基桩检测中超声波投射法与低应变法的对比

基桩检测中超声波投射法与低应变法的对比
骆浩光
【期刊名称】《科技创新与应用》
【年(卷),期】2016(000)020
【摘要】桥梁在我国的交通体系中发挥着越来越重要的地位,对于桥梁桩基的检测目前最主要的两种方法便是低应变法和超声波投射法.在我国桥梁基桩的检测中,超声波投射法与低应变法均得到了发展和完善,在桥梁基桩的检测中占据着重要的地位.文章就低应变法和超声波投射法检测桥梁基桩的原理进行科学的分析,对二者在应用原理、桥梁基桩检测中的优缺点等方面进行了对比探究,使得两种方法在运用的过程中更加的完善.
【总页数】1页(P263)
【作者】骆浩光
【作者单位】广东省航运规划设计院有限公司,广东广州 511453
【正文语种】中文
【相关文献】
1.桥梁基桩检测中超声波法和低应变法的应用对照分析
2.超声波投射法与低应变法在基桩检测中的对比分析
3.浅谈基桩检测中声波透射法与低应变法的对比
4.桥梁基桩检测中超声波法与低应变法的应用剖析
5.基于低应变法和声波透射法的基桩完整性检测研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

超声波透射法与低应变法在基桩检测中的对比分析摘要：现阶段我国建筑工程上最为常见且重要组成部分之一就是基桩施工。

在建筑工程基桩工程建设上属于隐蔽型施工，相对其他施工环节难度较大、控制较为困难。

在建筑工程建设上质量与安全是否符合工程设计规划与成桩建设有着密不可分的关系，本文通过介绍超声波透射法与低应变法在建筑工程基桩检测中的对比，以基础原理为切入点，利用实例对两种检测方法做对比分析，以此提高基桩检测结果精准性，希望为相关基桩建设检测技术人员提供帮助。

关键词：超声波透射法；低应变法；基桩检测；对比分析改革开放以来，随着建筑工程行业的迅猛发展，基桩在建筑施工上起着重要作用，尤其在如桥梁建设、高层建筑、重型厂房等城市建设基础工程上尤为重要。

在建筑工程基桩基础建设上，建设方法通常以混凝土灌注桩应用最为普遍，基桩建设作为基础且重要施工环节，由于其属于隐蔽型工程，施工难度较大，施工技术复杂，对安全质量要求就尤为较高。

并且由于基桩施工受到工程实际情况、施工地质提环节、施工条件、施工技术等外在因素影响，导致基桩施工过程中混凝土灌注桩极易出现质量问题。

而基桩质量对工程整体质量起着关键作用，是关系人身财产安全的基础保障，为此对基桩质量、安全性、稳定性等检测要极为重视，而在检测阶段采用的检测方法对质量判定非常重要，本文针对超声波透射法与低应变法在基桩检测中做对比分析，找到更为符合工程建设的基桩检测方法。

1、超声波透射法与低应变法原理简述1.1 超声波透射法超声波透射法原理是利用对声测管的提前埋设，在基桩中（两侧）用作发射和接收超声波信号的作用，在通过发射探头将其电能转换成为机械能，利用机械能将超声波信号实现穿透砼桩效果，再将接收的超声波信号转变成为电信信号。

由于两根管间的距离可以直接测出，测得超声波传递时间可算出其在砼中两管间的速度，从而判断桩身砼的整体质量。

在应用过程阶段，砼密实度越高，声速会越大，与之相反的砼密实度低且伴有如松散、裂缝等情况，超声波声速会随之降低，以此来检测砼桩质量和完整性。

桥梁基桩检测中超声波法与低应变法的应用剖析摘要：近年来，随着中国交通业的发展越来越多的桥梁被建设并投入使用，在桥梁的建设过程中，桥梁基桩的检测是重中之重。

现阶段我国对于桥梁基桩的检测方法主要有静载试验法、钻芯法、低应变法、高应变法、超声波法等几种。

在实际施工过程中，有些检测方法因其不断暴露出来的劣势而被逐渐淘汰，而有些则被不断地发展完善逐渐成熟化，本文从现如今效果较好的两种方法超声波法和低应变法出发分别进行剖析。

关键词：基桩检测；超声波法；低应变法引言：在桥梁的建设过程中，桥梁基桩的建设是整个工程的核心。

在桥梁的使用过程中，基桩的安全性关系到一座桥梁能否为人民提供安全的道路环境。

因此，桥梁基桩的施工质量问题受到所有施工单位的高度重视。

但是，桥梁基桩在施工过程中非常容易受到其他因素的干扰，桥梁基桩的施工工序繁琐、施工环境难以得到保证等问题的制约严重影响着桥梁基桩的质量问题。

桥梁基桩质量的检测是施工完成后通过适当性的检测方法来对基桩的完整性进行检测，现阶段在桥梁基桩检测的工作中应用较多的是超声波法和低应变法这两种检测方法。

一、超声波法与低应变法的基本概念超声波法在应用过程中需要在前期的混凝土浇筑时预先埋设声测管，通过对声测管之间传递的信号进行科学性的分析，以此来反馈得到基桩的施工数据，从而能够很好地分析出基桩的完整性。

