金长城
江苏省第二地质工程勘察院 江苏徐州 221001
摘要：现代超声波被运用地很广泛，桩基工作中就运用到了超声波。超声波的一些特征使得桩基检测工作顺利进行。桩基又是房屋等工程建造的重要部分，与广大人民生活紧密联系。桩基检测合格是否直接影响到建筑物的安全性，特别是中大型建筑物和在一些劣质地质上的建筑物。所以桩基检测这一步骤尤为重要。
关键词：超声波；桩基完整性；超声波检测；超声波应用
引言：
超声波是一种振动波，虽然我们看不见摸不着，但它能传递信息。超声波的频率很大，超出了人耳可听的范围。可以利用超声波的传递来反馈波遇到的实际情况，间接地传递了信息。实际工作中，会有专业的生成和接收超声波的仪器，进而转化成想要的信息。这解决了人们对不可涉及区域的探索了解问题，并且更好地设计出解决方案。
一、超声波技术
超声波是一种机械波，在桩基检测工作中发挥着重要作用。如果桩基有漏洞等问题，超声波会在传播过程中反馈出来。超声波在这过程中帮助排除了安全隐患，是建造一切建筑物的前提条件。这其中包含的知识是波在不同环境中的传播速度不同。空气中和混凝土中波的传播速度有差异，在不同的传播介质中波也会出现不同的反应。波在特定环境下会出现漫射或散射等情况。人工发出的波再经人工接收后，会根据其是否存在漫射等现象分析具体情况。另外，波传播一次来回的时间也是一种信息。这是间接地再反馈波的速度。如果混凝土中没有缺陷等，那么花费的时间就应该是在混凝土中花费的时间，如果相比计算出的时间有误差，那就能说明混凝土不纯。混凝土中间可能存在空洞，或者混进了杂质。相比于纯混凝土，超声波传递花费的时间不同。但在桩基检测中不能破坏它的完整性，超声波的运用就避免的对其造成破坏[1]。
二、超声波在检测桩基工作中的用处
（一）超声波能反应的问题
超声波在桩基检测中用以检测桩基是否完整。桩基中可能有裂缝，这影响到建筑物的安全性。超声波的应用就是利用超声波的某些性质把隐患检测出来。不同物质的物理量存在差别，波穿过这些物质所反馈的信息不同。波中携带的能量的变化、波的完整性以及是否变形能为分析缺陷提信息。这些信息材料是准确分析缺陷大小和位置的重要信息，方便决定如何进行补救措施。
（二）灌注桩检测
要利用超声波的性质进行检测，就要让超声波穿过被检测物质整体。钻孔灌注又分为双孔检测和单孔检测。如下图所示，灌注钻孔法需要用到特殊的管子。双孔检测需要提前埋装的两根管子，为安装机器预留位置。这里所说的机器是超声波的发射和接收装置。由于超声波是由人工发射，就要提前考虑相应装置的安装。发射和接收装置的位置也大概决定了检测的范围。双孔检测就是将发射和接收装置分开安放，检测的范围就是波所经过的范围。双孔检测还伴有一对换能器的检测。两个换能器摆放的位置决定着检测的范围。如果固定住其中一个，就是进行扫射。如果两个都被固定住，那所检测的就是某一平面。由此可推测，单孔就是预留了一根管子的位置。所以发射和接收装置放在同一根管中。这样波在水与混凝土中绕射，相比得到的信息更加复杂。传播得到的结果是水和混凝土中信息的混合，之后要将其分开讨论分析。研究这一信号后还可得出混凝土周围土质的情况，算是对混凝土周围环境的一个了解了。如果能发现土质过于松散，没有提供足够的承重力，就要及时采取措施。大型厂房或桥梁类建筑物对建筑物下的环境都是有要求的。所以在大面积开工前，要提前做足检测工作。
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灌注桩超声检测系统重要组成部分
（三）条形基础检测
条形基础检测针对于有厚度的混凝土块。对有厚度的混凝土展开检验时可能需要除去两端，方便对其质量展开检验。这里依然用的是超声波检测桩基的几种基础方式。用此来检验混凝土质量能不能达到要求。对其中包含的裂痕、缝隙等缺口，不仅要反馈出大小，还必须知道它们的准确位置。这么看来，条形基础检测并没有多特殊，主要针对有厚度的混凝土。
（四）桩外跨孔检测
当没有多余的空位提供给换能器时，就要另外在土层中钻孔。但桩外孔的位置是有一定要求的，不能随便挑选。倘若桩外孔距离桩身很远，超声波在传播过程中会过早的衰竭完。这样超声波接收装置接收不到信号强的超声波，从中获取不到足够的信号。因为超声波在混凝土中传播时波的衰竭速度是比较快的。所以在桩外钻的孔不能远离桩身，专用来防止功率大的换能器。然而，这种情况依然存在缺陷，波只能检测出有无断桩或夹层。因为遇到断层时，波的振幅急剧变化并且明显，遇到其他小问题时没有这么明显的变化。
三、超声波检测数据的分析
应用到超声波进行检测时，所获得的数据需要代入正确的公式中计算结果并进行对比。通过两种数据的差距分析存在的问题的可能性，这其中要查阅波在各种介质中的传播速度。在实际情况中，获得的数据是要经过处理的[2]。有的数据存在过大的问题，与同一类数据差异过大，就要将其舍掉。数据的处理过程用到的一些基础的数据处理方法，例如多次结果取平均值，数据保留多少位小数。总之，处理过的数据要方便计算，要能反应出问题。一般实验直接得到的数据是不能直接代入到公式中的，要经过一些运算才能满足要求。同时还要考虑能影响到数据的环境因素，要尽量严谨，减少环境因素对数据产生的影响。
四、结束语
声波在桩基检测工作中的作用是对波相关性质的灵活应用。桩基的完整性不可忽视，声波是这项工作的最佳选择。声波的存在很抽象，解决了很多数据不可测量的问题。但是声波的应用也存在一些缺陷，如测量过程中所得的数据很易受外界环境的影响。然而把声波运用到桩基检测工作中是完全正确的，只是一些测量技术有待提升，以便更加准确找到问题。
参考文献：
[1]王和文,张璐,康世海.超声波CT技术在某大桥桩基检测中的应用[J].物探化探计算技术,2008(04):7-8+65-68.
[2]郭飞,郭雷,黄华.超声波CT成像技术在桩基检测中的应用[J].江西建材,2016,No.187(10):91-91.