1、超聲波成孔檢測儀在橋梁樁基施工現場的應用摘要：樁基成孔檢測作為施工過程中保證樁基工程施工質量重要手段，可有效 避免樁基在施工過程中出現樁孔傾斜、縮徑、擴徑、樁長不足及承載力不足的現 象。只有對鉆孔灌注樁各施工環節質量嚴格控制，才能滿足建筑行業發展要求。 因此本文著重介紹了超聲波成孔檢測儀在鉆孔灌注樁施工中應用的重要性，對其 檢測原理進行了分析和論述。關鍵詞：樁基成孔檢測的重要性；超聲波成孔檢測儀；檢測原理；優勢；劣勢一、概述隨著施工工藝進步以及先進工法的推廣，工程實體質量管控要求愈發嚴格，如何確保實 體工程質量已成目前施工管理工作重中之重。根據本人工作經歷得出要想保證實體工程質量， 就是要確保

2、每一道施工環節質量受控。對于橋梁樁基工程而言樁基成孔質量控制的重要性愈 發突出。二、工程概況蘭州中川機場T3航站樓連接線建設項目為高速公路項目，設計車速80km/h，主線橋橋 寬24.5m，匝道橋橋寬12.5，橋梁全長2782.189m，其中主線橋長1572m，匝道橋長 1210.189m，共82跨。共有樁基376根，樁徑分別1.5m與1.8m，全部采用旋挖鉆成孔，水 下混凝土灌注成樁。樁基成孔檢測全部采用超聲波成孔檢測儀進行檢測。路線布設于沖洪積平原區，覆蓋層以黃土狀土和圓礫為主，下伏基巖為新近系泥巖，地 層穩定。沿線地下水埋深較淺。三、成孔檢測指標水下混凝土灌注前檢測指標：沉渣厚度、樁長、

3、樁徑及垂直度。四、超聲波成孔檢測儀組成本項目樁基成孔檢測采用武漢天宸TS-K100DC（B）型成孔檢測儀，檢測儀由控制箱等相 關重要設備所組成。五、超聲波成孔檢測儀工作原理在檢測孔徑的時候，使用超聲波反射測距的方式，通過提升裝置對其進行控制，讓超聲 探頭可以處于一種勻速狀態下，從上向下下落。相關測量裝置將探頭下放之后測取深度，并 且將相關數據傳遞到主機當中。主機收到數據之后，按照提前設置好的時間間隔，讓超聲發 射探頭根據設置的要求發射超聲波。與此同時，要能夠進行同步計時。主機可以按照提前設 置的采樣延時以及采樣率，使高精度的信號采集器得以啟動，從而采集有關超聲信號，因為 泥漿的聲波阻隔抗性，比

4、土層介質的聲波阻隔抗性更小一些。因此，超聲波幾乎會從孔壁出 現全反射的狀態。反射波在通過泥漿傳播之后，可以使用接收換能器來進行接受，反射波在 到達之后的時間，也就是超聲波在孔內的泥漿當中所傳播的時間。通過對傳播時間的了解， 可以經過一系列的計算，了解超聲波換能器和孔壁相互之間的距離，這樣可以有效地計算出 這個潔面整體的孔徑值，以及截面的垂直度是多少。六、檢測結果計算分析超聲波的成孔質量方面的檢測，可以更加直觀地反映出孔壁變化的情況。按照檢測出來 的結果，可以了解從孔口一直到孔底相互之間孔徑有可能產生的變化，和成孔之后的傾斜度 以及傾斜的方向。A任意截面計算B傾斜度計算1、孔徑計算如圖A所示，某

5、截面測試的兩個方向AB與CD，孔為圓形，O為圓心，半徑為R。O1為 測試探頭的中心，LA、LB、LC、LD分別為O1點到點A、B、C、D點的距離，于是可得出計 算R的公式為：2、偏離孔口中心軸線的距離計算分析探頭中心偏離孔的中心距離O-O1為：3、傾斜度計算按照上述的計算式來計算孔底的探頭中心和鉆孔的中間偏離位置的距離。孔口的中心距 離和鉆孔的中心偏離位置的距離。通過這兩個距離的測算，可以有效地按照相應的公式算出 成孔的傾斜度E=（St-S0）/H*100%七、檢測方法在進行超聲波的成孔質量檢測的過程當中，要能夠注意以下幾個方面的步驟（1）設備檢查是非常重要的，在進行現場檢測之前，必須要能夠全