低应变法是在基桩顶部用小锤进行敲击，然后通过基桩顶部的传感器接受反馈回来的应力波信号，使用应力波理论进行研究，从而检测基桩的完整性。

在该方法的使用过程中，该方法的检测比较简便，同时检测的速度很快。

应用低应变法的过程中，获得好信号的关键在于：根据不同基桩选择适当性的测试点、选择合适的锤击点、确保传感器的稳定、尽量多收集数据。

通过对这些注意点的良好把控，才能更好的应用这种方法。

二、超声波法与低应变法的基本理论1.超声波法的基本理论应用超声波法的前提是需要在混凝土的浇筑时埋设专用的声测管，在检测是就能够在基桩的两侧分别发射和接受到超声波信号，整个发射和接受的过程中是依靠能量的转换进行实现的，首先是由电能转换成为了能够穿透混凝土的机械能，然后经由预先埋设的声测管之后，再讲机械能转变成为电信号。

桩基检测中低应变法和声波透射法的综合应用效果分析摘要：文章首先对低应变法与声波透射法进行简要介绍，在此基础上对桩基检测中低应变法与声波透射法的综合应用效果进行论述。

期望通过本文的研究能够对桩基检测结果准确性的提升有所帮助。

关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法1低应变法与声波透射法简介1.1低应变法这是一种利用波动理论对桩身存在的缺陷问题进行判断的方法，其突出的特点是测试过程操作简便、成果的可靠性较高、成本低。

数据采集是低应变法的重要组成部分，该过程中涵盖了多种学科，如物理学、信号学、计算机、数学等等。

数据采集的主要目的是对反射波信号进行收集和分析，可借助相关的仪器设备完成。

随着低应变法在桩基检测中的推广应用，使得相关的仪器设备得到快速发展，性能日趋完善，通过软件可实现数据的记录与处理，不但可以减轻工作量，而且还能提高工作效率。

低应变法检测中使用的仪器设备主要有激振系统、测量系统和数据分析系统，其中激振系统能够激发桩顶振动，测量系统能够对振动能进行转换，数据分析系统是处理软件，可对相关数据进行处理，进而生成反射波曲线图表等。

应用低应变法对桩基进行检测的过程中，需要重点对如下事项加以注意：1.利用低应变法对桩基进行检测的过程中，应先对桩顶进行处理，将积水、杂物清除干净，并使桩顶露出坚实的混凝土。

在低应变检测中，现场数据的采集主要通过传感器来完成，在对传感器进行安装时，应当对布设点进行打磨，从而露出光滑的表面，这样可以粘结更加牢固。

同时对传感器进行安放时，要确保耦合质量，由此能够避免对信号质量造成影响。

在粘结剂的选择上，应以黄油或凡士林为主，需要特别注意的是，无论采用何种粘结剂，用量都不宜过多，如果粘结剂过多，会对反射波信号的采集造成影响，从而降低检测结果的准确性。

2.对激振点进行布设时，应选择适宜的地方，尽可能远离外露钢筋的区域，这样能够避免激振时产生干扰信号。

3.对桩基进行检测前，应当了解桩基的参数，据此对力棒进行选择。

四种常用基桩完整性检测方法对比分析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。

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)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。

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。

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。

基桩检测中超声波投射法与低应变法的对比i=r在桥梁的运行中，基桩是其整个结构中非常重要的组成部分，基桩勺质量是否过关直接关系到整个桥梁勺结构安全。

目前，各工程单位即监理、设计、建设、施工等各方以及各有关部门对桥梁基桩的质量问题给与了高度的关注。

同时，桥梁桩基的施工环境复杂，各工序也有其高度的隐蔽性，因此在施工过程极易出现影响基桩质量勺缺陷，因此总体来说，相比于上部建筑结构来说，桩基础工程的质量检测、施工等将更为复杂，其对质量产生威胁的隐患也将更多。

质量检测的主要指标便是桩身完整性检测，目前主要采用低应变反射波法和超声波透射法来进行基桩桩身的完整性检测。

1超声波投射法与低应变法的基本概念1.1 超声波投射法在混凝土灌注桩中预埋声测管，在声测管之间对超声波信号进行接收并发射，对桩身完整性的检测就是通过实测的声学参数即超声波在混凝土介质中传播的波幅衰减、频率、PSD声时等。

该方法适用于检测直径不小于800mm勺混凝土灌注桩。

超声波及工程检测频率范围如表 1 所示。

表1 声波及工程检测频率1.2 低应变法低应变法的原理是在桩顶激振即采用低能量稳态或瞬态的激振的方式，对桩顶速度时程曲线做出实测值，对该实测值使用一维波动理论进行频域分析或时域分析，来进行桩身完整性的判定。

