1、基樁聲波透射法檢測作業指導書作者 : 日期：河南省杰翱地球物理工程檢測有限公司作業指導書文件編號 :JAGSC 192013版本/修訂:第 C版/第次修訂標題: 基樁聲波透射法實施細則第頁 共 7 頁頒布日期： 23年 3月 31日1 前言為嚴格執行低應變檢測規范 （規程），不斷提高基樁低應變檢測水平 , 使相應技術標準的 執行更具有可操作性，特按安全作業管理程序 （JAGS/C- 201） 、現場檢測 控制程序 （JAGS/C- 1 213）編制本作業指導書 , 并作為質量手冊的一部分， 與其一并頒布執行。本作業指導書則應和相應的技術標準一同執行使用。 適用范圍本方法適用于已預埋聲測管的混凝

2、土灌注樁樁身完整性檢測。3 技術標準中華人民共和國行業標準建筑基樁檢測技術規范 （JGJ 10 -20 ）。 檢測目的檢測樁身結構的完整性 , 判定樁身是否存在缺陷、缺陷的程度及其位置。5 檢測原理聲波是彈性波的一種 ,若視混凝土介質為彈性體 , 則聲波在混凝土中的傳播服從彈性波 傳播規律 , 由發射探頭發射的聲波經水的耦合傳到測管，再在樁身混凝土介質中傳播后，到 接收端的測管，再經水耦合 ,最后到達接收探頭。 由于液體或氣體沒有剪切彈性 ,只能傳播縱 波，因此超聲波測樁 技術 采用的是縱波分量。 ? 探頭發射的聲波會在發射點和接收點之間 形成復雜的聲場 , 聲波將分別沿不同的路徑傳播， 最終

3、到達接收點 ,其走時都不盡相同。 但在 所有的傳播路徑中總有一條路徑，聲波走時最短，接收探頭接收到該聲波時，形成信號波形 的初始起跳，一般稱為“初至” , 當樁身完好時，可認為這條路徑就是發射探頭和接收探頭 的直線距離，是已知量 ; 而初至對應的聲時扣去聲波在測管、水之間的傳播時間以及儀器系統延遲時間，可得聲波在兩測管間混凝土介質中傳播的實際聲時 , 并由此可計算出所對應的 聲速。當樁身存在斷裂、離析等缺陷時，破壞了混凝土介質的連續性 , 使聲波的傳播路徑復雜化 , 聲波將透過或繞過缺陷傳播，其傳播路徑大于直線距離，引起聲時的延長，而由此算出的波 速將降低。另外 , 由于空氣和水的聲阻抗遠小于

4、混凝土的聲阻抗 , 聲波在混凝土中傳播過程 中，遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷時 , 在缺陷界面發生反射和散射 , 聲能衰減，因此接收信河南省杰翱地球物理工程檢測有限公司作業指導書文件編號： JGS/ - 91版本/修訂: 第 C版第 0 次修訂標題 : 基樁聲波透射法實施細則第 2 頁 共 頁頒布日期 :2013 年 3月 31 日號的波幅明顯降低 , 頻率明顯減小。再者, 透過或繞過缺陷傳播的脈沖波信號與直達波信號之 間存在聲程和相位差 , 疊加后互相干擾 , 致使接收信號的波形發生畸變。 綜上所述，當樁身某 一段存在缺陷時 , 接收到的聲波信號會出現波速降低、振幅減少、波形畸變、接收信號主頻

5、 發生變化等特征。 ? 超聲波透射法樁基檢測就是根據混凝土聲學參數測量值的相對變化 , 分析、判別其缺陷的位置和范圍 , 評定樁基混凝土質量類別。6 檢測儀器6.1 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；61.2 外徑小于聲測管內徑 , 有效工作段長度不大于 150mm;. .3 諧振頻率為 30 50H；6.1.4 水密性滿足 1Ma 水壓不滲水。6聲波檢測儀應符合下列要求：6.2. 具有實時顯示和記錄接收信號的時程曲線以及頻率測量或頻譜分析功能 ;62.2 聲時測量精度優于或等于 0.5 s, 聲波幅值測量相對誤差小于 5%,系統頻帶寬度 為 1200

