檔案控制代號：hajj3112-08
作業指導書
基樁聲波透射法試驗
控制狀態：受控□ 非受控□
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審核：批准：
2008-08-01發布2008-08-01實施
第一章、使用範圍
1本方法適用於已預埋聲測管的混凝土灌注樁樁身完整性檢測，判定樁身缺陷的程度並確定其位置。
第二章、儀器裝置
2.1聲波發射與接收換能器應符合下列要求：
1）圓柱狀徑向振動，沿徑向無指向性；
2）外徑小於聲測管內徑，有效工作段長度不大於150mm；
3）諧振頻率為30～50khz；
4）水密性滿足1mpa水壓不滲水
2.2聲波檢測儀應符合下列要求：
1）具有實時顯示和記錄接收訊號的時程曲線以及頻率測量或頻譜分析功能。
2）聲時測量精度優於或等於0.5μs，聲波幅值測量相對誤差小於5%，系統頻頻寬度為1～200khz，系統最大動態範圍不小於100db。
3）聲波發射脈衝為階躍或矩形脈衝，電壓幅值為200～1000v。
第三章、現場檢測
3.1聲測管埋設應按《建築基樁檢測技術規範》gj106-2003附錄h的規定。
3.2現場檢測前準備工作應符合下列規定：
1）採用標定法確定儀器系統延遲時間。
2）計算聲測管及耦合水層聲時修正值。
3）在樁頂測量相應聲測管外壁間淨距離。
4）將各聲測管內注滿清水，檢查聲測管暢通情況；換能器應能在全程範圍內正常公升降。
3.3 現場檢測步驟應符合下列規定：
將發射與接收聲波換能器通過深度標誌分別置於兩根聲測管中的測點處。
發射與接收聲波換能器應以相同標高（3.3a）或保持固定高差（3.3b）同步公升降，測點間距不應大於250mm。
實時顯示和記錄接收訊號的時程曲線，讀取聲時、首波峰值和週期值，宜同時顯示頻譜曲線及主頻值。
將多根聲測管以兩根為乙個檢測剖面進行全組合，分別對所有檢測剖面完成檢測。
在樁身質量可疑的測點周圍，應採用加密測點，或採用斜測（3.3b）、扇形掃測（3.3c）進行複測，進一步確定樁身缺陷的位置和範圍。
在同一檢測剖面的檢測過程中，聲波發射電壓和儀器設定引數應保持不變。
圖10.3.3 平測、斜測和扇形掃測示意圖
第四章檢測資料分析與判定
4.1 各測點的聲時tc、聲速v、波幅ap及主頻f應根據現場檢測資料，按下列各式計算，並繪製聲速-深度（v-z）曲線和波幅-深度（ap-z）曲線，需要時可繪製輔助的主頻-深度（f-z）曲線：
(10.4.1-1)
(10.4.1-2)
(10.4.1-3)
(10.4.1-4)
式中 tci——第i測點聲時(μs)；
ti——第i測點聲時測量值(μs)；
t0 ——儀器系統延遲時間(μs)；
t′——幾何因素聲時修正值(μs)；
l′——每檢測剖面相應兩聲測管的外壁間淨距離（mm）；
vi——第i測點聲速（km/s）；
api——第i測點波幅值（db）；
ai ——第i測點訊號首波峰值（v）；
a0——零分貝訊號幅值（v）；
fi —— 第i測點訊號主頻值(khz)，也可由訊號頻譜的主頻求得；
ti——第i測點訊號週期(μs)。
4.2 聲速臨界值應按下列步驟計算：
1）將同一檢測剖面各測點的聲速值vi由大到小依次排序，即
v1≥v2≥…vn-k≥…vn-1≥vn10.4.2-1)
式中v ——按序排列後的第i個聲速測量值；
n ——檢測剖面測點數；
k ——從零開始逐一去掉式(10.4.2-1)vi序列尾部最小數值的資料個數。
2）對從零開始逐一去掉式(10.4.2-1)vi序列中最小數值後餘下的資料進行統計計算。
當去掉最小數值的資料個數為k時，對包括vn-k在內的餘下的資料v1～vn-k按下列公式進行統計計算：
v0=vm-λ*sx (10.4.2-2)
10.4.2-3)
(10.4.2-4)
式中v0—— 異常判斷值；
vm—— (n-k)個資料的平均值；
sx—— (n-k)個資料的標準差；
λ ——由表10.4.2查得的與（n-k）相對應的係數。
統計資料個數(n-k)與對應的λ值表10.4.2
3）將vn-k與異常判斷值v0進行比較，當vn-k ≤ v0時，vn-k及其以後的資料均為異常，去掉vn-k及其以後的異常資料；再用資料v1～vn-k-1重覆式（4.2-2）～（4.2-4）的計算步驟，直到vi序列中餘下的全部資料滿足：
vi ＞v04.2-5)
此時，v0為聲速的異常判斷臨界值vc。
4聲速異常時的臨界值判據為：
vi ≤ vc4.2-6)
噹式（4.2-6）成立時，聲速可判定為異常。
4.3 當檢測剖面n個測點的聲速值普遍偏低且離散性很小時，宜採用聲速低限值判據：
vi ＜ vl4.3）
式中 vi ——第i測點聲速（km/s）；
vl——聲速低限值（km/s），由預留同條件混凝土試件的抗壓強度與聲速對比試驗結果，結合本地區實際經驗確定。
噹式（4.3）成立時，可直接判定為聲速低於低限值異常
4.4波幅異常時的臨界值判據應按下列公式計算：
4.4-1)
api＜am –64.4-2)
式中 am——波幅平均值（db）；
——檢測面測點數。
噹式（4.4-2）成立時，波幅可判定為異常。
4.5 當採用斜率法的psd值作為輔助異常點判據時，psd值應按下列公式計算：
psd = k δt4.5-1)
4.5-2)
δt = tci－ tci－14.5-3)
式中 tci ——第i測點聲時(μs)；
tci－1——第i－1測點聲時(μs)；
zi ——第i測點深度（m）；
zi－1——第i－1測點深度（m）。
根據psd值在某深度處的突變，結合波幅變化情況，進行異常點判定。
4.6 當採用訊號主頻值作為輔助異常點判據時，主頻-深度曲線上主頻值明顯降低可判定為異常。
4.7 樁身完整性類別應結合樁身混凝土各聲學引數臨界值、psd判據、混凝土聲速低限值以及樁身質量可疑點加密測試（包括斜測或扇形掃測）後確定的缺陷範圍，按本規範表3.5.
1的規定和表4.7的特徵進行綜合判定。
樁身完整性判定表4.7
4.8 檢測報告除應包括規範第3.5.5條內容外，還應包括：
1）聲測管布置圖；
2）受檢樁每個檢測剖面聲速-深度曲線、波幅-深度曲線，並將相應判據臨界值所對應的標誌線繪製於同乙個座標系；
3）當採用主頻值或psd值進行輔助分析判定時，繪製主頻-深度曲線或psd曲線，
4）缺陷分布圖示。
基樁聲波透射法檢測實施方案
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基樁預埋管超聲波透射法檢測方案
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