1 超聲波檢測原理 常用的基樁動測方法包括低應變反射波法,、高應變動測法,、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,，在混凝土基樁檢測中應用越來越普及,。其檢測原理是對計劃采用超聲波法檢測樁身質量的基樁，施工時在樁身中埋入聲測管,，檢測時發(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,，依次測取各測點超聲脈沖穿過兩管道之間的混凝土,，通過實測超聲波在混凝土介質中傳播的聲時、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，當傳播路徑遇到混凝土有缺陷時,，如斷裂,、裂縫、夾泥和密實度差等,，聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質中通過,，聲波將發(fā)生衰減，造成傳播時間延長,，使．聲時增大,，計算聲速降低，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參數(shù)的變化，來分析判斷樁身混凝土質量,。該檢測法在橋梁基樁完整性評價中是比較準確可靠的,，其檢測結果，可對有缺陷的部位實施處理措施時進行指導,。

2 聲測管對檢測的影晌 常見檢測時聲測管會發(fā)生以下質量問題：

2．1 樁底聲測管彎曲 因施工不當,，造成樁底聲測管向內彎曲，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，焊接質量較好,，密封在內部的空氣不能排出,，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,，換能器在管內擺動范圍較大,，使耦合水層延遲增大，對聲波傳播的時問影響也更大,，對檢測結果的影響就較大,。

 3.聲測管的材料質量控制 聲測管的材料質量控制主要從外觀質量和材質要求兩方面進行控制。

 3．1 聲測管的外觀要求 聲測管應順直,，彎曲度不大于5 mm/m,；聲測管兩端截面應與其軸線垂直，并應無毛刺,；不允許有裂縫,、結疤、折疊,、分層,、搭焊缺陷存在；管內應暢通無異物,。

3．2 聲測管的材質要求 要求有足夠的機械強度,，**在灌注混凝土過程中不會變形且與混凝土粘結良好，不致在聲測管和混凝土間產(chǎn)生縫隙包裹不佳,，影響測試結果,。其力學性能,、抗彎曲性能、耐壓扁性能,、密封耐壓性能應滿足規(guī)范要求,。 鋼薄壁聲測管的優(yōu)點是便于安裝，可直接固定在鋼筋籠內側上,，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過程中,，應采用機械或人工將聲測管抬起運送至制定地點,，嚴禁拋擲和滾動，以防聲測管變形彎曲,。吊裝時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,，宜放入倉庫或料棚內，以防雨淋生銹,。室外堆放時,，應存放在干燥的地方，下墊枕木,，上方不可壓重物,，并有遮蓋物防雨防潮，存放時間不宜超過一個月,。

 4 聲測管的工藝質量控制

 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；管內暢通無異物,。

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

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

 5．3 固 定 聲測管可直接用點焊或鐵絲綁扎的方法固定在鋼筋籠內側上，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,，可以在聲測管間點焊三角形鋼筋架支撐。

 5．4 聯(lián)接 鋼筋籠放人樁孔時應防止扭曲,，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，其余的暫時固定在制作好的待下的鋼筋籠上,，下鋼筋籠時將聲測管的上一節(jié)對接好后插上,，同時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起來,。無論哪種接頭方案都必須**接頭有足夠的強度,，**聲測管不致受力彎曲脫開；在較高的靜水壓力下聯(lián)接部位密實不漏漿,，接口內壁應保持平整,，不應有焊渣、毛刺等物,，以免妨礙換能器的自如移動,。若聲測管需截斷，宜用切割機切斷，切割后對管口進行打磨消除內外毛刺,，不宜以電焊燒斷,；焊接鋼筋時，應避免焊液流濺到管體上或接頭上,。

5．5 注水 每埋設一節(jié),，均應向聲測管內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，來達到預防聲測管底部堵塞的目的,。在灌注基樁水下混凝土之前,，應檢查聲測管內的水位，如管內的水不滿,，則應補充灌滿,。

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

6 聲測管堵塞的應急預案 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的重視程度不足,，經(jīng)常出聲測管被堵現(xiàn)象,，導致檢測部門無法按既定的檢測方案開展檢測工作，工程不能順利進行,。 聲測管常見問題

 (1)聲測管接頭或管口,、管底密封不嚴，在施工過程中漏進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,，鋼筋籠下沉困難時使用非常規(guī)手段使聲測管變形堵塞,。

(4) (4)破樁頭時由于工人的不注意掉進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,，甚至無法進行檢測,。為此基樁澆灌后檢測前發(fā)現(xiàn)聲測管堵塞時，應采取有效措施進行通管確保超聲波檢測的順利進行，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,；采用鉆機配小鉆頭進行掃孔。 當堵塞嚴重無法通管時,，必須遵循以下處理原則：當為某橋的**根樁時,，必須進行鉆芯檢測；當為某橋的非**根樁時,，施工單位申報變更檢測方法,，使用低應變反射波法或高應變動測法，并經(jīng)監(jiān)理,、業(yè)主代表和質監(jiān)負責人簽名后,，予以實施；若某橋多次出現(xiàn)堵管問題,，須適時進行鉆芯檢測,。 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，空氣被氣體采集器吸進聲測管廠家,?？諝庵醒鯕夥肿优c檢測試劑反響使試劑從黑色變?yōu)榘咨?隨時間的推進，氧氣分子進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，一層一層推進,，直至沒有氧氣進入,，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,，當有大量氧氣時(濃度較高)氧氣分子會前行的很遠(變白的區(qū)域很長)。但是當只需很少的氧氣時(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。當被檢測的氣體與試劑接觸,。會發(fā)作化學反響,，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?？梢宰鞲M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,，發(fā)作的化學反響，從而生成了另外一種不同的物質,。 例如,，當聲測管廠家里面的白色試劑接觸到氣體時，發(fā)作變化生成了另外一種紫色的物質,。當氧氣聲測管廠家里面的黑色試劑與氧氣接觸時,，發(fā)作變化生成了另外一種白色的物質。 當然,，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。