桩基超声波检测仪器

文件编号：作业指导书（桩基超声波跨孔完整性检测/检查）编写：日期：审核：日期：批准：日期：受控状态：持有者姓名：分发号：持有者部门：目录1开展项目 32依据文件 33主要仪器设备 34操作规程 35试验/检测的工作程序 46安全注意事项 47数据处理 48测量不确定度 59原始记录表格 51.开展项目1.1 检测桩基完整性适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测，判定桩身缺陷的程度并确定其位置。

2.依据文件《公路工程基桩动测技术规程》（JTG /T F81-01-2004）；《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106－2003）。

3.主要仪器设备3.1 主标准设备3.2配套设备换能器、电缆、深度记数器、打印机等。

4.操作规程4.1 桩基超声波跨孔检测仪操作规程4.1.1将发射探头和接收探头放入预埋的声测管管底；4.1.2开机后调整发射信号的初始幅度，使两个探头置于同一标高；4.1.3输入与所检测桩有关的参数：工程名称、检测桩号、桩径、桩长、声测管间距、测试断面等；4.1.4将声测管编号，一般从正北方向开始，沿顺时针方向依次编号为01、02、03、04……；4.1.5每两根管之间为一个断面开始进行测试：连续不断同步地向上移动两个探头，设备自动量测并记录信号到达的时间和能量；4.1.6当两个探头到达桩顶后，即测试完一个断面；将两个探头换到另一个断面进行测试，依此类推，直至测完所有断面即该桩检测完毕；5.试验/检测的工作程序5.1将声测管口割除，灌满清水。

5.2将设备正确连接，按设备操作规程进行检测。

5.3打印声测成份图，出报告。

6.安全注意事项6.1在使用交流电源工作时，必需接带必要的稳压设备，或不间断电源。

6.2设备装卸时应格外小心，避免生拉硬拽造成电缆接头断线。

6.3注意管口的保护，避免电缆磨损。

6.4仪器使用完毕后，应将残留水迹、灰尘擦拭干净，并立即归入仪器箱中。

7.数据处理7.1分析该设备为全自动智能化设备，设备自动采样、分析成像，当某一区域声时增大，波速变小，能量衰减，波幅降低即为混凝土缺陷区。

超声波桩基检测仪操作规程1、现场采集系统架设（1）打开仪器电源，检查仪器电量，如电量不足应使用外接电源或选配的外接电池确认无误后可暂时关闭仪器，以节省电量；（2）选择干燥稳固位置放置仪器，并通过调整仪器把手将仪器显示屏调整到合适的角度方便观察；（3）三脚架架设时尽量选择稳固位置架设，且通过调整尽量保持安装深度计数器卡口水平；（4）将深度计数器下部对准卡口，并从三角架底部向上将固定螺丝拧紧，注意将有两根竖直理线轴对准桩的方向；（5）声测管管口宜安装管口滑轮，以防换能器电缆在快速提升过程中被管口毛刺损伤；（6）换能器放到管底后检查管口深度是否一致；（7）逐一收紧各管换能器电缆，观察管口深度，保证换能器在同一深度；（8）打开深度计数器盖将换能器电缆顺序放置进深度计数器线槽中，并向下压紧锁住深度计数器盖；（9）将深度编码器接头连接仪器，延长接头放置在干燥处；2、桩信息、参数设置（1）输入桩号、桩径、桩长、管数等基本信息；（2）输入通道系统校零时间由来：a.发射机的延迟b.发射换能器的延迟c.接收换能器的延迟方法：a.发射接收换能器直接对测b.时距法测定空气中的声速c.径向换能器水中测定声速3、确定管的编号并正确的与仪器相应通道接口连接；注意管的编号十分重要，如随意编号而不遵循一定的规则，那么可能会造成复检与初检的结论不符合；按正北方向顺时针旋转依次编号4、确定了管的编号后，将探头放入相应的管中，再按管的编号将探头接在仪器对应的通道上，并一一对应，如管1或管A的探头接到仪器一通道上，以此类推；分别对所有检测剖面完成检测；注意对应管的数量有一定的剖面需要检测，不要漏测两根管一个面三根管三个面四根管六个面5、当传感器已到达管口或选择采集完成后，此时应继续带住探头，直到点击保存，数据保存完毕后再将探头放入桩底或收起，以防深度计数器由于探头的重力回转而造成部分数据丢失；现场保存完数据后，可点击打开查看一下刚刚测试的数据，如发现该数据中存在信号大面积异常，可将探头重新放回管底，注意各探头管口深度一致，再重新提升测试一次；6、在桩身质量可疑的测点周围，可采用加密测点，或采用斜测、扇形扫测进行复测，进一步确定桩身缺陷的位置和范围。

