1 超聲波檢測原理 常用的基樁動測方法包括低應(yīng)變反射波法、高應(yīng)變動測法、超聲波法、動測法等。超聲波法檢測基樁由于檢測精度高、不受樁長、樁徑條件限制、測試無盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土基樁檢測中應(yīng)用越來越普及。其檢測原理是對計(jì)劃采用超聲波法檢測樁身質(zhì)量的基樁，施工時(shí)在樁身中埋入聲測管，檢測時(shí)發(fā)射換能器和接收換能器分別置于兩根管道中，由聲測管底部開始，發(fā)射探頭在某一個聲測管中邊上升邊發(fā)射高頻信號，該高頻信號穿過混凝土被另一個聲測管中同步移動的接收換能器所。隨著探頭沿整個樁長提升，依次測取各測點(diǎn)超聲脈沖穿過兩管道之間的混凝土，通過實(shí)測超聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、波幅和頻率等參數(shù)的相對變化來檢測聲測管之間混凝土的缺陷位置及影響程度，判定樁身完整性類別。混凝土是由多種材料組成的多相非勻質(zhì)體。對于正常的混凝土，聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的，當(dāng)傳播路徑遇到混凝土有缺陷時(shí)，如斷裂、裂縫、夾泥和密實(shí)度差等，聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過，聲波將發(fā)生衰減，造成傳播時(shí)間延長，使．聲時(shí)增大，計(jì)算聲速降低，波幅減小，波形畸變，利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學(xué)參數(shù)的變化，來分析判斷樁身混凝土質(zhì)量。該檢測法在橋梁基樁完整性評價(jià)中是比較準(zhǔn)確可靠的，其檢測結(jié)果，可對有缺陷的部位實(shí)施處理措施時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。

2 聲測管對檢測的影晌 常見檢測時(shí)聲測管會發(fā)生以下質(zhì)量問題：

2．1 樁底聲測管彎曲 因施工不當(dāng)，造成樁底聲測管向內(nèi)彎曲，間距變小，使發(fā)射與接收換能器不保持平行，超聲脈沖聲速異常偏高，波幅降低，聲速曲線不正常。由于樁底是缺陷易發(fā)生部位，根據(jù)此類曲線很難判定樁底是否存在缺陷，很可能發(fā)生漏判、誤判，給工程留下安全隱患。 2．2 樁身聲測管傾斜或彎曲變形 聲測管綁扎不牢或綁扎間距過大，在澆筑混凝土過程中，聲測管受混凝土擠壓發(fā)生傾斜或彎曲變形，管間距離變大或變小，直接影響檢測結(jié)果的分析判定，甚至無法給出樁身完整性類別，只能采取鉆芯或其他可靠的方法進(jìn)行檢測，影響正常的施工。

2．3 聲測管連接處套管過長 由于鋼套管過長，焊接質(zhì)量較好，密封在內(nèi)部的空氣不能排出，聲波信號要繞行很長距離或穿過空氣層才能被接收到，造成聲波信號的嚴(yán)重異常，影響樁身完整性的判定。

2．4 聲測管管徑過大 一般假設(shè)換能器位于聲測管的中心位置，如果聲測管的直徑較大，換能器在管內(nèi)擺動范圍較大，使耦合水層延遲增大，對聲波傳播的時(shí)問影響也更大，對檢測結(jié)果的影響就較大。

 3.聲測管的材料質(zhì)量控制 聲測管的材料質(zhì)量控制主要從外觀質(zhì)量和材質(zhì)要求兩方面進(jìn)行控制。

 3．1 聲測管的外觀要求 聲測管應(yīng)順直，彎曲度不大于5 mm/m；聲測管兩端截面應(yīng)與其軸線垂直，并應(yīng)無毛刺；不允許有裂縫、結(jié)疤、折疊、分層、搭焊缺陷存在；管內(nèi)應(yīng)暢通無異物。

3．2 聲測管的材質(zhì)要求 要求有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，**在灌注混凝土過程中不會變形且與混凝土粘結(jié)良好，不致在聲測管和混凝土間產(chǎn)生縫隙包裹不佳，影響測試結(jié)果。其力學(xué)性能、抗彎曲性能、耐壓扁性能、密封耐壓性能應(yīng)滿足規(guī)范要求。 鋼薄壁聲測管的優(yōu)點(diǎn)是便于安裝，可直接固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)上，固定方式可用電焊或綁扎；鋼管剛度較大，埋置后可基本上體質(zhì)其平行度和平直度。所以一般混凝土灌注樁推薦使用鋼薄壁聲測管。

