信号的实践过程曲线及频率测量或频谱分析的功能；2）声时测量的精密度必须不小于0.5μs，声波幅值测量相对的误差需要小于5%，系统频带宽度达到1~200kHz，系统的最大动态范围需要大于100dB；3）声波发射脉冲为呈阶跃式或矩形脉冲式，电压幅值满足200~1000V。
基桩超声波法检测解读
根据实测声时计算某一剖面各测点的PSD判据，绘制“判据值～ 深度”曲线，然后根据PSD值在某深度处的突变，结合波幅变化情况 ，进行异常点判定。采用PSD法突出了声时的变化，对缺陷较敏感， 同时，也减小了因声测管不平行或混凝土不均匀等非缺陷因素造成的 测试误差对数据分析判断的影响 。
波幅判据
在《规范》中采用下列方法确定波幅临界值判据：
声速低限值法
v i< vL
vi——第i测点的声速；
件的抗压强度与声速对比试验结果，结合本地区 实际经验确定。
vL—— 声速低限值，由预留同条件混凝土试
PSD法判据
(t ci t ci 1 ) 2 Ki z i z i 1
t tci tci1
Ki——第i测点的PSD判据； tci、tci-1——分别为第i测点和第i-1测点声时； zi、zi-1——分别为第i测点和第i-1测点深度。
介质质点的振动方向与波的传播方向垂直的波称为横波，又称为S波。 是依靠使介质产生剪切变形引起的剪切力变化而传播的，它和介质的剪 切弹性相关。由于液体、气体无一定形状，不具备切变弹性，不能承受
剪切应力，所以横波只能在固体介质中传播。
固体介质表面受到交替变化的表面张力作用，介质表面质点发 生相应的纵向振动和横向振动，结果使质点做这两种振动的合成运 动，即绕其平衡位置作椭圆运动，该质点的运动又波及相邻质点， 而在介质表面传播，这种波称为表面波，又称R波。表面波传播时， 质点振动的振幅随深度的增加迅速减少，当深度超过2倍的波长时， 振幅已很小了。表面波也只能在固体中传播。
对可疑测点，先进行加密平测（换能器提升 步长为10~20cm），核实可疑点的异常情况，并 确定异常部位的纵向范围。 再用斜测法对异常点缺陷的严重情况进行进 一步的探测.斜测。就是让发、收换能器保持一定 的高程差，在声测管内以相同步长同步升降进行 测试，而不是象平测那样让发、收换能器在检测 过程中始终保持相同的高程。 由于径向换能器在铅垂面上存在指向性，因此， 斜测时，发、收换能器中心连线与水平面的夹角 不能太大，一般可取30°～40°。
超声波法检测桩身完整性现场注意事项及实例分析
超声波法检测桩身完整性现场注意事项及实例分析摘要：随着我国科学技术的不断发展，超声波技术得到应用的范围也越来越广，超声探伤、超声测距、超声流量计、超声开关等技术在我国越来越成熟。
超声波技术在桩基完整性检测中的应用，不仅能分析判断基桩的缺陷程度（不能定性夹层、孔洞、断层、缩颈等内部问题）及位置、范围，还可检测混凝土的强度和混凝土的结构质量。
基桩桩身完整性的检测评判方法有很多，如：低应变法、高应变法、声波透射法、钻芯法、孔内摄像法等，各种方法有各自的局限性，判断桩身完整性应根据实际情况进行多种方法互补验证。
由于检测数据的采集处置与现场检测人员的专业素养、技术经验有很大的影响因素，采集过程遇到的各项情况多变，如没有规范的操作和数据异常情况的现场初步判定排查更正记录，极易对采集的数据造成不够科学严谨、真实可靠，也会对数据分析造成很大的影响，造成桩身完整性的误判。
鉴于此，本文阐述了超声波透射法的工作原理以及通过实例分析如何避免现场操作影响超声波透射法检测结果准确度。
关键词：超声波；现场桩身检测；完整性分析引言随着我国建筑行业的飞速发展，建筑工程地基结构的最重要形式就是桩基。
桩基工程的质量检测也就成为了工程建造中最关键的环节，桩基结构的完整性和桩基的承载力对上层建筑结构的安全及稳定起到了决定性的作用。
