探討聲波透射法在樁基質(zhì)量檢測中的應(yīng)用

許增

1 引言

樁基是整個(gè)建筑物中非常重要的部分，它會直接影響建筑物的整體工程質(zhì)量和安全性。在樁基施工中，工序非常復(fù)雜，并且隱蔽工程較多，因此，對樁基施工有非常嚴(yán)格的技術(shù)要求。同時(shí)，樁基的施工難度較大，很容易在樁基中引起一些質(zhì)量問題和隱患。在實(shí)際的樁基檢測工作中，應(yīng)加強(qiáng)聲波透射法的應(yīng)用，避免潛在的安全隱患，提高檢測效果和質(zhì)量。

2 聲波透射法概述

2.1 聲波透射法原理

在樁基檢測中應(yīng)用聲波透射法，首先要在樁基中安裝聲測管，聲測管必須具有足夠的強(qiáng)度，在施工過程中不會發(fā)生變形問題。另外，為了確保換能器可以上下移動，聲管的直徑應(yīng)比換能器的直徑大10mm，通常應(yīng)檢查在35～50mm。并且聲測管要與樁基保持平行；在聲測管中要進(jìn)行注水，同時(shí)在其中安裝收發(fā)換能器等相關(guān)設(shè)備，然后發(fā)射超聲波，使聲波穿透樁基，利用接收換能器檢測接收的信號。因?yàn)闃痘A(chǔ)的混凝土中存在非常多的小孔，并且這些小孔的分布不均勻，因此，在超聲波穿透樁基的過程中，會發(fā)生不同程度的折射與繞射等現(xiàn)象，從而出現(xiàn)振幅和波形的變化，通過分析這些變化，可以真實(shí)地反映樁基礎(chǔ)的質(zhì)量。

2.2 現(xiàn)場檢測步驟

利用換能器準(zhǔn)確地放置2根聲測管，并在其中布置測點(diǎn)，保證其可以升降同步，記錄并顯示曲線信號，同時(shí)可以準(zhǔn)確讀出聲波時(shí)間和其他數(shù)據(jù)，并顯示主頻率值。同時(shí)使用2個(gè)聲學(xué)測量管作為檢測配置文件，對多根聲測管進(jìn)行組合，以便對其進(jìn)行全面測試。如果某測量點(diǎn)存在質(zhì)量問題，可以通過加密測試等方法對其進(jìn)行缺陷測試，確定缺陷的位置和面積。

需要注意的是，對同一樁基上進(jìn)行測試時(shí)，相關(guān)儀器等參數(shù)應(yīng)保持不變。為了準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)樁基混凝土結(jié)構(gòu)病害，避免由于混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度較低而影響測試結(jié)果，要求在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的70%以上，并且強(qiáng)度達(dá)到15MPa后，再對樁基進(jìn)行檢測。

2.3 檢測數(shù)據(jù)分析與判定

如果樁基中沒有缺陷，則其聲學(xué)參數(shù)和波形不會發(fā)生異常；如果存在一些缺陷，則聲學(xué)參數(shù)將出現(xiàn)異常，并且波形將發(fā)生一定的變化；如果樁基中出現(xiàn)蜂窩狀等現(xiàn)象，則其傳聲時(shí)間會大大增加，同時(shí)振幅也會減?。蝗绻麡痘写嬖趭A層現(xiàn)象，聲波的傳播時(shí)間會迅速增加，波幅減小，波形呈現(xiàn)出直線線型[2]。

3 樁基檢測中聲波透射法檢測技術(shù)實(shí)踐

本文以某框架結(jié)構(gòu)建筑物為例，其主體建筑物為12層，附屬樓為2層。施工現(xiàn)場地層結(jié)構(gòu)從上到下依次為雜填土、粉質(zhì)黏土、淤泥、粉質(zhì)黏土等，該建筑采用灌注樁基礎(chǔ)，共104根。主建筑樁長在24～28m，采用C35混凝土。本文采用聲波透射法對其中的18根樁基進(jìn)行質(zhì)量檢測。

3.1 對聲測管進(jìn)行埋設(shè)

首先按照聲波透射法的相關(guān)要求，在樁基中預(yù)埋聲測管，每根樁都埋設(shè)Q、W、E 3根聲測管，并擺成等邊三角形，并通過高壓注漿進(jìn)行加固[2]。加固完成后，可以使用聲波法進(jìn)行重新檢測，主要是檢測有異常的部分。重新測試后，如果發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題得到解決，且幅值沒有明顯降低，則可以判斷為Ⅱ類樁基，可以滿足要求，該項(xiàng)目可以正常使用。

3.2 第一次實(shí)施檢測

按照聲波透射法的相應(yīng)操作規(guī)定、步驟、要求和方法，分別對本文中提及的18根樁基進(jìn)行檢測，得到以下結(jié)果：1根樁存在明顯的波形變化，波幅降低幅度較明顯，通過加密測試后，獲知這個(gè)有問題的樁基存在明顯的質(zhì)量缺陷，為Ⅲ類樁，不能在工程施工中使用；其余樁體的檢測波形正常，無質(zhì)量缺陷，經(jīng)測定，為I類和II類樁基[3]。

3.3 補(bǔ)強(qiáng)與第二次檢測

通過聲波透射法檢測出有問題的樁基后，需要對產(chǎn)生問題的樁基進(jìn)行取芯驗(yàn)證（在這個(gè)樁基的中心和剖面上進(jìn)行鉆孔，進(jìn)行取芯工作）。如果經(jīng)過測試，中心部位沒有明顯的缺陷，而其剖面存在離析狀態(tài)，可以證明這個(gè)樁基在剖面出現(xiàn)了局部離析，與聲波投射檢測的結(jié)果一致。為了對該樁基的問題進(jìn)行處理，可以通過對其進(jìn)行高壓注漿補(bǔ)強(qiáng)。補(bǔ)強(qiáng)完成后，可以再次應(yīng)用聲波透射法進(jìn)行質(zhì)量檢測，主要是對其產(chǎn)生異常的部位進(jìn)行檢測。通過復(fù)測如果發(fā)現(xiàn)完整性得到改善，其剖面的聲時(shí)、聲速等都正常，波幅也沒有明顯的減小，則可以判定其為Ⅱ類樁基，可以滿足工程的需要[4，5]。

4 結(jié)語

樁基是建筑項(xiàng)目的重要組成部分，直接影響著建筑物的整體質(zhì)量和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。聲波透射法是目前建筑工程樁基質(zhì)量檢測的主要技術(shù)，并在實(shí)際應(yīng)用中日漸成熟，得到了廣泛的應(yīng)用。在樁基質(zhì)量檢測過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照每個(gè)操作步驟的要求進(jìn)行，從而保證檢測結(jié)果的精準(zhǔn)性和科學(xué)性。利用聲波透射法進(jìn)行樁基檢測，可以保證檢測結(jié)果更加精準(zhǔn)、可靠、科學(xué)，提高樁基質(zhì)量檢測的工作效率。