基桩是指桩基工程中的主要承载桩或者主要抗拔桩。

在桩基工程中，基桩是起着非常重要作用的构造物，其质量的好坏直接关系到整个工程的安全和稳定。

而基桩超声波检测则是常用的一种测试方法，用于检测基桩内部的质量情况。

1. 基桩超声波检测原理基桩超声波检测是利用超声波在材料中传播的速度和衰减情况来检测基桩内部的质量情况。

当超声波遇到材料的内部缺陷或者异物时，会发生反射、折射和散射等现象，这些现象可以通过仪器接收到的信号进行分析，从而得出基桩内部的质量情况。

2. 波幅减弱的原因基桩超声波检测中常常会遇到波幅减弱的情况，这主要是由于以下几个原因所导致的：2.1 基桩内部存在空洞或者松散部分，超声波在这些区域传播时会发生能量散失，导致波幅减弱。

2.2 基桩内部存在裂缝或者劈裂等缺陷，这些缺陷会导致超声波的部分能量被吸收或者散射，从而使波幅减弱。

2.3 基桩的材料质量不均匀，导致超声波在传播过程中受到的阻力不同，部分能量被耗散，从而出现波幅减弱的情况。

3. 波形畸变的原因除了波幅减弱外，基桩超声波检测中还常常会出现波形畸变的情况。

波形畸变主要是由于以下几个原因所导致的：3.1 基桩的截面不均匀或者形状不规则，导致超声波在传播过程中发生折射和反射，使得接收到的信号产生畸变。

3.2 基桩内部存在杂质或者异物，这些杂质和异物会对超声波的传播产生影响，使得波形产生畸变。

3.3 基桩在施工中出现了内部损伤或者破坏，这些损伤或者破坏会使超声波的传播受到阻碍，产生波形畸变。

4. 解决方法针对基桩超声波检测中出现的波幅减弱和波形畸变问题，可以采取以下措施来解决：4.1 对基桩进行全面的质量控制，在施工过程中避免出现材料质量不均匀、截面不规则等问题。