因而，桩基的监测是整个建设环节中必不可少的，只有桩基的质量检测工作和数据分析结果精准，桩基建设的质量才能得到牢靠的保障。
一、基桩超声波透射法的检测原理超声波透射法适用于桩径在0.8m以上的钢筋混凝土桩基完整性检测。
超声波属于机械波，其传播方式为纵波，检测中将混凝土介质看作是弹性体，声波在桩基内部传播可以看作是弹性波传播。
超声波通过发射换能器，通过水的耦合作用传递到声测管，进一步传递到混凝土介质中，最后到达声测管的接收端。
通过接受换能器接受声波信号，转化为电信号，最后将电信号传递到超声检测装置。
如果混凝土内部缺陷，产生的不连续界面会阻碍声波的传递，从而产生发生绕射与散射，造成声波能量损失。
桩基超声波检测
受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响，较易产生夹泥、断裂、缩颈、砼离析、桩底沉渣较厚及桩顶砼密实度较差等质量缺陷，危及主体结构的正常使用与安全，甚至引发工程质量事故。
因此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。
本文结合福建省浦南高速公路工程实例，介绍超声波法在桥梁桩基检测中的应用。
浦南高速公路是国家高速公路规划网第二条放射线北京至台北高速公路的组成部分，是我省目前设在单个区市境内建设里程最长、投资最大的高速公路项目。
全线共有大中桥99座，桩基5400多根，其中采用超声波法检测的1100根，我单位承担全线桥梁的桩基检测，评价桩身砼的完整性。
2 超声波法检测原理及技术（1）超声波法检测的基本原理是: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该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砼的密实度参数。
测试及记录不同侧面、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内部存在缺陷的性质、大小及空间位置，并对砼总体的均质性和完整性的作出评价。
（2）在基桩施工前，依桩径大小预埋一定数量的声测管(一般采用钢管或镀锌管，底端封闭、顶端加盖)，作为换能器的通道。
测试时每2根声测管为一组，声测管内注满清水，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换能器接收信号，测定有关参数并采集记录储存。
发、收换能器同步向上提升进行检测，遇到异常时可采用水平加密、等差同步和扇形扫测等方法加密细测。
3 数据分析与判定检测按《公路工程基桩动测技术规程》（JTG/T F81-01—2004）中有关超声波法规定进行：（1）桩身缺陷以声速临界值、波幅临界值以及PSD(斜率法)判据进行综合判定。
桩基超声波检测规范
桩基超声波检测规范所谓超声波检测就是在灌注桩基前，在下钢筋笼的时候同时下三根到底的检测管，120°方向一根，一般安放在钢筋笼内侧，通过焊接与钢筋笼固定，长度超过桩基面，浇筑完混凝土后到达一定的龄期，用专用设备两两放入检测管内，通过超声波检测桩基的完整性。
桩基超声波检测规范中对数据处理内容：4.1.声时tci、声速v、声波波幅衰减值A按下式计算：tci=ti-t0-t（4．1-1）vi=I/tci（4．1-2）Ai=20lgc/ai（4．1-3）式中：tci——第i测点的声时（us）；ti——第i测点的声时原始测量值（us）；t0——超声波检测系统发射至接收的延迟时间；t——声时修正值；I——两根声测管外壁间的净距；vi——第i测点的声速（km/s）；A——第i测点的声波波幅衰减值；ai——第i测点的声波波幅值；C——常数CA/D转换的最大值。
