超声波测桩怎么看数据

Ⅰ 浅论超声波检测桥梁灌注桩质量

浅论超声波检测桥梁灌注桩质量是非常重要的，保障施工质量才能保障使用感受，每个细节的检测都是对使用者的负责。中达咨询就浅论超声波检测桥梁灌注桩质量为大家介绍一下。
近几年来，我国的灌注桩施工技术水平、机械设备以及作业人员的操作技巧都有了较大的进步，但质量问题始终存在，如何善用好检测方法、全面控制质量问题，成为当前公路桥梁建设的重要任务。采用超声波透射法进行检测，虽然检测成本较高，但对桩基缺陷性质和位置的准确判定是其它检测方法无法比拟的，因此值得大力推广，以保证工程的顺利进展。
一、超声旅运波检测原理以及声测管的安装埋设
1、检测原理
将声测管预埋进被测桩里，声测管呈竖型，并且互相平行，声测管里有超声脉冲发射及接收换能器，其耦合剂的介质是清水，超声脉冲从仪器的发射换能器中射出，穿过待测桩后，被仪器重新接收，经过分析可以判断出声时、波幅、主频等接收到的参数，从而做出正确的判断。通过综合分析，可以检测出桥梁桩身内混凝土是否完整，判断桩基缺陷的程度并确定其位置。声测管通常两根一组，在清水的耦合作用下，脉冲信号发出后，另外的换能器能够准确地接收到信号，并且逐步上升，达到检测整个截面的目的。
2、声测管的安装埋设
预埋声测管的数量应符合下列规定：桩径≤1500mm，应埋设三根声测管；桩径>1500mm，应埋设四根声测管。声测管应沿桩截面外侧、钢筋笼内侧呈对称形状布置，并采用普通或镀锌钢管，内径宜为50～60mm，钢管宜采用螺纹连接，且不漏水。条件不允许的时候可采用焊接，焊接时必须保证钢管内壁平整，不能有焊渣或凸出物使得内径减小，确保检测时声测探头能够自由上下。声测管的下端必须封闭，保证管底、接头处不漏水。上端高出混凝土面300mm以上并加盖，防止异物掉入堵塞声测管。声测管应平均配镇穗布置，采用焊接或绑扎的方法固定在钢筋笼内侧，管间应相互平行、定位准确，不平行度控制在0．5％以下，并埋设至桩底。灌注桩混凝土前，声测管内应注满清水，防止泥浆进入。
3、使用超声波进行透射检测的方法
有两种方法：粗测和细测。粗测最常用的测量方式是平行测试，其测点之处通常位两根声测管之间，换能器起到了发射和接收的作用。用于数据采集的仪器按钮按下后，用于发射的换能器和用于接收的换能器可以同步起落，其信号的各种数值图形通过超声检测仪同步显示。仪器还拥有记录的功能，在同一剖面间，声测管可以进行设当的组合，从而达到最佳的检测效率。在这个检测比较的过程中，混凝土的品质好坏与否是最终的评测要求，需要通过检测正确地判断桥梁灌注桩的缺陷有多严重。因此在检测过程中，一些参数和设施需要固定，比如发射时用上的电压、测管中的换能器等。细测属于重复测量的一种方式，是为了确认声波参数的异常性，再一次对有可能出现缺陷的地方进行复检，从而能够掌握桥梁灌注桩缺陷的位置以及出现的范围。粗测中的平测使用的次数最多，但在细测中，斜测也是一种好的手段，当接收到的声波的信号比较强，第一次波度产生的幅度能够满足测试时的要求，那么错位的高度比原来的越大，效果越好，根据经验，建议采用六十厘米到一百厘米的高度。
二、钻孔灌注桩缺陷的检测分析及处理
在施工的过程中，有几种主要的缺陷较为常见：缩颈缺陷、断桩缺陷、离析缺陷、蜂窝缺陷、孔洞缺陷等。对于这些常见的缺陷，需要用准确的方法和标准去判断，可以根据《公路工程基桩动测技术规程》来判断：声速的判据、波幅的判据以及根据PSD来判断。检测人员应根据以上三种判据并结合波形、波列图对桩身完整性进行判定。
1、缩颈
缩径有两种情况：缩孔、局部缩颈。对于缩孔来说，钻孔灌注桩钢筋笼无保护层或保护层不足，产生实际桩径略小于设计桩径现象，而这种桩基缩孔缺陷是所有桩基质量检测方法的盲区。举个例子，某桩径为2800mm的钻孔灌注桩，从检测数据分析其完整性应为I类桩，但其桩顶部钢筋笼基本无保护层。若其发生在灌注桩的头部，利用直接检查就能够轻易发现，可是深度就比较难判断了。一般来说，淤泥的层度越厚，缩孔产生的概率也就越高，在很大程度上将影响到公路桥梁的使用寿命。
