摘 要：随着我国经济水平的不断提升和建筑工程发展速度的持续提升，在许多混凝土工程中通过超声波透射法检测桩身完整性的方法得到了越来越广泛的应用。

关键词：超声波透射法；灌注桩桩身质量；完整性解析

近年来随着我国建筑工程建设事业整体的蓬勃发展，在这一过程中桩基础也开始得到了广泛采用，并且已经开始成为我国建筑工程建设过程中最为重要的一种基础形式。由于桩基工程的造价在建筑工程中通常占有很大的份额，并且其质量通常也会也直接关系到整个工程的安危。因此在这一前提下对超声波透射法检测桩身完整性解析就具有极为重要的经济意义和现实意义。

1 超声波透射法简析

对超声波透射法进行分析是一项系统性的工作，其主要内容包括了技术原理、使用设备、常用参数等内容的分析。以下从几个方面出发，对超声波透射法进行了简析。

1.1 技术原理

众所周知建筑工程的桩基础通常处于地下位置或者水下位置，大多数属于隐蔽性较强的工程，并且其具有工序繁杂、技术要求高、施工难度大等工程特点，在这些特点的影响下导致了其很容易出现质量问题。因此可见对于桩基础工程质量检测的研究非常重要。而声波可以根据其自身波动频率的将其分为次声波、可闻声波、超声波特超声波等不同的声波种类，而人能够听到的声波频率范围通常是20～20000Hz，这一区间内的声波通常也被称为可闻声波，但是当声波的频率超过20000Hz时，人的耳朵无法听到这些声波，这种声波就被称之为超声波。另外，如果声波在物体中传播时当物体中各质点均进行连续不歇的振动时，这种波就会被称之为连续波，这一连续波就是建筑过程中混凝土检测中常用的脉冲波。

1.2 使用设备

在超声波透析法的应用过程中，超声波检测往往需要能够解决声能和电能相互转换的问题，因此这意味着通常会需要使用声波换能器来解决这一问题。除此之外，工作人员在使用换能器时通常会需要对换能器进行有效的祸合，而祸合的主要目的是在于尽可能的让更多的声波能量能够迅速的进入被测介质中，并且在另一方面能够促使经介质传播后的声波信号最大限度的被测试系统迅速接收，从而在此基础上提升测试系统的工作效率和工作精度。需要注意的是，在超声波透析法的应用过程中U52OA自动测桩系统和U520型超声仪都是得到广泛应用的设备，这些设备的应用能够有效提升自动系统的运行效率，并且能够使用自动提升系统的机械滑轮装置，从而能够十分轻松地移动并且定位声测管内存在的换能器。

1.3 常用参数

在超声波透析法的应用过程中通常会需要不同参数的支持，例如在建筑工程中常用的混凝土质量检测中，较为常用的超声波学参数主要包括了波速、波幅、频率、波形等内容。除此之外，在混凝土桩的完整性测试过程中其波速与其弹性的性质通常是与其混凝土的内部结构有关，而波幅则往往表示声波在穿过混凝土后的能量衰减程度，这一指标的强弱通常会与混凝土桩的薪塑性有关，即其对于缺陷区的反应比声时更为敏感。而接收波的主频率其本质是介质衰减作用中的一个表面参数，即当其遇到桩身的缺陷时会出现较为严重的衰减，而接收波形这一参数可以根据波形的畸变程度来作为判断缺陷的重要参考依据。

2 超声波透射法检测桩身完整性

超声波透射法检测桩身完整性需要许多步骤的有效支持，这主要包括了建立关系曲线、检测数据整理、完整性计算等内容。以下从几个方面出发，对超声波透射法检测桩身完整性进行了分析。

2.1 建立关系曲线

建立关系曲线是使用超声波透射法检测桩身完整性的第一步。通常来说桩基础和桩身通常会处于地下或者是水下，因此导致了其施工程序繁琐并且技术要求较高，因此在对其使用超声波透析法时需要首先建立相应的关系曲线来对比规范并且在已有判据的基础上对桩身的质量进行有效的判定。根据模糊数学中的相关理论，在桩身的质量评价中，其混凝土的整体强度与超声波的波速之间通常会存在着一定的相关性，究其原因可以发现是因为混凝土的强度与弹性模量之间具有一定程度的相关性，即弹性模量越高时混凝土桩身的完整性往往也就越高，即通过这种相关性我们可以推导出其中的关系曲线。

2.2 检测数据整理

在建立完关系曲线后工作人员应当注重对之前获得的检测数据进行整理，从而能够更好地将其带入关系曲线中。通常来说建筑工程的检测数据中，灌注桩各根声测管之间的实测值在大多数情况下一般分布在400～1100mm之间。除此之外，在桩身混凝土达到30天的龄期之后，工作人员应当在尽可能达到同一工作状态进行测试的要求下来测试同一剖面中的多点，对这些点尽可能的取离散性较小的数据的均值进行分析，从而能够更好地找出在不同管距下不同的波速和波幅的具体变化规律。举例来说，以380mm混凝土桩的超声波透射法检测结果中波速和波幅和波形的检测数据与参数通常会采用模糊的综合判定方法来进行综合判定，从而能够对桩身的完整性和整体质量以及强度进行更加有效的检测，并且确保检测结果的精确性与正确性。

2.3 完整性计算

在检测数据整理完毕后，在通常情况下工作人员需要对数据进行完整性的计算。在计算的过程中需要注意由随机分布引起的计算误差。根据模糊数学中的相关理论，可以证实混凝土桩身的完整性超声波检测的质量波动是符合正态分布的。在这一过程中需要注意的是，虽然超声波的波速和混凝土桩身的强度之间具有一定程度的相关性，但是能够直接影响到波速的因素还有很多，因此在完整性计算的过程中可以发现其计算结果并不会完全的符合模糊数学中的正态分布。因此在这一前提下应当对桩身强度可靠度的计算，在计算方法上可以采用一次二阶矩法来进行完整性计算结果的验算，从而促进超声波透射法检测桩身完整性计算整体水平的有效提升。

3 结束语

随着我国建筑工程整体水平的持续提升和超声波透射法理论基础的持续完善，在许多建筑工程中超声波透析法都得到了越来越广泛的应用。因此工作人员应当对超声波透析法有着清晰的了解，从而在此基础上对于其在桩身完整性检测中的合理运用有着更大的帮助。

参考文献：

[1]陈奕柏.超声波法在基桩反射波检测中的应用[J].暨南大学学报，2005，26（0l）：127-129

[2]朱理生.超声波法检测灌注桩缺陷的探讨[J].交通科技，2004，203（02）：12-14

作者简介：方永祥（1983-），男，福建漳州人，本科，工程师，研究方向：工程桩基检测。