4.2.缺陷值数据4.2.1.临界值法、声速、波幅衰减临界值应按下式确定：Vi＜VD（4．2．1-1）Ai＞AD（4．2．1-2）VD=Vm-2Sv（4．2．1-3）AD=Am+6（4．2．1-4）式中：VD——声速临界值（km/s）；Vm——声速平均值（km/s）；Sv——声速标准差（km/s）；AD——波幅衰减临界值(dB)；Am——波幅衰减平均值(dB)；。
低应变检测桩身完整性和声波透射法检测桩基
实验报告课程：桩基检测与评定题目：低应变检测桩身完整性与桩基超声波透射法院系：土木工程系专业：年级：姓名：指导教师：西南交通大学峨眉校区2012 年7 月 1 日基 桩 反 射 波 法 试 验检 测 报 告一．基本原理基桩低应变动力检测反射波法的基本原理是将桩身假定为一维弹性杆件（桩长>>直径），在桩顶锤击力作用下，产生一压缩波，沿桩身向下传播。
当桩身存在明显波阻抗Z 变化的截面将产生反射和透射波，反射的相位和幅值大小由波阻抗Z 变化决定。
桩身波阻抗Z 由桩的横截面积A 、桩身材料密度ρ等决定即Z=A C ⋅⋅ρ。
假设在基桩中某处存在一个波阻抗变化界面，界面上部波阻抗1Z =111A C ρ，上部波阻抗2Z =222A C ρ①当1Z =2Z 时，表示桩截面均匀，无缺陷。
②当1Z >2Z 时，表示在相应位置存在缩径或砼质量较差等缺陷，反射波速度信号与入射波速度信号相位一致。
③当1Z <2Z 时，表示在相应位置存在扩径，反射波与入射波速度信号相位相反。
当桩身存在缺陷时，根据缺陷反射波时刻与桩顶锤击触发时刻的差值△t 和桩身传播速度C 来推算缺陷位置Lx=△t ²C/2二．现场检测大致流程是用力锤对桩顶作瞬态激振，以产生脉冲应力波，由设置在桩顶的加速度传感器接收入射波和反射波信号，该信号经电荷放大后，经桩基分析系统处理，根据反射波的时差，相位和幅值即可判断桩身的缺陷位置、类型及程度。
传感器的安装对现场信号的采集影响较大，理论上传感器越轻、越贴近桩面、与桩面之间接触刚度越大，传递特性越好，测试信号也越接近桩面的质点振动。
对实心桩的测试，传感器安装位置宜为距桩心2/3～3/4半径处；对空心桩的测试，锤击点与传感器安装位置宜在同一水平面上，且与桩中心连线形成90°夹角，传感器安装位置宜为桩壁厚的1/2处。
传感器的安装必须通过藕合剂垂直与桩面粘接，此次实验使用的是经口加工的口香糖。
超声波桩基检测报告
工程质量检验有限公司检测报告报告编号：SXSY2012-ZJ001-0011．工程及地质概况该工程由四川路桥公司承建，位于四川交通职业技术学院桩基实验基地，桩基为人工挖孔桩，设计强度C25，设计桩径600mm，共计两根。
2．检测依据建筑基桩检测技术规范JGJ106-20033．超声波检测仪器、检测方法及工作原理3.1测试仪器超声波检测采用RSM-SY7(W)型基桩多跨孔超声波自动循测仪。
3.2检测方法超声波检测采用声波透射法。
3.3工作原理在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂，由仪器发射换能器发射超声脉冲，穿过待测的桩体混凝土，并经接收换能器被仪器所接收，判读出超声波穿过混凝土的声时、接收波首波的波幅以及接收波主频等参数。
超声脉冲信号在混凝土的传播过程中因发生绕射、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、内部缺陷性质、位置以及桩混凝土总体均匀性等级等做出判断，完成检测工作。
超声波检测的工作原理如下图。