6、面的了解每一個監 測設備的具體情況，并且對其運行狀態進行充分檢查，在確定設備可以正常運行之后才能夠 實時檢測任務（2）設備的安裝以及連接。在護筒的頂部需要能夠安放一個橫跨整個樁孔的底板，把 絞車可以放在底板的上面，在安裝的過程當中可以使用傳感器來定位孔口護樁的位置。傳感 器要定位在鉆孔的中心，在設備完成安裝之后，要將設備的電纜按照正規順序進行連接之后 再開機檢查是不是產生了報警信號，一旦已經產生了報警信號，就必須找到有可能產生的故 障，在處理完畢之后才能夠進行之后的工作（3）在設定孔徑傳感器方向的時候，傳感器一定要放在孔的中心位置，在已經存在了 鋼護筒的時候，鋼護筒直徑和實際孔徑是不一樣的。這

7、個時候必須注重參數的具體設置。（4）傳感器就位、儀器參數設置。使傳感器下降進入泥漿水中，確認靈敏度和校正距 離。（5）提升傳感器到測量起始位置。（6）在測量的過程當中，需要注意的就是在每一個孔正式完成測量任務之前，都要選 擇十米的距離來進行初步測試。通過測試可以發現各項參數在設置的時候是不是符合相關要 求，一旦不符合標準必須立即進行調整，再測試結果確定沒有誤差之后，然后進入正式測量。八、技術特點使用這種方法來進行相應的探測，其技術特點是比較明顯的，首先適用的范圍比較廣， 特點的指標和泥漿以及水質等相關戒指的特質是沒有關系的，很適合對各種不同的樁徑的成 渣渡進行全面的檢測。其次是影響的因素比較少

8、，而且探測出來的精確度很高。使用這樣的 方式，探針的直徑相對會更小一些，可以直接抵達樁底的硬巖層，而探頭是帶有托盤的，可 以讓探頭穩定的停在成渣的表面，探頭內部的傾角傳感器可以始終確保探頭處在直立的狀態。 再次就是沉渣探頭可以多用。不但可以和相關主機相互交配使用，同時也可以單獨對沉渣的 厚度進行探測。同時也可以和成孔檢測系統相互交配進行使用，在檢測的過程當中還可以完 成對沉渣厚度的全面檢測。不僅如此，其檢測的結果也可以更加直觀。主機可以立即將深度 以及壓力曲線還有傾角值，通過更加直觀的方式及時顯示出來沉渣厚度大于235mm實測曲線沉渣厚度大于94mm實測曲線九、檢測實例選取蘭州中川機場T3航站

9、樓連接線建設項目經七路主線橋130#墩0-a#樁做為樁基成孔 檢測實例，經七路130#墩0-a#樁，樁長50m，樁徑1.5m。檢測是沿孔壁四個方向進行數據 采集如下圖，A軸線、B軸線、A1軸線、B1軸線。1、數據采集采集過程中，通過儀器主機上反饋的波形圖，就能判斷孔深孔徑孔斜，為鉆孔施工提供 指導意見，數據采集完成后，將數據導入電腦，用專業軟件進行具體分析，生成檢測報告。2、數據分析設置成灰度圖以后，能很直觀的反映出下半部分，紅色框選中的，四條孔壁曲線朝外擴， 表示該處發生擴孔，擴孔范圍深度能通過兩旁的深度尺計算，在實地檢測時，也能通過主機 顯示判斷。十、超聲波成孔檢測儀優勢利用超聲波成孔檢測