6、Hz, 系統最大動態范圍不小于 100d;.2 聲波發射脈沖為階躍或矩形脈沖，電壓幅值為 2001000。6. 本公司應用于檢測儀器為 ZBL-U52型非金屬超聲檢測分析儀。64 儀器設備的管理執行設施和環境條件控制程序 (JAGS/C- 15203)。6.5 檢測必須使用經標定的儀器 , 并且檢測(使用 )日期必須在標定的有效日期之內。 (即儀器三色管理標簽為“綠色”標簽狀態下的儀器。 ) 現場檢測 1 收集 資料按建筑基樁檢測技術規范 (JGJ 106-2003 )第 3 章的要求及基樁檢測業務聯系單表 式收集項目資料。河南省杰翱地球物理工程檢測有限公司文件編號 :JAG C- 92013

7、作業指導書版本/修訂:第版第 0 次修訂標題 : 基樁聲波透射法實施細則第頁 共 7 頁頒布日期： 01年 3 月1日 2 人員保證為保證工作質量，檢測工作至少應有 2 人參加，參加人員均應有上崗資格。檢測人員檢 測前應取得內容完整和任務明確的檢測任務（委托 ） 單，并對檢測任務計劃進行設置。7.3 現場檢測7.3. 聲測管埋設應按建筑基樁檢測技術規范 G06203 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）采用標定法確定儀器系統延遲時間。）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凈距離。）將各聲測管內注滿清水 ,檢查聲測管暢通情況 ; 換能器應

8、能在全程范圍內正常升降。 73.3 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志分別置于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或保持固定高差同步升降 , 測點間距不應大于 25 m。實時顯示和記錄接收信號的時程曲線，讀取聲時、首波峰值和周期值，宜同時顯示頻譜 曲線及主頻值。將多根聲測管以兩根為一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 , 應采用加密測點，或采用斜測扇形掃測進行復測，進一步 確定樁身缺陷的位置和范圍。在同一檢測剖面的檢測過程中，聲波發射電壓和儀器設置參數應保持不變。 平測、斜測和扇形掃測示意圖。ni+1n

9、i+1inia. 平測法 b. 斜測法 c. 扇形掃測法標題：基樁聲波透射法實施細則標題 : 基樁聲波透射法實施細則文件編號： JAAGSS/C/ -C-11920211 版本/修訂：第 C版/ /第第0次修訂 版本/修訂:第版/第 0次修訂 第 6 頁 共 7 頁頁 第頒布日頁期共:2017 13頁年33 月3311日 頒布日期： 2013年 3月 31日7.4 原始記錄檢測人必須認真執行 現場檢測控制程序（ JAG /C- 17 3） ，認真填寫“基 樁超聲波檢測現場記錄表。返回公司后 , 將檢測所得的數據拷貝到計算機中備檔， 另外拷貝一份到光盤 （或其他電子 載體）。檢查原始記錄和拷貝的

10、光盤無誤后在原始記錄上簽字，一起交校核人。校核人應對 原始記錄表和光盤中的內容在全面校核的基礎上重點對有否漏、錯和不規范之處進行檢查（如有,應退還檢測人改正） , 確認無誤后在原始記錄上簽字，以示負責。* 可在“現場檢測工作記錄”中的記載的其他信息有 : 樁身的傾斜程度、鋼筋在樁頂以 上的外露長度、 HC樁孔內水位高度、淺部土層土性等 , 均可為實測波形的判斷提供幫助。7. 環境要求按程序文件設施和環境條件控制程序 （JAS/C-15 21）的規定執行并滿足 建筑基樁檢測技術規程 （JGJ 106-2003） 對環境的要求。8 數據處理及報告編寫1000iiTiai20lg ia0Api8.1

11、 各測點的聲時 c、聲速 v、波幅 Ap 及主頻 f 應根據現場檢測數據，按下列各式計 算，并繪制聲速深度（ -z ）曲線和波幅-深度（ z）曲線，需要時可繪制輔助的主 頻-深度（ f-z ）曲線：vitciti t0 ttci式中 i第 i 測點聲時（s）; 第測點 聲時測量值（s）; t0 儀 器 系 統 延 遲 時 間 （ s） ； 幾何 因素 聲時 修正 值 （ s）; l 每檢測剖面相應兩聲測管的外壁間凈距離（ m）; vi 第 測 點聲 速 （km/s） ； Ai 第 i 測點波幅值（dB）； i 第測點信號首波峰值（ ）; a0零分貝信號幅值 （）;河南省杰翱地球物理工程檢測有限

