基桩检测中，影响超声波透射法检测结果的几点重要因素

超声波透射法被广泛应用在桩身完整性检测中，今天岩联小编就超声波透射法在基桩检测中的影响因素这一问题进行了探讨与分析，影响因素主要有：检测仪器、声测管材质、检测环境的温度、堵管、声测管不平行等，本文采用了基于声测管空间位置关系的修正方法取得了良好的修正效果，进一步给出了相应的处理方法或措施，使这些因素对检测结果的影响程度有效降低，提高了超声波透射法检测结果的可信度。

1.检测仪器

声波检测设备经过10多年发展，我国已经实现4个测管6个剖面一次完成，大幅度提高了检测效率，但是效率高不代表准确性高，在提升4根测线的同时，往往由于测线的角度不同，会出现不同程度的打滑，导致在上升过程中出现4个换能器在深度位置上有一定偏差，这就会造成相应测面的声时值变大，声速值降低，引起检测结果出现重判或误判。通常检测人员以为一次测６个面的检测仪器更为先进、更为准确，这是一种误解，对检测过程中发现存在异常的测点位置，应采用手动单面测试，这样采集到的数据才是准确可靠的第一手数据，不会把其他干扰因素掺杂进来。

2.声测管材质

超声波透射法使用的声测管材质主要有两种：钢管和PVC塑料管，它们在材质特性上有很大差异，虽然这两种声测管都具备了足够的刚度和强度。钢管具有安装方便、刚度大等优点，可以保证良好的平行度和平直度，被广泛应用在大直径灌注桩中，但价格比较贵；而PVC管本身由于声抗率相对较低，其本身具有较好的声透性，但PVC塑料在温度和热量的影响下其热胀冷缩系数与混凝土的热胀冷缩系数不相符，在混凝土凝固后，随着温度降低，混凝土会收缩，而PVC管的热胀冷缩系数与混凝土有较大差异，无法填补混凝土收缩的空间，常会在混凝土与PVC管间形成空气夹缝，这就会降低声测中传送的声波能量，引起现场测试不准确，甚至会使测试数据出线异常，而且热胀冷缩效应，也会引起PVC管与混凝土衔接的不够紧密，在混凝土与PVC管衔接的地方出现脱落现象，形成狭小的裂缝，空气就会进入到夹缝中，夹缝中的空气对声波的传递有一定的阻碍作用，声波在传递过程中会出现明显的衰减，使接收换能器所接收到的声波信息不够完整，甚至无法接收到声波，导致检测结果出现偏差，直接影响检测的精确度和桩身完整性的判定。

3.温度

在温度、气压等独特气候条件下（高温、高寒地区），超声波波速、波幅、频率会受到一定程度的影响，其中，温度对超声波波速的影响比较明显，以20℃时的声速作为标准声速，在-40~40℃内，声速的修正系数为0.92~1.05，在我国夏季，40℃很容易达到，相对于常温20℃存在0.05倍系数的偏差，4200km/s的波速由温度引起的差异就达210km/s，对一些接近临界点的测点极易受到影响，因此在特殊条件下必须对因温度对声波波速的影响加以考虑，在温度较低的环境里，声波波速较常温环境较低，检测结果易出现重判或误判；在温度较高的环境里，声波波速较常温环境较高，检测结果易出现轻判或漏判。

4.堵管

使用超声波透射法堵管的原因主要有：声测管上端没有做好封口，泥砂或异物进入声测管中；接头处焊渣过厚，阻碍换能器通过；声测管漏浆，声测管中渗入水泥砂浆而造成的堵管；声测管接头在钢筋笼吊装过程中发生错位等。这些原因会引起换能器无法下到基桩底部，造成基桩下部无法进行检测，在实际检测过程中的具体表现不尽相同，解决措施也各有针对性。

换能器无法下放到声测管底部造成的原因有多种，现场要根据实际情况采取不同措施予以处理：

对于声测管漏浆引起的堵管，多采用基桩动测法来处理，其他原因造成的堵管，可根据实

际情况，采用清水冲刷或利用钢筋加顶托方式疏导。

声测管接头引起的声学参数异常，一般通过浅部开挖验证与深部斜测相结合的方法加以排除。

对于短桩也可以采用低应变反射波法进行检测，作为超声波透射法检测的有效补充。

在施工中一定要保护好声测管，避免声测管发生堵管现象，如果因为堵管且采用常规手段无法疏导并排除，只能采用钻芯法验证桩体内混凝土质量，并利用钻芯孔本身具有的声测管功能，继续进行超声波透射法检测，但在这情况下，检测费工费时，非常不划算，是不得已而为之。

5.声测管不平行

声测管不平行是检测工作中比较常见的现象，一般声测管不平行的原因可归纳如下：

a.由于设计和施工方面的问题，致使钢筋笼横截面上用于固定声测管的四边形或三角形不是相对平行的正方形或等边三角形，以致于声测管固定在这些相应顶点上本身就不平行。

b.在钢筋笼吊装焊接时没有将声测管对准，致使声测管连接时发生歪斜。

C.钻孔本身弯曲，钢筋笼在内弯处受侧压力的作用产生内凹，进而使该边的声测管产生向心移动或内弯，声测管间失去平行关系。

d.施工过程中，特别是长桩，由于声测管自重比较大、灌筑混凝土时导管刮碰声测管等原因，都可能造成声测管从钢筋笼上“挣脱”，导致声测管不平行。

降低声测管不平行的措施

一般情况下通过以下措施可以降低声测管不平行问题出现的概率：

由于长桩孔内压力大，可以在施工时使用管壁厚度3ｍｍ以上的铁管（最好无缝钢管），在灌筑混凝土前注水密封，降低声测管内外压差，避免或减少因泥浆等渗入测管内引起声波信号异常，有效降低声测管内泥浆的影响。

声测管间不平行是常见现象，它使测点距离产生变化。通过“U”型钢筋加固后，避免声测管脱焊，可以减少出现声测管不平行现象，提高检测结果的可靠性。

超声波透射法是基桩检测中一种非常成熟的方法，但仍受到一些因素的影响，如检测仪器、声测管材质、检测环境的温度、堵管、声测管不平行等等，经过深入分析，总结如下：

a.对检测中发现的异常区域应采取单面手提方式进行检测，避免多面自动采集方式。

b.对声测管材质的选择应尽量选用具有一定刚度的钢管。

C.在特定环境条件下进行基桩检测，应把环境因素对声波波速的影响考虑进去。

d.对堵管问题应尽量疏导，如无法疏导应采取钻芯法或低应变反射波法作为辅助检测手段进行补充检测。

e对声测管不平行问题，应尽量在施工过程中将声测管发生不平行的问题降至最低，对检测中存在声测管不平行的问题，建议采用基于声测管空间位置关系的修正方法进行较正。