 3．3 裝卸和貯存要求 聲測管聲測管在裝卸搬運(yùn)過程中，應(yīng)采用機(jī)械或人工將聲測管抬起運(yùn)送至制定地點(diǎn)，嚴(yán)禁拋擲和滾動，以防聲測管變形彎曲。吊裝時(shí)宜用纖維吊裝帶并注意輕拿輕放，不能一頭著地， 以防泥土阻塞聲測管。聲測管在工地存放時(shí)，宜放入倉庫或料棚內(nèi)，以防雨淋生銹。室外堆放時(shí)，應(yīng)存放在干燥的地方，下墊枕木，上方不可壓重物，并有遮蓋物防雨防潮，存放時(shí)間不宜超過一個月。

 4 聲測管的工藝質(zhì)量控制

 4．1 聲測管的埋置數(shù)量 聲測管的埋置數(shù)量，交通和建筑規(guī)范略有區(qū)別，交通部公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程規(guī)定如表1規(guī)定。

4．2 聲測管的直徑 超聲波檢測放入聲測管中的換能器直徑一般為30 mm左右或更小，規(guī)范規(guī)定聲測管內(nèi)徑比換能器直徑宜大10 mm～20 mm，因此選用聲測管宜選用直徑40 mm～60 mm鋼管。

4．3 聲測管的壁厚 聲測管的壁厚要求，除能滿足工藝性能外，還要確全使用，宜符合表2要求。

 5 聲測管安裝質(zhì)量控制 超聲波法檢測對聲測管總體要求是：接頭牢靠不脫開，密封不漏漿；管壁平整不打折，平順無變形；管體豎直不歪斜；管內(nèi)暢通無異物。

 5．1 埋設(shè) 聲測管埋設(shè)深度應(yīng)埋設(shè)至灌注樁的底部，其上端應(yīng)高于灌注樁頂面300 mm～500 mm， 同一根樁的聲測管外露高度宜相同。

5．2 密封 聲測管的底部應(yīng)采用焊接盲蓋或鋼板來**密封不漏漿；聲測管安裝完畢后應(yīng)將上口加蓋或加塞封閉，以免澆灌混凝土?xí)r落人異物，致使孔道堵塞。

 5．3 固 定 聲測管可直接用點(diǎn)焊或鐵絲綁扎的方法固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)上，固的間距一般不超過2 m，其中聲測管底端和接頭部位宜設(shè)固。對于無鋼筋籠的部位，聲測管可用鋼筋支架固定。為了**聲測管的相互平行，可以在聲測管間點(diǎn)焊三角形鋼筋架支撐。

 5．4 聯(lián)接 鋼筋籠放人樁孔時(shí)應(yīng)防止扭曲，聲測管一般隨鋼筋籠分段安裝。將帶有底蓋的聲測管固定在**節(jié)鋼筋籠上，其余的暫時(shí)固定在制作好的待下的鋼筋籠上，下鋼筋籠時(shí)將聲測管的上一節(jié)對接好后插上，同時(shí)把聲測管綁扎在鋼筋籠上，依次而做。每段之間的接頭可采用反螺紋套筒接口或套管焊接方案，反螺紋套筒接頭應(yīng)采用軟性的橡膠密封圈，套管聯(lián)接可選一段長80 mm左右的鋼套筒，內(nèi)徑略大于聲測管外徑，將兩根聲測管套起來，用電焊將套筒與聲測管上下兩端焊結(jié)起來。無論哪種接頭方案都必須**接頭有足夠的強(qiáng)度，**聲測管不致受力彎曲脫開；在較高的靜水壓力下聯(lián)接部位密實(shí)不漏漿，接口內(nèi)壁應(yīng)保持平整，不應(yīng)有焊渣、毛刺等物，以免妨礙換能器的自如移動。若聲測管需截?cái)啵擞们懈顧C(jī)切斷，切割后對管口進(jìn)行打磨消除內(nèi)外毛刺，不宜以電焊燒斷；焊接鋼筋時(shí)，應(yīng)避免焊液流濺到管體上或接頭上。

5．5 注水 每埋設(shè)一節(jié)，均應(yīng)向聲測管內(nèi)加注清水作為檢測用的藕合劑。水不能直接用江水，尤其汛期江水含泥量較高，要經(jīng)過凈化處理后才能用來灌聲測管，來達(dá)到預(yù)防聲測管底部堵塞的目的。在灌注基樁水下混凝土之前，應(yīng)檢查聲測管內(nèi)的水位，如管內(nèi)的水不滿，則應(yīng)補(bǔ)充灌滿。

 5．6 試探 樁基混凝土齡期在14 d以后才能進(jìn)行檢測。檢測前應(yīng)將樁頭鑿至設(shè)計(jì)標(biāo)高，并用測繩拴一根 32mm長約20 cm的鋼筋，做成吊錘對聲測管進(jìn)行試探是否暢順，并向管中注滿清水。