12、公司作業指導書文件編號 : AGSC 92013版本/修訂:第C版第 0次修訂標題：基樁聲波透射法實施細則第頁 共 7 頁頒布日期:2 3年 3月31日fi 第 i 測點信號主頻值（k z），也可由信號頻譜的主頻求得; T第 i 測點信號周期 （ s） 。8.2 聲速臨界值應按下列步驟計算 :8.2.1 將同一檢測剖面各測點的聲速值 v由大到小依次排序 , 即 V1v2vn-k vn- vn式中 v 按序排列后的第 i 個聲速測量值；n 檢測剖面測點數；從零開始逐一去掉式 （10 4.2-1）vi 序列尾部最小數值的數據個數。序列中最小數值后余下的數據進行統計8.2 2對從零開始逐一去掉式 （

13、10 .2- ）vi計算。當去掉最小數值的數據個數為時，對包括n-k 在內的余下的數據 v -k 按列公式進行統計計算 :vmv0 m sxnk1 n k vi n k i 1sxnk12 vi vm n k 1 i1式 中 v0 異 常 判 斷 值 ；vm （n） 個數 據的平均 值； sx （n-k） 個 數 據 的 標 準 差 ; 由 表 0.4. 查 得 的 與 （ n-k） 相 對 應 的 系 數 統計 數據個數 （n-k） 與對應的 值n- 223436381641.6911. 71. 0111891 91 94nk452556581.9 1.98.00 . 2. 4.052. 2

14、.092.102.11n-k6747682.1 242.15212.182192. 2.212.2222n8299698.242.22.2 2 72.28 292.29. 02.312. 2-k151401452.332.34.3682.39. 12.422. 32452 46n-k02680河南省杰翱地球物理工程檢測有限公司作業指導書文件編號： JGS/C-1 2013版本/修訂:第 C版第次修訂標題：基樁聲波透射法實施細則第 6頁 共 7 頁頒布日期 : 013 年月日2.42.50 2.4.5.582.1.42.6 2.692.4 2.502. .4 .5 .582. 1. 42.6 2

15、.698.2.3 將 vn-k 與異常判斷值 v0 進行比較 , 當 v- v0 時， n-k 及其以后的數據 均為異常，去掉 nk 及其以后的異常數據 ; 再用數據 v1vn-重復式的計算步驟 直到 vi 序列中余下的全部數據滿足 :v i v 此時， v為聲速的異常判斷臨界值 v。 8. .4 聲速 異常時的 臨界值判 據為：v i v 當上式成立時,聲速可判定為異常。8.2 5 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 采用聲 速低限值判據：v vL式 中v 第 測 點 聲 速 （km/ ）;vL聲速低限值 （m/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

16、果，結合本地區實際經驗確定。當上式成立時,可直接判定為聲速低于低限值異常 波幅異常時的臨界值判據應按下列公式計算:8.1nAmAp ini1(4.4-）Api Am (4.4-2 )式 中A 波 幅 平 均 值 （ B）;n檢測面測點數。當式 （4.4 2）成 立時 ，波 幅可 判 定為 異常 。4 當 采用斜率法的 PSD值作為輔 助異常點判據時，PD值應按下列公8式計算:PD =K?t( .5-1)Ktcitci 1zizi 1( . -河南省杰翱地球物理工程檢測有限公司文件編號： JAGS/C 192013作業指導書版本/修訂：第 C版/ 第 0 次修訂）t = c t ci- （4.

17、3）式中 tc 第測點聲時（s） ；ci-1 第 i-1 測點聲時 （s）； 第 i 測點深度 （m）;zi- 第 i- 測點深度（ m）。根據 P值在某深度處的突變 , 結合波幅變化情況，進行異常點判定。8. 當采用信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。8.6 樁身完整性類別應結合樁身混凝土各聲學參數臨界值、 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）后確定的缺陷范圍 , 按本規范表3.5 的規定和表 4.7 的特征進行綜合判定。樁身完整性判定類別特征各檢測剖面的聲學參數均無異常 ,無聲速低于低限值異常某一檢測剖面個別測點的聲學參數出現異常，無聲速低于低限值異常某一檢測剖面連續多個測點的聲學參數出現異常 ;兩個或兩個以上檢測剖面在同一深度測點的聲學參數出現異常 ;局部混凝土聲速出現低于低限值異常某一檢測剖面連續多個測點的聲學參數出現明顯異常；兩個或兩個以上檢測剖面在同一深度測點的聲學參數出現明顯異常 ;樁身混凝土聲速出現普遍低于低限值異常或無法檢測首波或聲波接收信號嚴重畸變8.7 檢測報告除應包