该方法主要是对桩身的缺陷位置以及影响程度进行判定，而对桩端欠固状况进行判定，因此比较适用于刚性材料桩如预制桩或混凝土灌注桩等。

该方法的关键问题是桩底有明显的反射信号。

2超声波投射法与低应变法的基本理论2.1 超声波投射法的基本理论超声波投射法的基本原理是，在混凝土浇筑前预埋声测管，在桩的两侧分别接收和发射超声波信号，超声波信号在电能被发射探头转变为机械能的情况下穿透混凝土桩，被接收到的超声波再将探头转变成电信号。

根据超声波在混凝土中的传播时间在测得混凝土厚度的情况下尽可以算出在整个混凝土结构中超声波的传播速度，进而通过算得的声速来对混凝土的质量进行评判。

超声波法和低应变法在桥梁基桩检测中的应用摘要：超声波法与低应变反射波法是目前我国桥梁基桩完整性检测最常用的两种方法，作为两种经济、高效的无损检测方法，由于检测原理、方法、条件的差异，其检测过程也有各自的优缺点和极限性。

为了高效、准确、科学的评价桩基质量，有必要充分了解两种检测方法的优缺点，扬长避短，综合应用于基桩完整性检测中。

关键词：超声波法；低应变法；桥梁基桩；检测应用引言桥梁基桩低应变检测也叫小应变检测，它的波来源于震动，就是锤击或“水电效应”激震，用仪器采集震动波穿过桩身后遇桩底界面反回所载的信号，通过仪器放大、过滤、处理、分析出基桩混凝土的密实及完整情况；而超声波检测是仪器自己发射的超过声音频率的波穿过被测物并反射回来，收集这个超声波所载信息进行处理、分析被测物内部情况。

仅其收集、处理、分析等过程方法，两者近似，原理相同。

1 超声波法检测桥梁基桩的原理分析所谓超声波，实质上它就是一种机械波，机械波我们都知道，超声测试的物理上的基础是机械振动以及波动，另外，这种波也是一种弹性波测试方法，弹性波在固体中的传播就是超声波在固体中传播的理论上的基础。

目前来看，在一个相当长的时期之前超声波技术就已经运用到对混凝土进行无损质量检测。

超声波透射法所采用的仪器非常轻便并且具有极强的抗干扰性能，更加突出的是它的观测具有非常高的准确度，观测的结果非常直观，就是因为这样，超声波法得以广泛的使用，并且这种方法已经越来越成熟。

超声波透射法，首先在基桩内提前埋好部分数量的声测管，这些声测管是声波发射的通道，同时也是换能器接收的通道。

将提前准备好的超声脉冲发射以及接收探头都放于声测管内，并且要在声测管中注入清水，注入清水的目的是作为耦合剂来使用，超声脉冲发射出周期性的电脉冲，电脉冲穿透混凝土之后被接收探头接收并直接转换成电信号。

在这个过程中，设备当中的测量系统会精确地测量好超声脉冲穿透桩体所需要的时间以及接收波的幅值，并也测出接收到的波形和频谱等等。

超声波法和低应变法在桥梁基桩检测中的应用摘要：在城市发展和建设的过程中，桥梁工程受到广泛地关注和重视。

在桥梁工程建设的过程中，基桩是桥梁的基础构成部分，可以将上部结构传来的力传入地基。

基桩质量会直接影响桥梁的稳定性和使用寿命，所以要做好桥梁基桩的检测工作。

可以采用超声波法和低应变法检测桥梁基桩，这两种方法都具有较高的准确性，综合两种方法的优势，可以提升检测效果，本文就此进行了相关的阐述和分析。

关键词：超声波法；低应变法；基桩检测在桥梁基桩检测中，可以采用多种检测技术。

其中，超声波法和低应变法是比较常用的两种技术。

从宏观角度分析，两种方法都属于半直接法，都以现场原型试验为基础，同时结合理论假设和工程实践进行综合分析，通过物理参数变化分析桩身完整性。

从微观角度分析，二者都属于纵波，对质点运动导致的机械波进行研究。

这两种方法具有简单便捷、高效准确的特点，是目前比较常用的基桩普查手段。

但二者在检测原理、波长、波速等方面也存在差异，在检测时应该综合多项要素进行选择，或者根据需求综合两种技术手段，有效提升检测的准确性。

一、超声波法和低应变法的检测原理（一）超声波法桥梁桩基材料为混凝土，其内部出现不连续或破损的情况时，缺陷面会生成波阻抗界面，超声波抵达这个界面后会出现波的透射和反射变化，接收到的透射波能量会比原本的波能量低。