H ｏ──桩身第一测点的相对标高（m ）L ｐ──声测管外壁间的最小间距：即超声波测距（mm ） L ｎ──测点间距（mm ） 声波检测参数：声时T ——混凝土测距间声波传播时间（μs ） 波幅A ——接收波首波波幅（ｄB ） 3.4检测数据的分析处理 3.4.1检测数据统计分析参量 ①声速测量值的平均值：V a V i n =⎛⎝⎫⎭⎪∑②声速测量值的标准差:S v V nV n ia =--∑221③声速测量值的离异系数C S V v v a=④波幅测量值的平均值：AA nai =∑①声速判据：用平均声速减去２倍的标准差作为判断有无缺陷的临界值，即②波幅判据：用接收信号能量的平均值的一半作为判断有无缺陷的临界值，即A A a06=-③Ｋ✍△Ｔ判据：用声时━━高程曲线上相邻两测点的斜率Ｋ及相邻两点声时值△Ｔ的乘积Ｋ✍△Ｔ作为判断缺陷的判据以基桩声速均值、声速离异系数、声速均方差、声速异常值判定值、波幅均值、波幅离异系数、波幅均方差、波幅异常值判定值及Ｋ✍△Ｔ作为桩身混凝土匀质性的判据，并综合接收波形的畸变以及主频漂移等多种因素，分析桩身完整性及缺陷性质。
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。
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报告编号：SXSY2012-ZJ001-001 检测报告
产品名称：基桩（声波透射法）
委托单位：资质等级评审组
检测类别：委托检测
山西施宇公路工程质量检测有限公司
报告日期：2012年7月10日
山西施宇公路工程质量检验有限公司
检测报告
报告编号：SXSY2012-ZJ001-001共7页第1页产品名称基桩抽样地点/
受检单位/ 商标/
生产单位山西裕宏岩土有限公司产品号/
委托单位资质等级评审组样品批次/
规格型号见报告正文样品等级/
检测类别委托检测样品数量 1
检测依据见报告正文抽样基数/
检测项目桩身完整性检测委托人/
样品描述符合检测要求委托日期2012年7月10日
主要
见报告正文
仪器设备
检
测
见报告正文
结
论
试验环境温度： 26℃天气情况：晴转雷阵雨
批准人年月日审核人年月日主检人年月日
备注 /
录入校对打印日期年月日
1．工程及地质概况
该结构物由山西裕宏岩土有限公司承建，位于山西交通学校试桩基地。
桩基为钻孔灌注桩，混凝土设计强度等级为C25，设计桩径1.2米，共计4根。
地质概况详见设计图中地质概况。
2．检测依据
公路工程基桩动测技术规程（JTG/T F81-01—2004）
超声法检测混凝土缺陷技术规程（CECS21:2000）
桩基础设计图纸
3．超声波检测仪器、检测方法及工作原理
3.1 测试仪器
超声波检测采用RSM-SY7(W)型基桩多跨孔超声波自动循测仪。
3.2 检测方法
超声波检测采用声波透射法。
3.3 工作原理
在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂，由仪器发射换能器发射超声脉冲，穿过待测的桩体混凝土，并经接收换能器被仪器所接收，判读出超声波穿过混凝土的声时、接收波首波的波幅以及接收波主频等参数。
超声脉冲信号在混凝土的传播过程中因发生绕射、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、内部缺陷性质、位置以及桩混凝土总体均匀性等级等做出判断，完成检测工作。
超声波检测的工作原理如下图。
Hｏ──桩身第一测点的相对标高（m）
Lｐ──声测管外壁间的最小间距：即超声波测距（mm）
Lｎ──测点间距（mm）
声波检测参数：
声时T——混凝土测距间声波传播时间（μs）
波幅A——接收波首波波幅（ｄB）
3.4检测数据的分析处理
