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摘要：文章简要地介绍了声波透射法的工作原理，从而就声波透射法在桩基检测中的应用进行深入地探讨，实践证明，声波透射法在桩基混凝土质量检测的应用具有一定的可行性，提升桩基检测的质量，确保检测结果的准确性。
关键词：声波透射法；桩基检测；工作原理；数据分析；应用
近年来，随着建筑行业的不断发展，为了确保建筑基础施工质量，需要做好桩基检测工作。在桩基础施工过程中，易于受到施工人员、机械、环境等因素的影响，因此影响到工程桩基的承载能力，不利于维护建筑的稳定性。因此，我们需要不断强化桩基检测工作，全面提升桩基建设质量，以此消除施工安全隐患。本文就声波透射法在桩基检测中的应用进行探讨。
1声波透射法的工作原理
超声波透射法是建筑工程桩基检测中常用方法，声波透射法在桩基检测中的应用，是结合基础建设质量要求，采用不同的检测方式进行有序的检测，包括桩基中检测管、检测通道等。在检测过程中，工作人员需要提前在声测管内安装好将发射、接收探头。在前期工作结束后，应采用检测仪器进行检测，在检测过程中，检测仪就会发出电脉冲信号，并转化成为超声脉冲，穿过混凝土桩基，再被换能器所接收，转化成电信号，并在仪器显示。仪器显示成功后，脉冲信号转化后显示脉冲波形、穿过混凝土桩基所耗时间、脉冲主频率等参数。以方便工作人员对桩基质量进行判断。
在桩基质量检测过程中，混凝土作为一种有限固体介质，在接受声波透射的过程中，就会形成一种导波，以阻碍声波透射速度。但是由于桩基中的混凝土存在缺陷，并形成阻抗声波顺利透射的界面，导致声波中正常的参数发生改变，在声波透射过程中，若到了缺陷界面时，就会产生透射、反射，从而明显降低声波透射的能量。
因此，工作人员应根据频率变化程度对混凝土的密实度状况进行分析，以实现混凝土的密实度状况的判断，看是否存在缺陷，并对缺陷大小、性质及空间位置进行评估，为下一阶段工作作准备。
2声波透射法在桩基检测中的具体应用
2.1测试方法
首先，工作人员在测量时，将两探头放在同一深度层面上，以实现仪器的调整，当仪器屏幕上出现正常波形时，应对增减倍数进行调整，确保仪器所接收波首波幅值大于极限值。其次，在初次桩基数据之后，需要借助使用相应的桩基数据处理软件进行处理，有效抛除数据处理中存在的人为、机器等导致数据存在的问题。然后对桩基数据进行评估分析，且判定桩基是否完整，得出相应的结论，
在以上工作结束后，工作人员还要对桩基完整性进行细测。首先，根据桩径的长度来选择探头。在桩身检测中，如果桩径在1.0〜1.2m，应选择频率大于40kHz的探头，且探测点的设置在5cm、10cm左右。其次，在加密斜测工作时，要在保证声波信号能够接受足够强度，保证波幅满足测试需求，如果在测试过程中错位高度越大，其缺陷范围就越准确。另外，在检测工作中，还要合理调整收发换能器连线水平角，一般控制在30°〜40°，以此在参数相同情景下，对混凝土质量进行有效比较判断，以此判断桩基本身存在的缺陷。
2.2数据分析和判断
混凝土质量的关键参数包括声速、声时、声幅，这些参数的变化能够作为检测混凝土灌注桩质量的根据。一方面，借助声速对缺陷进行判断的概率法，有关学者提出：这一方法能够较好的分析单一的频率、声速的参数，具体操作步骤如下。
（1）结合以往判断经验剔除可疑数据。
（2）统计整根桩的所有测量值的平均值与标准差，并加以判断，利用公式计算得到单一声速值的Ci点，该C点的Ki值可计算为：（Ci–μ）/σ，结合Ki值查询正态分布表，计算得到Ci的发生概率及允许Ci发生的次数，当计算出的发生次数值小于1，这就说明在正常状态下该事件1次也不会发生，然而实际发生这种情况了，从而说明这一点是缺陷。