如果内部存在松散、蜂窝等缺陷，超声波进入后会出现绕射、散射的情况，根据初始到达时间和能量衰减、频率变化等特征，可以掌握检测范围内的声学参数[1]。

在检测的过程中，需要记录不同剖面、高度上的超声波特征，对比分析后可以了解测试区中混凝土参考强度、内部缺陷的相关信息（如图1）。

图1 超声透射法检测（二）低应变法低应变法基于一维波动理论，假设桩是一维弹性连续杆，在顶部实施竖向激振，进而生成弹性波，并且顺着桩身向下传播。

如果桩身的差异界面比较明显，或者桩身存在截面积变化部位，则波阻抗会随之改变，会有反射波产生。

基桩检测中超声波投射法与低应变法的对比摘要：在我国建筑工程领域使用最为频繁的基桩检测技术有两种，分别为超声波投射法与低应变法，在占据了极为重要的地位。

随着时代的发展和人们需求的日益增长，建筑工程项目数量大幅度增多，工程规模也随之扩大，在这样的情况下如何合理应用超声波投射法和低应变法，提升基桩检测方法的应用价值成为了多数人关注的对象，基于此，本文将对基桩检测中超声波投射法与低应变法的对比展开研究。

关键词：基桩检测；超声波投射法；低应变法；对比研究前言：在桥梁工程结构中基桩是十分重要的构成部分，直接的关系着桥梁工程整体结构的稳定性和可靠性，通过对基桩检测中超声波投射法与低应变法的对比和有效优化，不仅能够提升桥梁结构的可靠性和稳定性，还能够更好的满足复杂的桥梁结构建设要求，推动城市化建设发展，创造出更多的经济效益。

由此可见，对基桩检测中超声波投射法与低应变法的对比进行探究是十分必要的，具体策略综述如下。

1超声波投射法与低应变法的基本概念1.1超声波投射法的基本概念超声波的频率范围为＞20000HZ；＜10HZ，在建筑工程基桩检测中使用超声波投射法进行检测，需要先在混凝土灌注桩中提前埋下声测管，为声测管之间超声波信号的发出和接收打下良好的基础，提高超声波投射法下的基桩检测精准性。

此外，在对建筑工程基桩完整性进行检测时可以使用超声波透射法，通过对所接收到的超声波信号解析获得多种数据，如：声时、频率等，以此完善各个部分的参数数值，实现对基桩完整性的有效检测。

最后，在进行使用超声波投射法进行基桩检测时还应当对基桩的直径重视起来，保证检测基桩的直径在800毫米以上，以此保证基桩检测结果的可靠性，让超声波投射法能够在基桩检测中发挥可靠的作用和价值。

表1声波及工程检测频率1.2低应变法在建筑工程基桩检测中低应变法依赖于对低能量稳定态的激振，通常情况下称之为桩顶激振。

在应用低应变法进行桩基检测的过程中相关工作人员需要做好记录工作，依据所获得的多种信息制定桩顶速度时程曲线，获得准确的实测值，并且在此基础上利用相关计算原理进行声波时域和频域的分析与研究。

低应变法和声波透射法在桩基检测中的综合应用摘要：桩基础是一个比较隐蔽的工程，桩基础的工程品质，和上部的主要建筑，以及整体的稳定性和结构，都有着极为密切的关系，对桩基础的品质，进行有效的检测，能够预先排除风险。

基于此，本文主要讨论了不同的方法，以及特点的基础上结合实践，分析桩基础得出结论。

并且介绍了低应变法，和声波透射法，对桩基础进行检测的科学性和理论依据，提高对于桩基础的一些缺陷的判断，使检测更加合理科学。

关键词：低应变法；声波透射法；桩基检测；综合应用一、检测原理1、低应变法低应变法，是一款在一维波动理论知识基础上的检测方法，检测的时候，假设桩身是一维地均匀的弹性直杆件。

而且周围的土质，也比较均匀，土介质对于桩体的作用，主要是阻尼力，在检测桩基的时候，工作人员使用手锤，对桩机顶部进行敲击，让装机承受一个脉冲力。

而桩基的顶部，会因为瞬间竖向的敲击，产生弹性应力波，这样的力会随着桩体向下。

如果桩底有虚土，断桩，沉渣和一些严重的问题。

就很容易明显的出现，波阻抗差异界面，因而产生反射波。

对反射波进行滤波和数据等方面进行更加全面的分析和总结，就可以发现桩身各部分的情况。

也可以表现出桩身是不是出现缺陷，缺陷的具体位置。

但是低应变法一般情况下检测的范围较窄，比如说如果被检测的桩体有过渡性的变化，使用低应力法就很难检测到其变异情况，而相关的缺陷信息也无法在低应变的检测中表现出来。

不仅如此，如果被检测的庄周围土层和岩石的介质阻力较大，这个时候使用低应力法进行检测，检测信号就很容易消失，而难以达到检测效果。

2、声波透射法声波透射法是一种在被检测的桩基中进行声波的传播，使其出现透射和反射以及绕射现象，对桩基进行检测，判断其是否完整的一种检测方法。

一般来说，人工发射的超声波在没有缺陷桩基中进行传播时，会有正常的完整的现象，而不会出现畸变。

如果桩基里存在一些空洞类的缺陷，以及其他缺陷的时候，超声波在有缺陷的桩基中，波形就会有较大的变化，缺陷和混凝土之间如果形成界面，也会改变超声波的整体传播的形态，波形缺失和畸变，波速也会低于正常情况。

