為消除聲測管彎斜對樁基檢測結果準確性的影響，根據一維分析原理，在深人分析聲波透射法測管彎斜時檢測信號特點的基礎上，運用一維小波分析原理通過計算機模擬得到了彎斜識別效果最優的小波函數。建立了聲測管彎斜修正模型，利用修正模型對實際工程中某橋梁樁基聲測管發生彎斜的檢測數據予以修正，修正后的數據不僅能夠消除聲測管彎斜對檢測數據的影響，且保留了檢測信號中有用的高頻信息，取得了較好的修正效果。
樁基礎埋于地下屬于隱蔽性工程，在施工、檢測中稍有不慎極易造成工程質量隱患。聲波透射檢測法檢測精度高，不受樁長、樁徑限制，具有檢測信號易采集和分析等優勢，在灌注樁和地下連續墻的檢測中得到廣泛應用。雖然聲波透射法在樁基檢測中擁有眾多優點，但預埋聲測管管距變化(彎斜)問題卻一直困擾著檢測人員。由于檢測時是將外漏于樁頂部的聲測管間的距離當作樁身各處測管間的距離，因此聲波透射法檢測規程[13]中明確要求聲測管應保持平行，即兩聲測管管距為一定值。實際的樁基礎施工中往往做不到這一點，尤其是在沒有放置鋼筋籠的灌注樁中，聲測管彎斜常會發生，影響檢測的準確性，甚至造成誤判、漏判，給工程質量帶來隱患?？梢?，在樁身完整性判斷前對聲測管是否彎斜進行檢測并對管距進行修正是十分必要的。相關學者在聲波透射法檢測樁基缺陷方面已經做了大量的研究工作，對聲測管的彎斜判斷和修正也做過很多研究，取得了一定效果。目前，工程中主要依靠擬合的方法來減小聲測管彎斜對檢測結果的影響，擬合時函數的選取具有很大的人為因素，且擬合的辦法并不能自動識別出聲測管是否彎斜、在何處彎斜。
筆者在分析聲測管彎斜原因和特點的基礎上，提出將分析理論用于聲測管彎斜的識別與修正，通過計算機模擬以及工程實例的檢驗，證實了該理論的可行性，在聲測管彎斜修正方面取得了較好的效果。
聲測管作為聲波透射法測樁的徑向換能器的通道，埋設數量決定了每根樁中檢測剖面的個數和檢測精度。為了保證檢測精度同時又不造成檢測成本過高，規范對聲測管的埋設做了具體規定:當樁徑D簇800 mm時，設置2根管;樁徑800<D簇2 000mm，設置不少于3根管;當D}2 000 mm時，設置不少于4根管，布置圖如圖1所示。檢測時，沿箭頭所指方向開始將聲測管按順時針方向編號。
在灌注樁的施工中易造成聲測管的彎斜，且由于聲測管埋于樁內，一旦發生彎斜很難被發現。造成聲測管彎斜的原因有很多，主要有以下幾個方面:a.在鉆孔后安放鋼筋籠的過程中鋼筋籠的底部會在地面拖動，如果聲測管固定不牢，很容易發生彎曲變形;b.聲測管與鋼筋籠焊接不牢固或綁扎間距過大時，在澆筑混凝土時聲測管受混凝土擠壓發生彎曲變形;。.當鋼筋籠橫截面上固定聲測管的多邊形或不是相等且平行的多邊形，會導致固定在相應定點上的聲測管在節點間不能保持平行。
聲波透射法檢測樁基缺陷時得到的檢測數據是在樁身內不同深度處的聲時一波幅信號，根據在樁頂部測得的聲測管之間的距離，可以計算得到樁身內不同深度處的波速和波幅。波速計算公式為
目前，提出的對聲測管彎斜的修正主要有“投影法”、“多項式擬合法”和“神經網絡法”等仁4一7〕，這些方法在聲測管的彎斜修正方面取得了較好的效果，然而在解決聲測管彎斜的識別與修正問題時，大都需要人工憑經驗來判斷，具有局限性。下面簡要分析幾種方法的特點:
