基桩超声波检测现场操作详解

一、检测前的准备工作

1、收集工程地质勘察资料、基桩设计和施工资料

主要了解桩的编号、设计强度、桩长、灌注日期、桩成孔类型、地层情况等。

现场实测时，往往存在堵管或管深不一致的问题，了解桩长是很有必要的，而了解强度及灌注日期， 对波速的情况有一个大概的了解。

了解桩成孔类型和地层，知道可能存在的缺陷。

2、将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况 ；换能器应能在全程范围内正常升降。

注意：

（1）管内一定要注清水，水是超声波良好的耦合剂，但如水中含有大量的杂质，对声速 和声幅是有很大影响的。

（2）对于灌满清水很长时间没做检测的，需要清除管内壁的锈蚀，常用钢筋绑清洁球来清洗。

（3）对于孔口没做好保护，流入污水或污泥的， 需要清洗声测管。

（4）当声测管堵塞时，应采取有效措施进行“通管” ，可采用下述3种方法：

①用粗长钢筋捅通测管；

②用高压水冲洗清管；

③采用钻机配小钻头进行扫管。

3、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。

4、 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

（2） 计算声测管及耦合水层声时修正值。

声波从探头里发射直到另一个管里的探头接收，实际上不仅仅是在桩中间传播有一段时间其实是在管内的水里和管里传播，为了准确的获得桩的波速，应该扣除掉这部分时间。

需要准确量取声测管的外径和壁厚、探头直径。

（3）在桩顶测量相应声测管外壁间净距离，将该数据输入相应剖面的跨距中。

（4）设置延迟，增益等设置。

将发射和接收换能器分别置于声测孔的底部，点击采样，观察下仪器设置是否合理，如感觉波形显示不佳，可重新调整延迟，增益，等来达到最佳效果。

增益的调整准则为跨距越大，增益越大，以首波清晰方便识别为优。按通常经验来讲，跨距低于1.2米，增益设置200为好，大于1.2米以上，设置400为好。并可根据跨距的逐渐增大而增大增益。

延迟的调整准则也为跨距越大，延迟越大，以首波位置方便识别为优。也可通过简单的计算来确定，例如跨距1米，按4000的波速来估算，首波到达时间为250微秒，那么延迟设置应为150微秒。以将首波放置在波形显示区约三分之一或二分之一

处为优。

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二、现场检测步骤

1、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

2、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

3、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。

4、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。

斜测针对一个面有发射在上和发射在下的两种方式，下图的设置为发射在下。此时的高差输入的是正值。

斜测针对一个面有发射在上和发射在下的两种方式，下图的设置为发射在上。此时的高差输入的是负值。

三、检测数据分析

1、管斜修正：

在检测过程中，难免会碰到声测剖面，但通过观察PSD的变化及声速声幅曲线的变化，我们发现，PSD并无强烈变化，且声速声幅呈趋势性渐变，应为声测管偏斜，需进行管斜修正。

在管斜起始位置按住鼠标右键，沿管斜趋势方向拖动，到结束出松开鼠标，在声速曲线附近会标示出一条黑线。

此时观察右边的深度声速曲线，可以发现已根据刚才的操作进行了管斜修正处理，该剖面42米以下并未存在缺陷。

四、现场检测故障排查

检测过程若出现异常，应立即停止检测，对检测仪器、设备及被测桩进行详细检查，发现问题并及时解决。

点击采样后发现未能接收到信号。发现这种现象后，可按以下顺序依次排查：

1、首选检查声测管中是否有水，如果没水或者缺水，加水后再采样看能否接收到正常波形。

2、如果仍未接收到有效波形，检查换能器与仪器连接是否送动。

由于某些时候桩低存在残渣，应向上提升一定深度，看能否接收到有效波形。

3、如仍未采集到有效波形，将换能器提升出管口，取出换能器交叉放置在一起，点击采样，听下有无发射的“啪啪”声，如未听到，交换发射和接收探头，再确认有无“啪啪”声。