声 波透射 法作 为一 种无损 检 测混凝 土 灌 注桩 桩 身质量 缺 陷 的方 法被 广 泛使 用 。基 于声 波透 射 法 的原 理分析 混 凝土桩 身缺 陷导致 的检测 波形 异 常及 混凝 土灌 注桩缺 陷 形成 的原 因。 结合 工程 实例验 证 了采 用 声波透射 法检 测 混凝 土灌 注桩桩 身质 量 的准确 性 。在 区分缺 陷 类型 时应 结合 实 际情 况进 一 步分 析 、比对 ，并应 重视检 测 时 可能 出现 的漏判 、错判 问题 。 关键 词 ：声波透 射 法 混凝 土灌 注桩 质量 缺 陷 中图分类 号 ：TU473．1 6 文献标 识码 ：A DOI：l0．3969／j．issn．1003—1995．2014．06．17 20世 纪 50年 代 ，随着 大 型 钻 孔 机械 的 发展 出现 了钻 孔灌 注 桩 或 钢 筋 混凝 土 灌 注 桩 。 在 我 国铁 路 的建 设 中 ，灌 注桩被 运用 得越 来越 广泛 ，在施 工过 程 中 桩 身质量 缺 陷时有 出现 。为 了保 证 工 程质 量 ，越来 越 多 的检测 方法 被引 入 ，声 波透 射法作 为 一种 准确 、有效 且经 验性 较小 的检 测方 法 ，于 1984年 在郑 州黄 河 大桥 成 功应用 ，其 后 在 全 国 迅 速 推 广 。《铁 路 工 程 基 桩 检 测技 术 规 程》 规 定 ：桩 径 ≥2m 或 桩 长 >40m 或 复 杂地 质条件 下 的基桩 采用 声波 透射 法 。声波 透射 法 适 用于 检测 混凝 土灌 注桩桩 身缺 陷位 置 、范 围 、程度 和 判 定桩 身完 整性类 别 。 本 文从 不 同地 质条 件下 采用 不 同仪器 应用 声波 透 射 法检测 的实例 中选 取 几种 较 为 典 型 的缺 陷 工况 (如 断 桩 、夹 泥 和露筋 )予 以分 析 ，为工 程 基 桩检 测 工 作 提 供 参考 1 声 波透 射 法原 理 在 混凝 土 中进行 声 波 探 测 时 ，把 混凝 土视 为弹 性 体 ，承 载信 息 的是 弹性 声 波 。 由超 声 脉 冲发 射 源 在 混 凝 土 内激发 高频 弹性 脉 冲波 ，并 用 高 精 度 的接 收 系统 记 录该 脉 冲波在 ?昆凝 土 内传播 一段 路程 后 的透射 波信 号 ，根 据波 动理论 分 析 判 定 桩 身完 整性 。当混 凝 土 内 存 在 不连续 或破 损 界 面 时 ，界 面 阻抗 发 生 变 化 。波 到 达该 界面 时 ，产 生波 的透 射和 反射 ，使接 收到 的透 射波 能量 明显 降低 ；当混 凝 土 内存 在 松 散 、蜂 窝 、孔 洞等 缺 陷时 ，将产 生波 的散 射和 绕射 。根据 首 波 的到达 时间 、 波 的能量 衰减 特征 、频率 变化 及波形 畸 变程度 等 特性 ， 收 稿 日期 ：2014-02-20；修 回 日期 ：2014-03-27 作 者 简 介 ：孟 军 涛 (1983一 )，男 ，湖北 天 门人 ，助 理 研 究 员 。 可 以获得 测 区范 围 内混 凝 土 的声 学参 数 。测试 记 录不 同测试 剖 面声 波波 动 特 征 ，经 过 处 理分 析 判 别 测 区 内 混凝 土存 在缺 陷 的性质 、大 小及 空间 位置 。 目前 ，声 波 仪 均 采 用 了 阈值 法判 断 首 波 。 图 1为 声波 测试 波形 图 ，声学参 数 t为声 时 ，A为声 幅 ， 为 周 期 。当传 播路 径遇 到混 凝 土 有 缺 陷 时 ，如 断裂 、裂缝 、 夹泥 和 密实度 差 等 ，声 波 要 绕 过 缺 陷 或在 传 播 速 度 较 慢 的介 质 中通 过 ，声 波 将 发 生 衰 减 ，造 成 传 播 时 间 延 长 ，即声 时变 大 (相 应 的声 速 降低 )，波 幅减 小 ，波形 畸 变 。通 过分 析声 速 、声 幅 、频率 随深 度 的变化 及现 场采 集 波形 的畸 变程 度 ，综 合 判定 桩 身 缺 陷 的程 度 、位 置 ， 从 而评定 成桩 质 量 。图 1 声 波测 试 波 形 2 混凝土灌注桩 常见质量缺 陷 1)泥 浆护壁 灌 注桩 常见 质量 缺陷 ① 浇 灌过 程 出现 停顿 ，隔 水 层混 凝 土 凝 固形 成 断 桩 ，或 采用 加大 管 内混凝 土压 力 等方 法 冲破 隔水 层 ，因 部分低 质 混凝 土残 留下来 而 形成 局部 缺 陷。② 导管 和 钢筋 占据 一定 空 间 ，加 上孔 壁 和钢筋 的摩擦 力 作用 ，容 易造 成缩 径 、局部 夹 泥 甚 至 断桩 。③ 护壁 泥 浆 配 制 不 合 理 ，容 易塌 孔 。④混 凝土 灌注 过程 中埋 管深 度不 够 ，

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