6 聲測管堵塞的應(yīng)急預(yù)案 在基樁檢測過程中發(fā)現(xiàn)，有些些施工單位對基樁聲測管保護(hù)的重視程度不足，經(jīng)常出聲測管被堵現(xiàn)象，導(dǎo)致檢測部門無法按既定的檢測方案開展檢測工作，工程不能順利進(jìn)行。 聲測管常見問題

 (1)聲測管接頭或管口、管底密封不嚴(yán)，在施工過程中漏進(jìn)泥漿或水泥漿造成堵管。

 (2)聲測管在安裝、灌注過程中因鋼筋扭曲或碰撞使聲測管接頭錯位、變形或管壁變形。出現(xiàn)這種情況主要原因是選用過薄壁的聲測管。

(3)灰?guī)r地區(qū)，沖孔成孔不好，鋼筋籠下沉困難時(shí)使用非常規(guī)手段使聲測管變形堵塞。

(4) (4)破樁頭時(shí)由于工人的不注意掉進(jìn)小混凝土塊引起的堵管。 聲測管解決方法 聲測管變形堵管給檢測工作帶來了很大的困難，甚至無法進(jìn)行檢測。為此基樁澆灌后檢測前發(fā)現(xiàn)聲測管堵塞時(shí)，應(yīng)采取有效措施進(jìn)行通管確保超聲波檢測的順利進(jìn)行，通管一般有以下三種方法：用粗長鋼筋捅通聲測管；用高壓水沖洗清管；采用鉆機(jī)配小鉆頭進(jìn)行掃孔。 當(dāng)堵塞嚴(yán)重?zé)o法通管時(shí)，必須遵循以下處理原則：當(dāng)為某橋的**根樁時(shí)，必須進(jìn)行鉆芯檢測；當(dāng)為某橋的非**根樁時(shí)，施工單位申報(bào)變更檢測方法，使用低應(yīng)變反射波法或高應(yīng)變動測法，并經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主代表和質(zhì)監(jiān)負(fù)責(zé)人簽名后，予以實(shí)施；若某橋多次出現(xiàn)堵管問題，須適時(shí)進(jìn)行鉆芯檢測。 為什么變色層的長度能夠表示目的氣體的濃度呢? *先，聲測管廠家在里裝有檢測試劑(也就是對上面的問題的解釋:聲測管廠家為什么會呈現(xiàn)顏色變化)讓我們已氧氣聲測管廠家為例，聲測管廠家里緊密地填充著檢測試劑，檢測時(shí)，空氣被氣體采集器吸進(jìn)聲測管廠家。空氣中氧氣分子與檢測試劑反響使試劑從黑色變?yōu)榘咨?隨時(shí)間的推進(jìn)，氧氣分子進(jìn)入檢測劑的空隙和檢測劑接觸，并且越來越深化聲測管廠家。這個過程持續(xù)推進(jìn)，一層一層推進(jìn)，直至沒有氧氣進(jìn)入，顏色變化中止。 重要的是，不同的濃度意味著被抽取的空氣中的氧氣的量不同，當(dāng)有大量氧氣時(shí)(濃度較高)氧氣分子會前行的很遠(yuǎn)(變白的區(qū)域很長)。但是當(dāng)只需很少的氧氣時(shí)(濃度較低)，就會很快穿過試劑與之反響而耗盡，這樣變白的區(qū)域就很短。 因此，聲測管廠家變色層的長度和氣體的濃度成正比關(guān)系，觀察變色長度就能檢測出空氣中目的氣體的濃度。 聲測管廠家里面裝填的檢測試劑，比如，聲測管廠家里面的白色部分，氧氣聲測管廠家里面的黑色部分。當(dāng)被檢測的氣體與試劑接觸。會發(fā)作化學(xué)反響，惹起顏色變化。也就是說，一旦被檢測的氣體經(jīng)過聲測管廠家，顏色發(fā)作變化就說明氣體的存在以及它的濃度。可以作更進(jìn)一步的解釋: 發(fā)作顏色變化的**緣由是聲測管廠家里面的檢測試劑與氣體接觸時(shí)，發(fā)作的化學(xué)反響，從而生成了另外一種不同的物質(zhì)。 例如，當(dāng)聲測管廠家里面的白色試劑接觸到氣體時(shí)，發(fā)作變化生成了另外一種紫色的物質(zhì)。當(dāng)氧氣聲測管廠家里面的黑色試劑與氧氣接觸時(shí)，發(fā)作變化生成了另外一種白色的物質(zhì)。 當(dāng)然，會有一些氣體聲測管廠家和以上不同，變化過程有一些差別。