桩基声波检测操作要点及常见质量类型分析

钟 媛 霞

(重庆高新卓泰建筑工程质量检测有限公司，重庆 400050)

桩基声波检测操作要点及常见质量类型分析

钟 媛 霞

(重庆高新卓泰建筑工程质量检测有限公司，重庆 400050)

介绍了超声波检测桩基完整性的具体操作要点，对桩基超声波检测中常见的质量判别类型进行了论述，指出检测人员只有结合现场实际情况进行综合判断，才能不断提高专业技术检测水平。

桩基，超声波，检测

0 引言

桩基作为传统的一种基础形式，与满堂基础、条形基础等结构形式相比，施工现场工作量较小、材料消耗量较少，且具有在地震力作用下变形小，稳定性好的显著特点，得到非常广泛的运用，它是解决软弱地基和地震液化地基抗震问题常采用的一种有效措施。万丈高楼从地起，再好的建筑没有坚实的基础，也会摇摇欲坠，所以桩基作为常用基础结构形式，它的质量优劣显得尤其重要。而声波透射法检测简称超声波检测，是桩基质量检测中最常见和常用的有效常规无损检测方法，它的操作要点及质量判别是试验检测专业技术人员高度关注的焦点。根据国家现行有关桩基检测及超声波检测的规范、规程，结合个人长期检测从业经历，对桩基超声波检测操作要点及常见质量类型浅析如下。

1 超声波检测桩基完整性操作要点

1)仪器主要组成：主机、带信号线的径向换能器、管口导向轮、三角架、深度记录滑轮、连接线。

2)在开始架设仪器检测前，应确认受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不低于15 MPa，检查所埋置的声测管是否通畅，里面是否注满清水作为耦合剂。

3)对声测管进行编号与记录，通常情况下，以靠近正北方向的声测管为1号管，随后以顺时针方向依次编号。

4)采用率定法确定仪器系统延迟时间；计算声测管及耦合水层声时修正值；在桩顶测量各声测管外壁间净距离并记录。

5)仪器架设：在检测开始前进行仪器的架设。将发射换能器连接到主机的发射端口，接收换能器连接到接收端口；对于收、发不能互换的换能器，禁止反接，否则会损害换能器及超声仪。将深度记录滑轮的信号线插接到超声仪的滑轮组通讯端口。收发换能器放入已埋置好并注满清水的声测管中，在管口放上管口滑轮，以减少声测管对收发线的磨损。在支架上安装好深度记录滑轮，滑轮的接线端口面对主机，另一面面向所测桩。

6)将收发换能器放入声测管底后，确认在同一高度同一平面上，声测线上有刻度标识，以此确认桩身高度并记录。

7)打开主机建立工程名称，桩基编号，输入声测管外壁间净距，并点采样，调整增益等因素以取得明显首波，存储桩深，开始采样。

8)采样时，径向换能器在水平方向上具有一定的指向性，为了保证测点间声场对桩身混凝土的覆盖面，防止对缺陷的漏检，上、下相邻两测点的间距不宜大于100 mm，可采用平测法初测。当发现或怀疑桩身有问题时，可采用加密测试，等差同步斜测、交叉斜测、扇形扫测。如同时斜测时，水平夹角不宜大于30°，扇形扫测时，两个换能器水平夹角不宜大于40°。同时在检测提升过程中，深度记录滑轮提升速度不宜大于0.5 m/s。

2 桩基超声波检测质量类型

桩基超声波检测中常见的质量判别类型，除有质量合格的完整桩外，存在质量问题的桩类型主要有离析、断桩、空洞等，而这些质量问题又无法从外观上进行检查，通过超声波仪器检测，对现场各测点取得的检测数据：声时、声速、波幅及主频进行分析，并绘制声速—深度曲线和波幅—深度曲线和PSD曲线以及现场测得的波形来综合判定桩身质量问题。

1)完整桩：某桩，桩径为1 000 mm，桩长16 m，该桩3个剖面的声速—深度、波幅—深度、PSD曲线近似一条直线，波列图包络完好，各检测剖面的声学参数均无异常，无声速值低于低限值，分析该桩为1类桩(见图1)。

2)底部离析桩：某桩，椭圆桩，桩长9.5 m,该桩6个剖面的底部波形严重偏离正常波形，甚至呈一条直线形，波幅降低，声时变长，PSD曲线变形，波速严重降低，判为4类桩(见图2)，后经钻芯验证，底部严重离析。经咨询施工过程，发现该桩底部地下水量丰富，浇桩时未完全阻止地下水的侵入。

3)断桩：某桩，桩径1 400 mm，桩长15.5 m，在6.0 m～8.0 m之间波速、波幅明显下降，波形畸变，严重处甚至呈一条直线，在3个剖面之间贯通(见图3)。后经了解，该桩施工时，因混凝土料未及时跟上，没有进行二次搅拌，串筒提得过快导致该处混凝土离析导致断桩。

4)空洞桩：某桩，桩径900 mm，桩长23.5 m，在检测过程中发现上部有波速、波幅的降低，波形相对变得平散(见图4)。后经钻芯发现，在钻取后的芯样表面有沟槽，孔洞。混凝土有疏松现象。

3 结语

超声波检测作为桩基完整性检测的常用手段，能够帮助检测人员对桩身质量进行判断，并对施工单位桩基施工方法改进提供帮助和参照依据，但是由于实际施工中影响桩基质量因素众多，如单方面从超声波检测波形判断，极易造成错判或漏判，这就需要我们检测人员结合现场实际情况，进行综合判断，以不断提高检测专业技术人员技能水平。

[1] JGJ 106—2014，建筑基桩检测技术规范[S].

[2] 刘屠梅，赵竹占，吴慧明.基桩检测技术与实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2006.

[3] 北京智博联科技有限公司.ZBL-U520/510非金属超声测试仪使用说明书[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

钟媛霞(1982- )，女，工程师

1009-6825(2015)17-0032-02

TU473.1

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