本次研究目的：由于基樁屬于隱蔽性工程，采用聲波透射法檢測時，基樁各個測點的管間距均默認為樁頂面聲測管之間的邊緣距離，因此要求布設的樁基聲測管相互平行，但當聲測管不平行時，基樁各個測點的管間距和樁頂面的邊緣距離不對應，就不能默認為樁頂面聲測管的邊緣距離，這種情況下繼續將基樁各個測點的管間距默認為樁頂面的邊緣距離會給檢測數據分析帶來嚴重影響，因此必須采用修正手段對基樁的各個測點管間距進行修正，使各個測點的管間距回歸至真實或接近真實值，進而才能對基樁質量做進一步的判定。
目前，基樁質量檢測方法主要有低應變反射波法、聲波透射法、高應變反射波法、鉆芯法四種。低應變反射波法由于受基樁周圍地質環境的干擾，檢測結果有時存在很大爭議，而且不適合大樁徑基樁和長樁，在基樁檢測中已較少使用；高應變反射波法一直存在較大爭議，很少在基樁檢測中使用；鉆芯法是基樁檢測中常見的檢測方法，具有直觀性、可靠性等優勢，但由于該檢測方法費力費時，且存在微破損，不適于在基樁檢測中普及；聲波透射法由于具有用途廣泛、探測距離大、檢測細致、無盲區、完全不破壞結構、可估算混凝土波速等優勢已成為最廣泛的混凝土無損檢測方法。
聲波透射法判斷混凝土質量的聲學參數主要有：聲速、波幅、頻率以及波形。在這四個聲學參數中，波幅、頻率及波形均能反應混凝土的缺陷，但是無法與混凝土的強度相關聯，既無法判定基樁的混凝土強度是否滿足設計要求，如一低標號混凝土基樁無缺陷，僅用波幅、頻率及波形三個聲學參數是無法對該基樁質量進行判定，因此，聲速這一聲學參數相對于其他三個聲學參數具有不可替代的作用，因為聲波在混凝土中的傳播速度反映了混凝土的彈性性質，而混凝土的彈性性質與混凝土的強度具有相關性，進而混凝土聲速與混凝土強度之間也存在相關性。聲波透射法檢測中，由于基樁是隱蔽性工程，基樁每一深度對應的實際管間距無法測量，只能用管口測量值來代替，這就要求聲測管布設的聲測管相互平行，但施工中很難做到，某些極限狀態下兩個聲測管靠在一起，造成測點波速異常偏大，明顯超出混凝土的聲速范圍，使聲速I臨界值明顯提高，造成誤判現象。另一種情況是兩聲測管管間距變大，造成實測測點的波速偏低，無法反映混凝土的實際波速，造成誤判現象。這兩種情況都會造成基樁檢測中對樁基的輕判、重判、錯判、誤判現象，降低聲波透射法在基樁檢測中的可信度，而且規范14中對基樁質量的判據有詳盡的論述，但對聲測管管間距的異常卻無深入探討，因此對基樁異常段落進行管間距修正方法研究具有重大意義口。
1、聲測管管間距修正的假設條件一是，兩聲測管傾斜、不平行，而且不在同一個平面內(在同一個平面內的情況在文獻內已有論述。二是，聲測管的剛度足夠強，施工中在外力作用下聲測管不會發生嚴重的撓曲，聲測管可視為由一條或幾條直線段組成。三是，假定混凝土質量密實，聲波在混凝土各部位傳播的波速可取值為基樁的平均波速石。四是，忽略由聲測管傾斜所引起的發射換能器和接收換能器在豎直方向的差值(差值非常小)，即視兩者在同一水平位置。
2 空間異面狀態下兩聲測管管間距與對應深度之間的數學模型聲測管空間異面模型。以兩聲測管的軸線AB、CD與樁頭指定的標高處的水平面的交點A、c所確定的直線作為戈軸，以與AC垂直并在同一平面內的一條直線作為Y軸，戈、Y軸的交點為原點0，以過0點豎直向下的一條直線作為z軸。AB、CD為空間異面直線，KL為異面直線AB、CD的垂線，EF為過垂足K作CD的平行線，于是便確定兩個平面ABE、CDE，GHI為某一測點所處的水平面與直線AB、CD、EF所組成的三角形，U為過垂足三點的水平面與直線CD、EF的交點所連成的線段，OL、盧、y分別為直線AB和邪的夾角、兒和KL的夾角、某一點水平面與面ABE和CDE形成的兩條交線之間的夾角，易知d、盧、y為定值且Ot、屆較小。假定K點的坐標為(x，y，z)，某一測點G的坐標為(戈，Y，二)，由幾何關系可得：
關系，由此可知處于同一平面內的兩聲測管的管間距與對應深度之間的關系僅是兩聲測管處于異面狀態下相應關系的一個特例)，此函數式便是兩聲測管的管間距Z與該測點所處深度z之間的函數關系。
各測點的聲測管的間距均以樁頂面兩聲測管之間的邊緣距離Z。作為它們的計算間距，而非實際間距f。，當兩聲測管相互平行的條件下，此時用上述公式計算各測點的波速是可行的，但當兩個聲測管不平行時，此時不能簡單的套用f。而應對之間的相等關系進行修正，以取得各測點較真實的。
3．各測點聲測管管間距的修正和基樁質量的近一步判定依據各測點的聲時值和混凝土的平均波速可計算出各測點的兩聲測管對應的理論間距，于是可得到中坐標系下的各測點的坐標，利用已知的各測點的坐標，利用所推導出的數學模型如進行曲線擬合，以求出常數a、b、c。具體過程如下：首先，由數值計算方法1中的相關知識可得：
進而可以利用修正后所得的各測點波速穢：結合其他聲學參數判定基樁的質量。
4、實例分析
某基樁樁徑1．5 m，樁長42 in，布設3根聲測管，其中I一2測面的邊緣管間距為800 mm，聲速平均值4．08 km／s，檢測中發現1—2面的2l～39 m段聲速出現異常，最大值竟達5．486 km／s，對此需要利用本修正方法進行修正。由于基樁在0～21 m段聲速無明顯的變化，為正常段落；21～30 m段聲速逐步變大，為異常段落；30—39 m段聲速逐步變小，為異常段落，現在對這三段聲速進行分別修正，具體過程如下。首先確定混凝土波速為4．08 km／s，然后將基本參數輸入到修正程序中?？梢缘玫?—21 m段、21—30 m段、30～39 m段修正后的管間距和聲速值，并繪制成圖。0～39 m段各測點管間距修正前后對比。第一段0～21 m段聲速無明顯的變化，經修正，該段各測點的管間距無明顯變化；第二段21～30 TTI段聲速逐步變大，為聲測管管間距異常引起，經修正，該段各測點的實際管間距是在逐漸變大；第三段30一39 m段聲速逐步變小，也是有聲測管管間距異常引起，經修正，該段各測點的管間距是在不斷變小。7 0—39 m段各測點管間距修正前后對比0—39 m段各測點聲速值修正前后對比。聲速異常測點經修正后能回歸到接近真實的聲速值，同時聲速經常的點受修正方法的影響微乎其微，進而可以利用修正后的聲速值對基樁質量進行判定。
5、結論
(1)聲測管平行時測點管間距經本修正方法修正后，管間距變化非常小，說明本修正方法對聲測管正常段不會帶來外來干擾。
(2)采用本修正方法對聲測管管間距異常段修正后，測點的管間距和聲速值能回歸至真實值。