缩孔的出现绝非偶然，其产生的原因有很多种，例如钻锥出现磨损或者未进行及时的焊补，都有可能造成钻锤部分偏小的现象出现，另外土质较差也有可能产生缩孔现象。由于桥梁的灌注桩大多在水下进行，如果混凝土在灌注到头部的时候培卜，灌注桩所使用的钢筋笼将有可能产生紧缩现象，如此一来，下料漏斗的高度将越来越少，泥浆的浓度也会进一步加大，使灌注桩的混凝土不太容易摊到外面。
缩孔的治理办法和预防措施：找出缩径的位置，清除泥皮并凿毛，立圆模，浇筑钢筋保护层膨胀混凝土，最后拆模。易缩孔地质层中锤径不宜小于桩径，粗骨料最大粒径严格控制在钢筋净距的1／4，灌注桩顶混凝土时，漏斗的底口要保持一定的高度，至少离泥浆表面要有一定的距离。
缩颈是桥梁灌注桩经常要碰到的一种质量缺陷，在所有的缺陷中，它几乎占到了一半左右，是一个需要及时解决的大问题。要想解决这个问题，需要知道一些数据的特征和波形的特征，例如在声测时，有一个以上的坡面出现声速和波值比临界值要小，另外有多个测点也出现相同的现象，有些数值开始变大，波形也变得异常，这就表明缺陷以及在内部形成。
2、断桩
举个例子，用超声波法检测一根桩径为180cm的灌注桩，如果发现桩身5m～8m在三个检测剖面接收换能器均未能接收到超声脉冲波从发射仪器中发出，也就是说波形无法显示，这种状况一般是断桩缺陷。可是在消除缺陷是，里面有八十厘米直径的混凝土保持好的状态。因此实际意义上的断桩现象比较少见。断桩缺陷的数据和特征：如果连续好几个测点所产生的声速以及波幅值，在全部用于声测的剖面上都比临界值要小得多，而且PSD的数值产生突变现象，所测出的波形图像有严重的变形。
断桩现象所产生的原因除了上述几种之外，还包括：在混凝土的灌注过程中，用仪器测量已经灌入孔心的混凝土表面上的高度有错误出现，从而导致了测量所用的导管埋入的深度太小，有可能会出现拔脱以及提漏的现象。如果测量所用的导管在里面埋得太深，或者灌注混凝土所用的时间太长，从而导致已经灌混好的混凝土表现出来的流动性有降低的迹象，此时混凝土跟导管的内壁所产生的摩擦力就会增大，在往上提升的时候，有可能会拉断里面跟法兰盘相连接的导管，或者产生破裂的现象。另外，里面的混凝土太厚导致卡管，或者由于机械上的故障、设备停电造成了桥梁灌注桩施工无法持续进行下去。
3、离析、蜂窝、孔洞
这三种桩基产生的质量问题，一般来说，是因为施工上的工艺所造成的内在缺陷，并非是其它原因。根据超声波所检测出来的数据以及产生的波形特征可以判断：测点所测出来的声速比临界值稍微小点，波幅值也比临界值稍小，而且PSD值产生的变化比较小，显现出来的波形基本上属于正常状态。当出现以上所分析的缺陷特征时，表示离析的现象存在于桩身上的三个用来检测的剖面，如果出现在一到两个检测剖面上，此时的缺陷基本上是蜂窝以及孔洞，另外，孔洞的大小还可以利用扇形扫测检测出一个大概轮廓。产生的原因主要有：混凝土搅拌所用的时间太少，导致了不均衡的现象出现。当混凝土波动较大的坍落度时，所拌的混合料干稀程度不一致，当较稀的时候，离析的缺陷有可能在内部产生，当较干时，又有可能产生蜂窝和孔洞的缺陷。超声波检测发比较容易检测出导管的偏离程度。对于这三种缺陷，要采取正确的预防措施，比如在混凝土的配合比上要做到严格控制，另外还要注意搅拌时间的掌握。其它预防措施还要及时防止下雨所带来的不利后果，避免出现在灌注混凝土时不会产生离析现象。
三、结束语
超声波透射法以无破损、高效、轻便、快速的特点有着广泛的使用价值。国内目前有不少超声检测分析仪，设计思想先进，系统软件完善，检测数据存贮极为丰富，处理功能在桥梁灌注桩工程质量无损检测中得到广泛的应用。当然，质量事故在于预防，在工程开工之前，一定要做好前期准备，认真审核各种文件和资料，严格执行各项规章制度，现场的试桩一定要完善。另外还要注意泥浆的质量，施工时必须做好记录，把握好各种关于质量的关口，以有效的措施防止质量事故的发生。
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Ⅱ 桩基完整性检测几种常见方法对比