4.2 在超声波检测前，对基桩进行彻底的清理和处理，确保基桩内部没有杂质、异物和空洞等缺陷。

4.3 对检测设备进行定期的维护和校准，确保其性能稳定和准确度高。

5. 结语基桩超声波检测在桩基工程中起着至关重要的作用，其可以帮助工程师们及时发现基桩内部的质量问题，从而采取相应的措施进行修复和加固，保障工程的安全和稳定。

超声波桩检仪检测参数引言超声波桩检仪是一种广泛应用于土木工程和建筑工程中的非破坏性检测仪器。

通过使用超声波技术，可以对桩基的质量和完整性进行评估。

本文将介绍超声波桩检仪的工作原理、检测参数以及其应用领域。

工作原理超声波桩检仪通过发射超声波脉冲并接收反射信号来获得结构物内部的信息。

其工作原理基于超声波在不同材料中传播速度的差异。

当超声波传播过程中遇到不连续性或缺陷时，会发生反射或折射，从而在接收器上形成回波信号。

根据回波信号的特征，可以判断结构物的质量和存在的问题。

检测参数超声波桩检仪的检测参数通常包括以下几个方面：1.声速声速是超声波在材料中传播的速度。

不同材料具有不同的声速，因此可以通过测量声速来判断材料的类型。

常见的材料声速范围为1000m/s 至10000m/s。

2.反射波幅值反射波幅值是指回波信号的振幅大小。

通过检测反射波幅值的变化，可以评估桩基结构的完整性。

如果反射波幅值较低或消失，则可能存在缺陷或损坏。

3.超声波传播时间超声波传播时间是指超声波从发射到接收所需的时间。

通过测量超声波传播时间，可以计算出材料的厚度或长度。

这对于确定桩基结构的尺寸非常重要。

4.超声波传播路径超声波传播路径表示超声波在材料中传播的路径。

通过分析超声波传播路径的变化，可以检测到材料内部的缺陷或不连续性。

这对于评估桩基的质量非常重要。

应用领域超声波桩检仪广泛应用于土木工程和建筑工程的桩基检测中。

以下是一些常见的应用领域：1.地基桩检测超声波桩检仪可以评估地基桩的质量和完整性。

通过检测反射波幅值和超声波传播时间，可以识别桩基的缺陷或损坏情况。

2.桥梁建设在桥梁建设中，超声波桩检仪可以检测桥墩、桥台和桥基的质量。

通过对超声波传播路径的分析，可以发现可能存在的缺陷，并及时采取措施修复。

3.建筑结构评估超声波桩检仪也可以用于建筑结构的评估。

通过对结构内部的超声波传播路径和反射波幅值的测量，可以判断结构的完整性和可靠性。

超声波法桩基检测实施细则一、适用范围本方法适用于直径不小于800mm的混凝土灌注完整性检测，它包括跨孔透射法和单孔折射法。

二、试验前的准备工作1、自带电源的仪器设备在检测前应及时充电，并且要保证充电的时间，避免在检测过程中出现电源电量不足。

2、检查仪器的采集系统是否接触良好、工作正常，使测试系统各部分之间匹配良好。

三、检测仪器与设备用于超声波法检测桩基的仪器应符合JTG/T F81-01—2004《公路工程基桩动测技术规程》中P17—6.2之规定。

四、检测步骤1、现场准备(1)被检测桩的混凝土龄期应大于是14d；(2)声测；管内应注满清水，且保持畅通；(3)标定超声波检测仪发射至接收的系统延迟时间t0；(4)准确量测声管的内、外径和两相邻声测管外壁间的距离，量测精度为±1；(5)取芯孔的垂直度误差不应大于0.5%，检测前就进行孔内清洗。

2、数据采集与过程观察(1)连接好主机与电源、换能器，把发射和接收换能器分别缓缓放入要检测的两个声测管内，并根据尺寸记录桩长；(2)打开仪器，输入各参数：检测工程名称、桩号、桩径、桩长、检测日期、检测时间、校正值等；(3)按“ 采集”键，进入采集状态，进行信号采集；(3)重复1和3步骤，直至桩检测完该桩基每根声测管。

3、检测步骤应符合下列要求：(1)接收及发射换能器应在装设扶正器后置于检测管内，并能顺利提升及下降。

(2)测量时上述发射与接收换能器可置于同一标高，当发射与接收换能器置于不同标高时，其水平测角可取30°～40°。

测量点距20～40cm。

当发现读数异常时，应加密测量点距，以保证测点间声场可以覆盖而不至漏测。

发射与接收换能器应同步升降。

各测点发射与接收换能器累计相对高差不应大于2cm，并应随时校正。

检测宜由检测管底部开始，发射电压值应固定，并应始终保持不变，放大器增益值也应始终固定不变。

调节衰减器的衰减量，使接收信号初至波幅度在荧光屏上为2或3格。

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。

超声波成孔检测仪在水下深桩成孔检测中的应用发布时间：2021-06-29T11:00:52.813Z 来源：《基层建设》2021年第5期作者：沈翠平[导读] 摘要：在桥梁钻孔桩施工中，桩基成孔检测工具多采用钢筋制作的探孔器，依靠吊车起吊进行桩径、垂直度的检测；成孔深度采用测绳进行检测。

中铁四局集团有限公司第七工程分公司安徽合肥 230000摘要：在桥梁钻孔桩施工中，桩基成孔检测工具多采用钢筋制作的探孔器，依靠吊车起吊进行桩径、垂直度的检测；成孔深度采用测绳进行检测。

这种检测手段在运用于大直径深桩时工效低，耗费大量人力、物力，且检测质量受到探孔器长度制作的限制。

超声波成孔检测仪是一种新型的桩基成孔检测设备，利用超声波反射法测距原理能将孔径、垂直度、深度清晰的反映在电脑上，依据配套分析软件进行控制分析，不需要使用大型机械，工作效率高，周转次数多，成本较低，值得推广应用。

关键词：超声波成孔检测仪；水下深桩；应用引言随着铁路、高速公路和市政的飞速发展，桥梁工程是每条线路的必不可少的工程项目，桩基工程是桥梁工程的基础，随着桥型的不断发展，大直径超长桩基必然趋势，对桩基的成孔检测大部分还停留在用钢筋制作的探孔器，使用吊车配合人工进行成孔检测，一方面检测质量受限，同时工效十分低下。

本文提出采用超声波成孔检测仪，利用超声波反射法将桩基孔径、垂直度、桩基长度进行检测、分析，降低成本，控制成孔质量，在各类型桩基工程检测中可以广泛应用。

1 超声波成孔检测仪的应用原理及操作方法超声波成孔检测仪测量孔径、孔深、垂直度主要是利用超声波反射法测距的原理，发出超声波碰撞护壁后反射，反射回的超声波经信号接收装置接收后再通过声学参数计算法对测量结果进行计算，分析得出每一测点的孔径、孔深、垂直度，检测方法见下图1。