10、儀成孔質量檢測與傳統成孔質量檢測相比較而言，具有以下優勢:檢測便捷：現場檢測不需要大型機械配合，人工就可以完成檢測任務。檢測效率：一次可采集到成孔檢測所有指標數據。檢測結果直觀數據精確：波形圖上可直接讀取各項指標參數，也可掌握整根樁任意點孔 徑變化情況，有效的保證了樁基成樁質量。節約材料：通過檢測儀數據分析可準確讀出整根樁平均孔徑，為后期混凝土灌注做依據， 避免因估算造成混凝土浪費現象。十一、結語成孔質量的監測在橋梁的樁基施工過程當中，是非常重要的一種控制手段，目前已經逐 漸獲得了更多的發展，在很多領域都有所涉獵。是目前最為先進的一種成孔質量方式。超聲 波成孔檢測的方法，其結果相對而言更加直觀

11、，同時可以擁有更高的效率，準確度也比其他 方式更加具有優越性，因此受到了人們的普遍關注。上接第59頁4）變形觀測基準點設于距基坑大于5倍開挖深度范圍以外并不宜小于50米，且數量不 應小于2點，測點在施工過程中如遭破壞盡快在原位置或盡量靠近原測點處補設以保證觀測 數據的連續性。5）所有測量作業完后，測量作業人員必須進行自檢，自檢合格后，填寫監測記錄、圖 表，并上報監理工程師。6）及時分析整理監測數據，將監測數據和分析結果在規定時間內提交監理。7）定期對監測控制點進行復核。及時上報監理，在允許范圍內進行監測及其他測量工 作。8）對監測控制點要加強保護，切不可對控制點進行碾壓或其他影響精度的行為。監

12、測 點要注意在施工過程中的保護，在監測點的正上方要噴涂明顯標識。具體如下：基準點、樁頂位移點、地表沉降點：測點位于凹槽型中部，截面不宜過大，基準點加 保護蓋保護，樁頂位移點、地表沉降點噴漆做標識。測斜管：基坑樁體變形監測為預埋設測斜管，在綁扎鋼筋籠后，成樁前完成預埋工作; 成樁施工過程中注意對測斜管進行保護；冠梁施工，特別是樁頂廢混凝土鑿除工程中，對露 出部分測斜管做標識，并派現場技術人員保護；完成后，噴漆做標識，冠梁上露頭宜5cm左 右。軸力計、應變計：鋼（混凝土）支撐軸力監測為安裝軸力計，安裝過程中注意對中， 防止偏心受力，預加力過程注意軸力計安裝部位鋼支撐變形情況；應變計安裝后，加裝安全

13、 保護罩；軸力（應變）計測試線，需在安裝過程中由施工單位引至基坑圍護欄外固定入統一 標識的測試保護盒，噴漆做標識。6.2監測點破壞補救措施受施工影響，監測點難免被破壞，監控中心針對該現象已制定了相應了監測點補救對策。 具體措施如下：當監測點因施工影響遭破壞時，應及時以聯系單的形式通知各方，及時采取對應措施 保障監測工作的順利開展；對破壞的測點及時進行補點工作（按照上述各監測點的埋設要求進行），并及時重新 測取初始值，但該監測點監測累計值保留；對不具備條件重新埋設的測點進行說明。7.質量管理體系及制度對于特殊地段的施工監測，要加強測量人員的責任心，項目經理、技術負責人以及質量 監督員要加強管理工

14、作，成立施工監測組，負責變形監測項目的實施，現場從事監測的人員， 質量管理制度健全。作業人員實行“崗位責任制”，每個作業人員都必須明確本工序內容、質 量標準、應提交的資料，做到質量責任落實到個人。質量管理實行事先指導、中間檢查、產 品驗收三環節管理，監測成果實行三級檢查制，加強對數據的檢查頻次，有問題及時解決， 提高工作效率，確保工程質量。對每次的觀測數據必須當天及時進行處理，觀測成果和計算 資料必須進行仔細校核無誤后輸入計算機，自動采集觀測數據應及時在計算機內備份，配備 專門的資料管理員，建立資料柜及數據盤，對監測資料進行嚴格妥善管理。對每次觀測數據 及時報監理單位，經監理簽認后，報指揮部及設計單位，由指揮部通知評估單位進行評估。 如果設計單位或業主建立了施工監測管理信息系統，施工監測資料及時輸入施工監測管理信 息系統，以保