某高速公路桥梁工程桩，桩径：1600 mm；桩长：43.5 m，桩型钻孔灌注桩。桩基验收检测方案为超声波透射法检测，分别对次桩依次采用：超声波透射法检测，低应变反射波法检测，钻孔取芯完整性检测，钻孔电视检测四种检测方法对其进行完整性判定。下面分别将这四种检测方法的检测过程和检测结果公布如下，好好学习哦~

一、超声波透射法检测

检测目的：基桩的完整性

仪器型号：RSM-SY7(F)

RSM-SY7(F)基桩多跨孔超声波检测仪

现场检测图

采用四只45KHz超声波跨孔探头，一次提升同时完成四管，六剖面的测试，从超声波测试结果来看，发现有五个剖面在6.8-7.0米处，出现幅值超判据情况。

再对该桩6.9米处异常点波形观察，异常点信号首波幅值和后续谐振波信号都偏弱，但其声速正常。由于是在同深度，多剖面信号异常，在与施工方沟通排除声测管焊接因素的影响，在做钻孔取芯前，使用低应变反射波法检测进一步查明缺陷情况。

异常点信号

正常点信号

二、低应变反射波法检测

检测目的：基桩的完整性

仪器型号：RSM-PRT(M)

采用加速度传感器，通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的6.8米处的，缺陷进行核查判断。学习交流qq群44642190

RSM-PRT(M)双通道低应变检测仪

低应变检测现场

采用加速度传感器，通过改变不同的锤击频率及不同的采样间隔对该桩的6.8米处的，缺陷进行核查判断。

第一次采集结果：信号在6.8米处有较小幅值的同相反射。

第二次采集结果：变换传感器安装位置信号在6.8米处有较大幅值的同相反射，并可见第二次、第三次缺陷反射。

第三次采集结果：采用频率较高的钢筋敲击，提高缺陷位置精度，同相缺陷反射幅值较小，但也很清晰，可见微弱第二次缺陷反射。最终低应变检测核定其缺陷位置在距桩顶6.8米处，与超声波投射法检测缺陷深度相符，因低应变数据缺陷较为严重，怀疑桩大面积断桩，决定采用钻孔取芯进一步验证其缺陷情况。

三、钻孔取芯完整性检测

检测目的：基桩的完整性

仪器型号：钻孔取芯机

采用钻机对该桩进行钻孔取芯检测，着重观察该桩6.9米处混凝土完整性情况，但通过对芯样的目测观察，在 6.9 米处未取出连续较完整的芯样，以钻孔取芯检测结果出具报告也很难判定该桩缺陷情况。芯样照片如下：

四、钻孔电视摄像检测

检测目的：基桩的完整性

仪器型号：SR-DCT(W)

SR-DCT(W)钻孔电视

SR-DCT(W)钻孔电视现场测试

采用SR-DCT(W)对桩钻芯孔，进行摄像检测，观察测试图片，清晰可见在6.9 米处，出现环状裂纹。可以最终判定该桩距桩顶6.9米处，局部断裂缺陷。学习交流qq群44642190

五、总结

本案例为多种检测方法对基桩完整性判定的案例，采用的这几种检测方法，由于其检测原理不同，对同个缺陷所反应的信号差异也显现的较为明显，简单概括不同的方法有具体以下特点：