图1 超声波成孔成槽检测原理示意图1.1 设备组成超声波成孔检测仪主要由全自动数控绞车、一体机控制箱和超声波探头组成，见下图2、3、4。

桥梁桩基检测中混凝土超声波检测技术的有效应用发布时间：2023-02-06T00:58:38.735Z 来源：《城镇建设》2022年第9月第18期作者：刘昌蒲1 刘紫超2[导读] 混凝土超声波检测技术在现代建筑施工中被广泛应用刘昌蒲1 刘紫超2陕西交控通宇交通研究有限公司陕西省西安市 710118摘要：混凝土超声波检测技术在现代建筑施工中被广泛应用，本文通过某高速公路桥梁工程这一实际案例，对桥梁桩基检测中混凝土超声波检测技术的具体实施进行详细论述，以帮助建筑项目人员更直观、更全面地了解该项技术的作用和掌握其应用方法。

关键词：桥梁桩基；混凝土；超声波检测技术；有效应用1.工程基本情况从整体看，案例中的高速公路桥梁总长为256米，桥梁上部和下部分别为预应力混凝土箱梁和60根柱式桥墩、24根肋板式桥台。

从桥梁建设区域看，具有较多高差介于100～250米之间的冲沟，桥梁桩基施工技术以钻孔灌注桩及水下混凝土灌注为主，并利用混凝土超声波检测技术对桩基施工质量进行评估。

2.桥梁桩基检测中混凝土超声波检测技术的具体实施2.1仪器选择要恰当结合工程实际情况，选择RSM-SY7基桩多跨孔超声波检测仪对施工质量评估，该仪器具有以下特点：从检测速度看，四通道自发自收功能可实现六个检测面同时测试；从基本参数看，无线通讯有效距离30米，采样间隔和增益精度各为0.05～400μm和0.5dB，声幅、声时准确度分别小于3%和0.5%，接收灵敏度小于30μV。

2.2声测管埋设要合理每个桩基声测管的数量3根为宜，位置应固定于钢筋笼内，连接方式用为螺纹。

声测管应选用内径6cm的金属管，确保管内顺滑无杂质，管口必须超出桩头至少20cm，管末端保持封闭状态。

在安装过程中还需注意检查声测管的位置是否平行，以获得最佳的检测效果。

2.3桩基检测要规范（1）现场检测准备阶段①必须完成对桩基情况的检查：例如桩号和墩位是否标记、设计资料与施工资料是否一致、桩头是否有破损、有效桩长和桩径是否在仪器检测范围等。

超声波检测仪桩基桩基是建筑工程中常用的一种基础形式，主要用于增加建筑物的稳定性和承载能力。

在桩基的施工过程中，为了确保桩基质量的可靠性和安全性，对桩身的质量进行检测是非常重要的。

超声波检测仪作为一种非常有效的检测工具，广泛应用于桩基质量的检测。

它利用超声波的传播特性，通过对超声波在物质中的传播速度和衰减情况进行分析，来评估桩体的质量。

超声波检测仪通常由发射器、传感器、接收器和数据分析系统组成。

在进行桩基检测时，首先需要将超声波发射到桩身中，然后通过传感器接收返回的超声波信号。

接收到的信号会经过放大和处理，并通过数据分析系统进行进一步的分析和评估。

超声波在桩体中的传播速度和衰减情况与桩体的密度、质地和质量密切相关。

通过对超声波信号的分析，可以确定桩体中的质量缺陷、裂缝、空洞等问题，并评估桩体的整体质量情况。

在桩基质量检测中，超声波检测仪可以提供准确、快速、非破坏性的检测结果，帮助工程师和施工人员及时发现和解决问题，确保桩基的质量和安全。

在使用超声波检测仪进行桩基检测时，需要注意以下几个方面：1. 检测位置的选择：在进行检测之前，需要根据建筑设计图纸和实际情况选择合适的检测位置。

通常情况下，选择距离桩基顶部和底部一定距离的位置进行检测，以获取更全面和准确的检测结果。

2. 检测参数的设置：在进行检测之前，需要根据桩基的具体情况设置合适的检测参数。

包括超声波的发射频率、传感器的位置和角度，以及数据分析系统的相关参数设置等。

3. 检测数据的解读：进行桩基检测后，需要对检测结果进行综合分析和解读。

根据超声波信号的特征和变化，判断桩体的质量情况，并给出相应的处理意见和建议。

超声波检测仪桩基技术在桩基施工和质量控制中具有广泛的应用前景。

它不仅可以提高桩基施工的效率和准确性，还可以降低工程风险，减少不必要的资源浪费。

然而，超声波检测仪桩基技术也存在一些挑战和限制。

例如，超声波在不同材料和结构中的传播速度和衰减特性可能存在差异，这需要针对具体材料和结构进行相应的校准和调整。