3.4.1检测数据统计分析参量
① 声速测量值的平均值：
Va Vi n =⎛⎝
⎫⎭
⎪∑
② 声速测量值的标准差: Sv V nV n i
a =
--∑2
2
1
③ 声速测量值的离异系数 C S V v v a
= ④ 波幅测量值的平均值： A A n
a i
=∑ 3.4.2桩身完整性及缺陷判据
①声速判据：用平均声速减去２倍的标准差作为判断有无缺陷的临界值，即
V V S a V 02=-
②波幅判据：用接收信号能量的平均值的一半作为判断有无缺陷的临界值，即A A a 06=-
③Ｋ∙△Ｔ判据：用声时━━ 高程曲线上相邻两测点的斜率Ｋ及相邻两点声时值△Ｔ的乘积Ｋ∙△Ｔ作为判断缺陷的判据 ()K T T H H t i i i i ∆=
----11
2
μs cm 2⎛⎝ ⎫
⎭
⎪
以基桩声速均值、声速离异系数、声速均方差、声速异常值判定值、波幅均值、波幅离异系数、波幅均方差、波幅异常值判定值及
Ｋ∙△Ｔ作为桩身混凝土匀质性的判据， 并综合接收波形的畸变以及主频漂移等多种因素，分析桩身完整性及缺陷性质。
3.5检测结果的判定
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、桩身均匀性按声速离散系数Cv分为A、B、C、D四级。
见下表
声速离散系数级别表
砼匀质性等级 A B C D Cv Cv <0.05 0.05≤Cv <0.1 0.1≤Cv <0.15 Cv≥0.15
根据声波检测参数特征，评定混凝土构件质量可划分为四类：
Ⅰ类桩（基础）：混凝土质量优良，各检测剖面的每一测点声速、主频、波幅均未超临界值,混凝土均匀性等级为A级。
Ⅱ类桩（基础）：存在较轻缺陷，混凝土质量为合格类，某一检测剖面个别测点的声速超临界值，主频、波幅基本正常,混凝土均匀性等级为B级。
Ⅲ类桩（基础）：存在较重缺陷，混凝土质量为不合格类，某一检测剖面多个测点的声速超临界值，或两个以上的检测剖面在同一测点附近的声速、声频超临界值，波幅降低,混凝土均匀性等级为C级。
Ⅳ类桩（基础）：存在严重缺陷、断桩或空洞。
某一检测剖面多个测点的声速超临界值，或两个以上的检测剖面在某一深度连续多个测点的声速、声频及波幅严重地超临界值，声波接送信号严重畸变,混凝土均匀性等级为D级。
共检测桩1根。
4．检测结果分析与汇总
序号桩号施工日期测试日期桩径
(mm)
桩长
(m)
平均
声速
(km/s)
平均声
幅(dB)
桩身完
整性
类别
1 1#桩2007年2012-7-10 1200 13.00 4.436 93.3 5．检测报告
共7页第6页
超声波单桩检测报告
项目名称交通学校试桩基地桩号1#桩
检测单位山西施宇公路工程质量检测有限公司
测试人
测试日期2012-7-10
检测规程JTG/T F81-01-2004 审核人
施工日期2007年
主要仪器设备基桩多跨孔超声波自动巡测仪RSM-SY7 （SY-113）
桩型钻孔灌注设计强度
等级
C25
设计桩径
（mm）
1200
实测桩长
（m）
13.00 测试结果
Vm
(km/s)
Am
(dB)
VD
(km/s)
AD
(dB) 1-2 4.395 89.6 1.119 83.6
1-3 4.346 92.7 1.158 86.7
2-3 4.568 97.6 4.394 91.6
备注
1#声测管实测高度为7.5m，2#声测管实测高度为13.5m，
3#声测管实测高度为13m。
检测结果:
该桩的声测管均有堵塞的情况，且堵塞情况和堵塞高度不一致，已不满足基桩超声波完整性现场检测所需的基本要求，对该桩不予评判。
建议采取低应变法或钻芯法确定桩身缺陷位置和缺陷大小，同时建议采取静载法确定桩身的极限承载力。
6．附图共7页第7页。