文档介绍：桥梁桩基础设计规范探讨

1 概述

西藏拉萨市纳金大桥，位于拉萨市城郊，连接纳金路和川藏公路。该桥主桥
上部构造采用 70m+117m+117m+70m 斜拉桥，纳金大桥地质条件为下部结变检测法，还有一种常用的检测方法就是声
波透射法，该方法的测试原理及方法如下所述。测试原理

混凝土的物理力学性质受其内部结构特性与外部环境条件等多种因素制约，
其声波传播特性反映了混凝土的应力应变关系。根据弹塑性介质中波动理论，
应力波波

速为：

式中：

E——介质的动态弹性模量

ρ——密度

μ——泊松比

而弹性模量与介质的强度之间存在相关性。超声波在混凝土中的传播参数
（声时值、声速、波幅、衰减系数等）与混凝土介质的物理力学指标（动弹模、
密度、强度等）之间的相关关系就是基桩超声检测的理论依据。当混凝土介质
的构成材料、均匀度、施工条件等内、外因素基本一致时，超声波在其中的传
播参数应基本一致；而介质中存在缺陷时，超声波则在传播过程中产生绕射、
反射、衰减等现象，使其声时、声速、声幅、频谱等产生变化，高精密声波发
射-接收仪器及传感器可记录与描述混凝土的内在质量。

主要仪器设备

本次超声检测主要采用北京市康科瑞工程检测技术公司生产的 NM-4A 非金属
超声波检测仪 1 台及 N-YH40 园管形径向换能器 2 只。检测方法

检测前向所有受检混凝土灌注桩预埋声测管内注满清水，用钢卷尺测量桩顶
声测管之间的净距离。将声波跨孔测试换能器分别置于预埋管中的两个声测孔
的底部，以同一高度等距离同步移动，逐点测读声学参数并记录换能器所处深
度，测点间距为 20cm，桩基声波透射法现场检测示意图参见图 7。各测点发射
与接收换能器累计相对高差不大于 2cm，并随时校正，当发现读数异常时，则
对数据可疑的部位进行复测或加密检测。采用对测、斜测、交叉测及扇形扫测
等方法，确定缺陷的位置和范围。

在同一基桩检测中，以每两声测管为一个测试剖面，分别对所有剖面进行检
测，其现场检测声测管编号示意图参见图 8。

图 7 桩基声波透射法现场检测示意图

图 8 数据处理及判定

桩身混凝土异常的临界值用以下三种情况来判定：

声速判据。超声波在混凝土中的传播速度（波速）Vp 依据实测声时
值 tp、测距 L 计算得出：

tp=t-t0-t'

式中：

t0——声时值初读数

t'——声时值修正值

式中：

D——测管外径

d——测管内径

d'——换能器外径

Vt——检测管壁