1)投影法:理論上清晰明確，但只能處理個別簡單的彎曲情況，若有兩根以上的聲測管產生彎曲，此法就無能為力了。由于其適用范圍的局限性，此法沒有推廣。
2)多項式或三角函數擬合:由于聲測管彎曲變化的多樣性和難以預測性，且最小二乘法擬合建模需先給定建模函數形式，人為所選取的模型函數具有主觀性，且對修正結果具有很大影響，使該方法的應用有一定的局限性;但因其理論簡單、實用性強，目前工程中主要采用此方法。
3)神經網絡法:理論先進，但過于復雜，不易被工程界所接受，目前只停留在研究中，沒有大規模工
聲測管彎曲異常時檢測數據的特點
聲測管一般為35^-50 mm的鋼管、鋼質波紋管或塑料管，為了達到一定的剛度，目前許多大直徑灌注樁大都采用較貴的鋼管作為聲測管。固定在鋼筋籠上的測管發生彎曲時曲率半徑較大，其彎斜長度通常為10^30 m甚至更長，為幅值較高的漸變性異常。樁身缺陷產生的異常一般是幅值視缺陷而定的、突變性的窄范圍異常Cs7。從頻域的角度來看，前者可視為低頻信號，后者可視為高頻信號。這樣就可以嘗試分離這兩種特點不同的信號，實現對檢測數據的修正。圖2和圖3分別為相同強度和長度的正常樁檢測信號和聲測管發生彎斜時的檢測信號。
變換的實質是將信號展開成為一族小波基函數的加權和，這族基函數由一個帶通函數平移和伸縮組成[Cs]。在離散信號的處理中，常用離散正交(或雙正交)緊支集的二進小波變換〔s-io]。設小波函數為
超聲透射法測樁的檢測數據在波速隨深度的變化包含了很多信息:波速本身的隨機波動、樁身缺陷信息和聲測管彎斜對信號的影響等。采用不同系對采集的超聲信號進行一維離散小波(Wavelet1-D)分解，由于一般的缺陷信號和噪聲信號的頻率相對聲測管彎斜信號的頻率很高，所以通過多層分解留下的低頻信號可以反映聲測管的彎斜情況。這樣就可以找出聲測管發生彎斜的區段以及彎斜的程度，對其進行修正。由于樁基缺陷對波速的影響是高頻的，所以濾出信號中頻率足夠低的信號不會對信號的有用信息產生影響，與一般降噪不同的是濾去的“噪聲”是低頻的。
某公路分離式立交橋13-4tt樁為鉆孔灌注樁，樁徑為120 cm,測試深度為62. 0 m，每根樁布置了3根聲測管。從檢測結果發現，剖面2^-3從47 m開始波速開始緩慢增大，到樁底波速已增大到5. 4 km以上時為明顯異常。懷疑樁底部分聲測管發生彎斜，故對其進行修正。
對檢測數據用Db‘小波進行彎斜點識別并對彎斜段進行修正，修正前、后的數據如圖l0所示。用傳統多項式擬合的方法對數據進行了修正。樁底聲測管彎斜情況得到了修正，修正沒有影響檢測信號局部信息的傳遞，幾乎保留了全部有用的高頻信息，達到了很好的修正效果。我們發現，擬合雖然能夠使底部聲測管彎斜得到修正，但改變了部分高頻信息且在非彎斜段對數據產生了影響，干擾了有用信息?？梢?，新的修正方法使超聲透射法檢測樁基的穩定性和準確性得以提高，能夠減少錯判和漏判的發生。
基于信號處理中的小波分析理論，為聲測管發生彎斜時檢測數據的修正提供了新的思路及合理的理論修正模型。運用一維小波分析理論和計算機仿真模擬，得到了識別彎斜和修正數據的最佳小波基函數Db0。模擬結果顯示，彎斜點的識別誤差<400,修正誤差小于0.3300,彎斜段線性識別的相關系數達到。.395以上。在對某橋梁樁基聲測管彎斜數據修正中屏蔽了測管誤差影響，保留了有用信息，取得了較好的修正效果。