超声波透射法与低应变反射波法在桩基检测中的一致性研究【摘要】文章通过工程实例，分析了超声波透射法和低应变反射波法在桩基检测中的一致性，以期作为参考。

【关键词】超声波透射法;低应变反射波法;桩基检测;一致性随着工程建设事业的蓬勃发展，铁路、公路、港口码头及城市建设得到了迅速发展。

桥梁、塔架、重型构筑物、堤坝、高层建筑及海上采油平台以及核电站等工程大量采用桩基础，桩基础己经成为了一种应用最广泛的基础形式。

但基础质量的好坏直接关系到主体结构的质量安全，但因其属于地下或者水下隐蔽工程，施工的质量较难控制，因此对桩基的质量进行检测就变得非常必要。

一、超声波透射法与低应变反射波法概述（一）超声波投射法超声波透射法是指在混凝土灌注桩中预埋声测管，并在声测管之间发射、接收高频超声波信号，通过检测超声波在混凝土介质中传播的时间、PSD、频率和波幅等声学参数，与标准值进行比较，并需要工程检测人员的一定经验，来判定桩身完整性以及缺陷类型、位置、严重程度等的检测方法。

（二）低应变反射波法低应变方法目前主要采用的是反射波法，反射波法源于应力波理论，基本原理是利用手锤（或力棒）在桩头施加一小冲击扰动，激发一应力波沿桩身传播，应力波在沿桩身传播过程中，当遇到桩身存在明显波阻抗界面（如桩底断桩、严重离析等）或桩身截面变化（如缩径、扩径）时，应力波就会发生反射，利用安装在桩顶的加速度计或者速度计接收由初始信号和由桩身缺陷或者桩底产生的反射信号组合的时程曲线（或成为波形），通过对带有桩身质量信息的波形进行处理和分析，并结合有关地质资料和施工记录做出对桩的完整性的判断。

这两种方法不但在理论上存在一致性，在实际工程施工检测方面也均具有巨大优势。

设备易于运输、检测手段较为成熟、效率高且成本低等都是超声波透射法与低应变反射波法的特点。

二、检测实例（一）工程案例在某桥梁工程中，由于施工地区的岩石风化现象较为严重，并且桥梁施工地点大多位于跨河道位置。

声波透射法和低应变反射波法在建设工程中检测对比摘要：桩基础作为建设工程的隐蔽工程，具有施工工艺复杂、施工难度大，技术要求高等特点，一般采用声波透射法和低应变法进行无损检测，但在不同地区地质、桩长桩径、施工工艺存在差异，故而对以上两种检测方法技术的优缺点进行对比。

关键词：声波透射法和低应变法，建设工程，地区地质，对比引言随着社会经济快速发展，我国基础建设规模不断拓展，很多高层建筑、桥梁工程地基基础采用大直径钻孔灌注桩。

[1]混凝土灌注桩一般具有很强的承载能力，基本能适应各种地质条件，是目前建设工程中使用最为广泛的基础形式之一。

然而，桩基基础属隐蔽工程，完整性是混凝土灌注桩的重要指标之一，但灌注桩的施工工艺相对复杂，影响成桩质量的因素较多。

因此，工程桩桩基础检测意义重大，本文主要分析声波透射法与低应变法在桩身结构完整性检测方面的比较。

1.两种检测法的特点及原理超声波透射法与低应变反射波法同时都具备设备轻便、检测效率高、成本低、技术比较成熟的特点，因此。

一般在工程检测中都会选择这两种检测方法作为普查手段。

[2]1.1超声波透射法原理特点由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并用高精度的仪器记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特性；当混凝土整体密实均匀时；脉冲波匀速传播，当混凝土内部存在严重缺陷时，将产生波形的散射和绕射；根据波形能量的衰弱程度、频率变化及波形畸变程度等特征，可以获得测区范围内砼的密实度参数。