另一方面，斜率法主要是通过PSD对缺陷进行判断。斜率法主要内容是：通过声时–深度曲线上相邻两点的斜率乘以该曲线上此相邻两点的声时差所得的积；结合桩身一个检测剖面上所有测点的测点高程、实测声时，可得到一个tc=f（z）的函数，其中自变量为z，因变量为tc。若则f（z）为连续可导函数则说明此桩的桩身状态较完好；若函数不可导（例如Δtc不趋于0，Δz趋于0）则说明桩身剖面存在一定缺陷。
当混凝土与缺陷的分界面区域处完好时，若声介质的性质出现突变，声时也将表现出突变情况，从而表示该点属于缺陷界面区域；结合所有实测声时可以计算得到一个剖面上每个测点的PSD判据，然后处理得到”PSD-深度”曲线，再结合PSD值在某个深度处的突变情况，根据波幅变化状况况，加以异常点判定；该种方法能够对声时变化加以突出，其对于缺陷比较敏感，还可以在一定程度上降低多种非缺陷因素引起的测试误差；值得注意的是：如果混凝土桩身的缺陷属于缓慢突变型，声时值也将表现为缓变情况，PSD判据将无法敏感的做出判断，在实际的具体应用过程中，应该先对缺陷的性质进行判断，然后计算得到临界状态的PSD值，再将PSD值当做判断临界值的依据，进而因假定缺陷区的声波波速。
2.3实例应用分析
某高层综合楼，地上23层，地下1层，采用框架结构，主要对钻孔灌注桩进行质量检测。其检测的方法是：在灌注桩设计位置通过采用不同的钻孔方式，制造出一定深度的桩孔，并通过不同的桩孔内部的混凝土制成桩基，一般情况下，在桩孔位置将会存在泥土和地下水，对灌注桩的质量影响较大。因此，在钻孔灌注桩质量检测的过程中，我们充分利用了低应变法对钻孔灌注桩进行质量检测。
2.3.1地质条件
根据地质报告分析，地层结构自上而下分别如下：
（1）素填土，颜色为灰黄色，主要组成部分是砂质粘性土，故其压实性比较差，结构也较为松散，素填土层厚是0.5m。
（2）全风化花岗岩，颜色为灰黄色，因风化程度较剧烈，故花岗岩岩芯呈现坚硬的土状，遇到水后就会被水软化甚至崩解，该层厚度是15.3m。
（3）强风化花岗岩，颜色是灰黄色，风化程度强烈，该层其岩芯表现为半土半岩状，用手可以比较轻易的捏碎岩屑，该层厚度为1.0m。
（4）微风化花岗岩，颜色为灰色，该层岩芯呈现完整柱状，且岩质较坚硬且新鲜，层厚为5.5m；这一建筑工程对于选择人工的方式进行挖孔灌注桩基础，共有60根，选择22根进行声波投射法检测。
2.3.2检查方法
结合声波投射法的测试要求，对所需要检测的22根工程桩进行声测管埋设，在埋设过程中，每一根桩应为等腰三角形，A，B，C，3管预埋到被检测桩，声测管主要选择钢管，其必须直达桩底。经检测后，结果显示，仅有1根桩存在异常，其他均正常，21根正常桩没有较为严重的缺陷，可以满足建设工程桩的常规使用要求。这根异常桩的3个剖面所做测试的结果，其中以桩的深度作为纵坐标，超声波声速作为上部的横坐标，计算所得PSD值与超声波声幅作为下部横坐标，3条曲线自左到右是：波幅–深度曲线、声速–深度曲线、PSD–深度曲线，虚线是波幅与声速的临界线，该桩的桩身性能存在问题，且桩底周围的声速、波幅、PSD存在十分显然的突变，性状不正常，所以不能投入使用。
2.3.3应用效果
采用声波透射法进行钻孔灌注桩质量检测，通过不同的声波参数分析，可以很快地确定出灌注桩的缺陷范围和缺陷程度，为灌注桩的缺陷检测提供了依据。由此可以看出，这种检测方法的结合，提升检测钻孔灌注桩的质量，确保检测结果的准确性。
3结语
综上所述，声波透射法在桩基质量检测中应用明显的意义。本文通过对声波透射法的原理进行分析，并结合工程实践，就声波透射法在桩基检测中的应用进行了深入地探讨，通过对混凝土灌注桩质量的判断，实现桩基工程的质量评价目标。同时，对于这项技术的应用分析和准确使用，全面发挥其在桩基质量检测中的作用和价值。
参考文献：
[1]吴桂林.公路工程基桩的声波透射检测应用研究[J].公路，2014，06：340~344.
[2]吴辉琴.多种检测方法在工程基桩中的综合应用与分析[J].混凝土，2012，04：119~121.