超声波透射法检测：

检测深度不受限制，可以覆盖整桩，由于是超声换能器按一定的移距逐点检测，通过对逐点信号声速和波幅的变化情况，对桩的混凝土完整性进行判断，相对低应变反射波法，其检测范围和数据精度要高很多。

但超声波检测也存在一定的盲区，比如声测管以外的混凝土，横向裂缝或深度范围小的层状缺陷。

本案例所遇到的桩缺陷就是横向裂缝缺陷，估计是由于混凝土初凝阶段，后续施工造成的。超声波检测如采样移距设置不合适，很容易造成漏判，其信号反应不明显，但在同深度，都有声幅降低的情况。遇到这样缺陷，虽也可以采用超声波的斜侧方法对其进一步判定，但由于缺陷深度范围较小，估计测试效果不会太明显。

低应变反射波法检测：

检测深度受桩周土（岩）力学特性和锤击能量影响，对小尺寸缺陷反应不明显，缺陷的分辨能力和测试深度范围不及超声波检测。

但对如案例中所遇到的横向裂缝缺陷，低应变的分辨能力强，从实测信号来看，同相缺陷反射波清晰，并可见二次三次反射，是对该桩缺陷类型和程度进一步判定的数据补充。

Ⅲ 超声波对各种桩基检测的时候，我们通过波速，波形，主频等来判断桩基存在的缺陷位置，和简单原因。

伙计你这是个很大的问题，写好了就成作业指导书了！哈哈，我随便写一些供你参考！
1、波速明显偏低，波形畸变：一般考虑统称为混凝土有缺陷，至于缺陷的范围，适用双面斜测的方法绘制波形异常位置图，就很明确的反映出问题在桩身平面的靠近那个声测管的位置了，最终都需要综合分析地质、灌注过程等因素，或钻芯验证才能给出一个比较确切的缺陷类型！例如：黄土地质或沙层很容易塌孔，那么夹泥、加沙的可能性就很大！石质地层考虑孔隙水的影响或灌注过程中混凝土自身或孔底水或导管出问题等等，这个过程要靠长时间见得多了，就会有经验了！
2、仪器正常的前提下，没有任何波形：如果全断面检测没有波形基本可以判断为断桩了，至于断桩的原因又要进行地质条件、施工工艺、混凝土拌合、灌注等方面的分析了。
3、尽量选择钻芯验证一下，就跟大夫看病一样，听一听、问一问再去做B超或CT更清晰一些，特别对于初学者，是一个经验积累的好机会，高手基本上可以判断个八九不离十！

Ⅳ 桩基超声波检测规范介绍

说到桩基超声波检测规范，现阶段，桩基超声波检测中，对桩基数据怎么处理？基本概况如何？以下是中达咨询小编梳理桩基超声波检测规范相关内容，基本情况如下：
为了帮助相关人员了解桩基超声波检测规范相关内容，中达咨询梳理桩基超声波检测规范相关情况，基本内容如下：
所谓超声波检测就是在灌注桩基前，在下钢筋笼的时候同时下三根到底的检测管，120°方向一根，一般安放在钢筋笼内侧，通过焊接与钢筋笼固定，长度超过桩基面，浇筑完混凝土后到达一定的龄期，用专用设备两两放入检测管内，通过超声波检测桩基的完整性。
桩基超声波检测规范中对数据处理内容：
4.1.声时tci、声速v、声波波幅衰减值A按下式计算：
tci=ti-t0-t
（4．1-1）vi=I/tci
（4．1-2）Ai=20lgc/ai
（4．1-3）式中：tci——第i测点的声时（us）；
ti——第i测点的声时原始测量值（us）；
t0——超声波检测系统发射至接收的延迟时间；
t——声时修正值；
I——两根声测管外壁间的净距；
vi——第i测点的声速（km/s）；
A——第i测点的声波波幅衰减值；
ai——第i测点的声波波幅值；
C——常数CA/D转换的最大值。
4.2.缺陷值数据
4.2.1.临界值法、声速、波幅衰减临界值应按下式确定：
Vi＜VD
（4．2．1-1）Ai＞AD
（4．2．1-2）VD=Vm-2Sv
（4．2．1-3）AD=Am+6
（4．2．1-4）式中：
VD——声速临界值（km/s）；
Vm——声速平均值（km/s）；
Sv——声速标准差（km/s）；
AD——波幅衰减临界值(dB)；
Am——波幅衰减平均值(dB)；
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