记录其位置，高度，经过处理分析就能判别桩身完整性及缺陷位置。

其特点声波透射法直观、准确，它将整个桩身按采样步距划分成若干个横截面，对每一个截面分别采样，得到脉冲信号。

[3]这样，每一个截面相互独立，互不影响。

然而，由于每一个剖面的脉冲信号是由以两个声测管为端点的近椭圆形条状区域，几个剖面上的信号共同构成了该截面的声波信号。

这样，该截面的几个剖面中心和声测管之外的混凝土就成为盲区。

2.1低应变法检测原理特点低应变法检测的理论基础是一维线弹性杆波动理论。

低应变反射法与超声波透射法在基桩检测中的对比研究伴随着我国经济的快速发展，投资项目不断增加，桩基已经成为建筑、桥梁、码头等采用最多的一种基础。

桩基工程关系到整个施工的安全，但属于十分隐蔽的工程，质量比较难以控制，桩基检测是判定桩基质量的重要的方法。

标签：超声波透射法；低应变法；对比分析1.概述桩基础是一种历史悠久、应用广泛的基础形式，主要是以钢筋混凝土为材料的一种桩型。

工程中大量使用混凝土灌注桩，灌注桩有以下特点：施工难度比较大、隐蔽性很强、工艺很复杂、硬化环境及混凝土成型的条件复杂，所以容易产生空洞、裂缝、夹泥、缩径、沉渣、断桩等缺陷，所以会对建筑物的一些性能造成影响，对桩的完整性检测和找出缺陷位置尤为重要。

目前桩身完整性检测主要有低应变法、声波透射法、高应变法、钻芯法等。

本文主要是针对灌注桩完整性检测中低应变法和超声波透射法的对比研究展开讨论。

2.基本原理介绍2.1低应变法基本原理低应变方法采用的是反射波法，反射波法源于应力波理论，应力波在沿桩身传播过程中，当遇到桩身存在明显波阻抗界面或桩身截面变化时，应力波就会发生反射，利用安装在桩顶的加速度计或者速度计接收由初始信号和由桩身缺陷或者桩底产生的反射信号组合的时程曲线，通过对带有桩身质量信息的波形进行处理和分析。

2.2声波透射法基本原理声波透射法是根据脉冲波在混凝土中的传播规律，以施工时预埋时平行的声测管作为换能器的通道，通过水的耦合，换能器发射和接收超声脉冲信号，然后实测声波在混凝土介质中传播的声速、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，对声波的传播时间（或速度）接收波的振幅和频率声学参数的测量值和相对变化综合分析，判别基桩缺陷的位置，估算缺陷的尺寸，从获得的声学参数了解桩各个剖面的混凝土完整性。

3.两种方法的理论对比3.1原理差异低应变法是通过纵向应力波在桩身波阻抗发生变化的地方产生反射来检测桩的质量。

低应变方法反映的是桩身某一个界面的等效效应，即反映的是波阻抗的变化，而波阻抗是三个参数的乘积。

灌注桩的超声波检测与低应变检测的对比摘要：钻孔桩灌注桩由于其高承载能力，成熟的建筑技术而广泛应用于桥梁、铁路、高速公路和市政隧道等领域。

然而，钻孔灌注桩是一个重要的隐蔽工程，成孔、焊接、泥浆、沉渣以及混凝土的浇筑等因素都会影响到工程质量，施工难度大。

关键词：超声波；低应变；检测方法；基桩检测1、超声检测桩基基本原理超声波检测也叫超声检测，属于常规五种无损检测方法的一类。

在特定的方向上超声波声束可进行集中，以直线的方式在介质当中进行传播，这样就有很好的指向性。

超声波会有散射以及衰减出现在介质的传播当中，会有折射、反射、波型转换出现在异种介质的界面上。

从缺陷界面反射回来的反射波能够通过这些特性取得，进而将对缺陷进行探测的目的完成。

但能量上，超声波大于声波。

在固体当中，超声波不会有很大的传输损，在有很大的探测深度，因为在固体中超声波出现折射与反射之类的现象，特别是气体固体界面不能够通过。

一旦有裂纹、气孔、分层等缺陷出现在金属中，超声波被传播到这当中去时会部分或全部反射。

探头接受反射回来的超声，在之后处理有仪器内部的电路，就会有不同高度和有一定间距的波形在仪器的荧光屏上上显示出来，能够依据波形的变化特征，对在工件中缺陷的位置、深度以及形状来进行判断。

因此混凝土桩内的混凝土不密实时，结构内材料存在松散、蜂窝、孔洞等桩体严重缺陷。

同上述所讲，在遇到缺陷面时，发出的超声波会被反射，经过处理后，依靠波形的特征获得混凝土桩的密实度参数。

混凝土灌注桩声波透射法检测的主要工作原理：在桩身中预埋若干根声测管、声测管材质可以是铁管或PVC管、管内充满水作为声耦合剂。

测试中，两个传感器保持同步移动，发射传感器发射超声脉冲通过桩身混凝土到达接收传感器接收。

由于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混凝土内传播过程中表现的波动特性；当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波达到该界面时，产生波的透射和反射，使接收到的透射波能力明显降低；如果混凝土中存在松散、蜂窝、孔洞等内部缺陷，声波将产生散射或绕射；依据波的初至时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变等，可以获取测区范围内混凝土的密实度参数。

