声波检测技术在桩基完整性检测中的应用 张立平 一. 声波透射法检测混凝土灌注桩的几种方式 按照声波换能器通道在桩体中不同的布置方式，声波透射法检测混凝土灌注桩，可分为三种方式： 1．桩内跨孔声波透射法 首先在桩内预埋两根或两根以上的声测管，将发射、接收换能器分别置于两个声测管中（如图 1-1所示）。检测时声波由发射换能器发出穿过两声测管间混凝土后被接收换能器接收，实际有效的声测范围为声波脉冲从发射换能器到接收换能器所覆盖的面积。根据两换能器高程的变化又可分为平测、斜测、扇形扫测等方式。 图 1-1 另外当采用钻芯法检测大直径灌注桩桩身完整性时，可能有两个以上的钻芯孔。如果我们需要进一步了解两钻孔之间桩身混凝土质量，也可以将钻芯孔作为收、发换能器通道进行跨孔声波透射法检测。 2．桩内单孔折射波法 在某些特殊情况下只有一个孔道可供检测使用，例如钻孔取芯后，我们需要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，这时可以采用单孔检测法（如图 1-2）。此时，换能器置于一个孔中，换能器间用隔声材料（或采用专用的一发双收换能器）。声波从发射换能器发出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，再经耦合水到达两个接收换能器上，从而测出声波沿孔壁混凝土传播的各项声学参数。 图 1-2 单孔折射波法检测时，由于声传播路径较跨孔法复杂得多，须采用信号分析技术，当孔道中有钢质或其它套管时，不能采用此种方法。 单孔测试时，有效检测范围一般认为是一个波长左右（8～10cm） 3．桩外跨孔声波透射法 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道作为检测通道，由于声波在土中衰减很快，因此桩外孔应尽量靠近桩身。检测时在桩顶面放置一发射功率较大的发射换能器，接收换能器桩外孔中自上而下慢慢放下，声波沿桩身混凝土向下传播，并穿过桩与混凝土之间的土层，通过孔中耦合水进入接收换能器，逐点测出透射声波的声学参数。当遇到断桩或夹层时，该处以下各点声时明显增大，波幅急剧下降，以此为判断依据（如图 1-3所示）。这种方法受仪器发射功率的限制，可测桩长十分有限，且只能判断夹层、断桩、缩径等缺陷，另外灌注桩桩身剖面结合形状不规则，给测试和分析带来困难。 图 1-3 以 上 三 种 方 法 中 ， 桩 内 跨 孔 超 声 波 透 射 法 是 一 种 较 为 成 熟 可 靠 的 方 法 ， 是...