低应变法和声波透射法在桩基检测中的应用摘要：桩基检测是有效排除工程安全隐患的重要保障，由于影响因素较多，因而需要根据实际情况选用检测方法。

就现阶段所用到的低应变法和声波透视法进行一些分析，并指出两种检测方法在应用中各自的优势劣势。

以提高缺陷的判别效率，增强检测结果的可信度。

关键词：桩基检测低应变法声波透射法桩基础工程是隐蔽工程，具有施工程序复杂、施工难度大、技术要求高等特点，容易受到当地地质条件和施工人员、机械操作等条件的影响，其工程质量直接影响到其上部主体的稳定和结构的安全。

因此桩基检测工作至关重要，可有效排除安全隐患，保证桩基础工程的质量。

常见的桩基检测方法有声波透射法、低应变法、钻孔取芯法和钻芯法等，其中低应变法和声波透射法应用频率最高。

一、低应变法和声波透射法应用的原理1.声波透射法的工作原理在桩基施工过程中，由于混凝土内部存在一定的缺陷，将会对波造成阻抗，因此缺陷部分的波阻抗相对于正常状态下的混凝土来说，显得比较低，超声波在桩基内部传播时，超声波阻抗的界面就是桩基的缺陷界面。

由此可见，声波透射法检测过程就是波的传播理论的应用过程，是在检测桩基检测过程中，用人工方法发射超声波脉冲，脉冲经过桩基内部空间，同时在透射、绕射，并显示在波形上，通过对波形分析，就能判断混凝土的完整性及缺陷的性质、位置、范围及缺陷程度。

2.低应变法在桩基检测工作中应用分析低应变法的检测基础是一维波动方程理论，假设检测的桩基本身属于一维弹性杆件，在然后激发整个桩基质点振动，在桩基震动的过程中，有应力波从上向下传播，当应力波遇到阻碍变化的时候，就是桩基的缺陷界面，一般来说，应力波在传播的时候会发生透射和反射，带动新的质点振动，而反射波经过桩基本身再次传达到桩顶的时候，就会被桩顶的传感器结构，形成一定的反射波形，通过对反射波形传输的实践和具体的波形能推测出桩基缺陷的深度，然后根据具体的相位和幅值等参数就能推算出异常类型，这就是低应变法的主要检测过程，也是弹性传播理论的应用。

浅析声波透射法与低应变法综合检测桩基摘要：桩基础作为一项隐蔽性工程，其工程质量直接影响到其上部主体的稳定和结构的安全，对桩基础质量进行检测是有效排除安全隐患的重要保障。

文章在分析了低应变法、声波透射法原理及特点的基础上，通过实践工程案例的应用得出结论，提出低应变法与声波透射法综合应用于桩基完整性的检测分析，能够提高对桩基缺陷的判别效果，增强检测的科学性和可信度。

关键词：低应变法；声波透射法；桩基检测；综合应用引言桩基工程是一项容易受到外部因素影响的工程。

一旦在施工过程中受到影响，就会对其质量造成严重损害。

当施工现场的地质环境相对复杂时，混凝土灌注桩很容易造成孔底沉渣等不利现象。

同时，如果施工过程中没有完善的操作规范或操作规范的实施不够严格，也会造成一系列重大隐患，如断桩、离析等现象，对整个工程的质量造成很大的损害。

因此，如果桩基工程中的缺陷不能及时发现和解决，将对整个建筑造成巨大的安全隐患，对人身安全构成巨大威胁。

1声波透射法检测1.1声波透射法原理声波透射法检测就是利用波的传播理论。

当混凝土桩存在缺陷时，混凝土就不再是一个均匀的整体，缺陷面就形成了一个阻抗面，应力波在阻抗面会产生反射和折射，波速和波幅也会发生相应的变化。

而声波透射法就是利用这一原理，在声测管中向混凝土发射超声波，超声波在经过缺陷时，产生了绕射和散射，仪器接收到这些缺陷信息，将其与完整的信息参数作对比分析，就可以了解到混凝土内部的质量状况。

1.2声波透射法判定依据通过声时、波幅、接收到的波频率和波形以及分析后的ＰＳＤ判据对桩基缺陷进行判断。

（1）声时是超声波由换能器发出，穿过混凝土后接收器接收到超声波的时间。

如果混凝土质量没有缺陷，当声测管距离不变时，仪器接收到的声时应当没有太大变化；如果桩基存在断桩、离析、空洞等缺陷时，超声波到阻抗界面时会产生反射、透射和绕射，声波传播时间就会延长。

仪器经过分析数据生成“声时－深度”图，就可以更加直观了解到检测剖面的情况了。

低应变反射波法和声波透射法在桥梁基桩检测中进行对比试验的一些典型实例摘要：本文通过对笔者对低应变反射波法和声波透射法在桥梁基桩检测中进行对比试验，一些典型实例中两种检测方法在检测桩身不同深度缺陷的效果，以指导以后实际工作中对检测方法的选择。

关键词：低应变反射波法；声波透射法；典型实例；检测效果中图分类号：c33 文献标识码：a 文章编号：随着时代的发展，在建或拟建的很多客运专线中，桥梁的比例都占到了线路总长的70%以上，以桥梁代替路基，来节省有限的土地资源是铁路发展的大趋势。

而桩基础是铁路桥梁主要采用的基础之一，基桩施工的质量关系到整体工程质量。

影响基桩施工的因素有很多，如地质条件、地下水的作用、施工技术水平、天气条件等等，所以基桩的施工质量具有很多的不确定因素，而基桩又是隐蔽工程，因此，基桩的桩身完整性的检测就成了评定基桩施工质量的重要手段。

目前检测桩身完整性最常用的方法就是低应变反射波法和声波透射法。

这两种方法均具有方便、快捷、无损的优点。

但又具有不同的缺点，如声波透射法需要预买声测管，不但增加了投资，且施工过程中容易造成声测管堵塞；而低应变反射波法检测结论受很多因素的影响，如地层情况、桩头处理情况，力棒的选择以及检测人员的技术水平等等。

本文是笔者在某铁路客运专线对数万根桥梁基桩检测的一点经验，总结了低应变反射波法检测和声波透射法检测后经过验证的一些典型实例，以供大家一起学习探讨。

实例一：低应变反射波法对桩长小于50.0m的桩的检测a桥台设计桩长47.0m，桩径1.0m，混凝土强度c40。

用武汉岩海rs-1616k(s)型低应变动测仪进行低应变反射波法检测，发现2#桩在23.2m左右有缩颈类缺陷，其它桩桩身完整。

经钻芯验证，2#桩在23.2m~23.5 m处存在局部夹泥现象（见图一）。

本实例说明低应变反射波法法检测对桩长小于50.0m的桩是有效的方法。

a bc图一a为a2#桩实测曲线b为a8#桩实测曲线c为a2#桩钻芯验证照片（夹泥处为23.2m~23.5m）实例二：低应变反射波法检测在桩头处的盲区b桥台设计桩长56.0m，桩径1.5m，混凝土强度c35，设计用超声波透射法检测，发现12#桩在1.6 m~2.2 m处其中两个面声学参数出现明显异常，另外一个面正常，怀疑存在局部夹泥现象，采用美国pit-v型测桩仪进行对比检测，结果低应变反射波法检测无异常，随后对该桩进行开挖验证，结果存在夹泥现象，已有钢筋外漏（见图二）。

桩基检测中低应变法和声波透射法运用分析摘要：桩基作为工程项目中的关键组成部分，其施工难度较大、技术要求较高，而桩基的质量优劣也将决定上部工程结构的质量，这就需要通过检测来确保桩基的质量。

本文将简述桩基缺陷检测方法，分析桩基检测中低应变法和声波透射法的运用情况，以期增强桩基检测的质量水平。

关键词：桩基检测；低应变法；声波透射法引言：近年来，建筑工程快速发展，规模和数量也在成倍增长，而工程质量问题也逐渐凸显。

桩基工程作为隐蔽性工程，在施工完成后对后续建筑影响较大，却无法在最后进行检测，必须提前做好检测工作。

1桩基缺陷检测方法在施工过程中由于施工技术原因或是地质条件影响，桩基常常会出现一些缺陷，从而影响桩基的完整性和承载力，需要对桩基常见缺陷进行了解。

当前桩基常见缺陷包括断桩、离析、夹泥、空洞和缩扩径几种情况。

断桩是指桩基出现断裂问题，无论是预制桩或者灌注桩都会出现断桩问题，造成断桩的原因主要是在成桩过程中桩基受到了过大的作用力或是还不足以承受外界压力便下桩。

离析问题多是由于材料不合格、配合比不当所引起的，造成桩体某些部分出现蜂窝或松散情况，从而影响桩的强度。

夹泥是因为在成桩过程中材料质量不佳混入泥土出现夹泥，而空洞则是混入较大的石子。

缩径问题的产生可能是由于拔管过快或是混凝土和易性较差等因素影响的。

而扩径出现的原因是在成孔过程中孔壁塌陷使得孔径增大，扩径桩可以视为完整桩[1]。

现阶段，桩基检测方法包括钻孔取芯法、低应变法、声波透射法、高应变动测法、静载试验等。

除了本文涉及的两种方法外，钻孔取芯法通过抽取被测桩桩芯样本来推测桩基的整体质量，不仅是有损检测，而且大面积检测效果不佳。

高应变动测法是通过对桩基施加竖向冲击力，测量桩基在检测点位的加速度和承载力波动来分析桩身完整性，高应变动测法的检测设备庞大，费用较高，一般都在工程验收时使用。

静载试验通过客观地观测桩基承载力。

主要用在设计阶段或是桩基质量检之中，而且静载试验检测周期长，难以在实际工程中广泛应用。