基樁聲波透射法作業(yè)指導(dǎo)書(精)

1、文件控制代號:HAJJ3112-08作業(yè)指導(dǎo)書基樁聲波透射法試驗控制狀態(tài)：受控口非受控口持有者姓名：編號：編制：審核：批準(zhǔn)：2008-08-01發(fā)布2008-08-01實(shí)施超聲波法一、適用范圍1本方法適用于直徑不小于800mm的混凝土灌注樁的完整性檢測，它包括跨孔透射法和單孔折射法。二、檢測儀器與設(shè)備2.1 檢測儀系統(tǒng)應(yīng)包括信號放大器、數(shù)據(jù)采集及處理存儲器、徑向振動換能器等。2.2 檢測儀應(yīng)具有一發(fā)雙收功能。2.3 聲波發(fā)射應(yīng)采用高壓階躍脈沖或矩形脈沖，其電壓最大值不應(yīng)小于1000V,且分檔可調(diào)。2.4 接收放大與數(shù)據(jù)采集器應(yīng)符合下列規(guī)定：2.4.1 接收放大器的頻帶寬度為5200kHz,增益

2、不應(yīng)小于100dB，放大器的噪聲有效值不大于2V;波幅測量范圍不小于80dB,測量誤差小于1dB。2.4.2 計時顯示范圍應(yīng)大于2000s,精度優(yōu)于0.5s,計時誤差不應(yīng)大于2%。2.4.3 采集器模-數(shù)轉(zhuǎn)換精度不應(yīng)低于8bit，采集頻率不應(yīng)小于10MHz,最大采樣長度不應(yīng)小于32kB。2.5 徑向振動換能器應(yīng)符合下列規(guī)定：2.5.1 徑向水平面無指向性。2.5.2 諧振頻率宜大于25kHz。2.5.3 在1MPa水壓下能正常工作。2.5.4 收、發(fā)換能器的導(dǎo)線均應(yīng)有長度標(biāo)注，其標(biāo)注允許偏差不應(yīng)大于10mm。2.5.5 接收換能器宜帶有前置放大器，頻帶寬度宜為5-60kHz。2.5.6 單孔檢

3、測采用一發(fā)雙收一體型換能器，其發(fā)射換能器至接收換能器的最近距離不應(yīng)小于30cm,兩接收換能器的間距宜為20cm。三、現(xiàn)場檢測技術(shù)聲測管埋設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)樁徑不大于1500mm時，應(yīng)埋設(shè)3根管；當(dāng)樁徑大于1500mm時，應(yīng)埋設(shè)4根管。聲測管宜采用金屬管，其內(nèi)徑應(yīng)比換能器外徑大15mm,管的連接宜采用螺紋連接，且不漏水。聲測管應(yīng)牢固焊接或綁扎在鋼筋籠的內(nèi)側(cè)，且互相平行、定位準(zhǔn)確，并埋設(shè)至樁底，管口宜高出樁頂面300mm以上。聲測管管底應(yīng)封閉，管口應(yīng)加蓋。聲測管的布置以路線前進(jìn)方向的頂點(diǎn)為起始點(diǎn)，按順時針旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行編號和分組，每兩根編為一組。檢測前的準(zhǔn)備應(yīng)符合下列規(guī)定：被檢樁的混凝土齡期應(yīng)大于

4、14d。聲測管內(nèi)應(yīng)灌滿清水，且保證暢通。標(biāo)定超聲波檢測儀發(fā)射至接收的系統(tǒng)延遲時間t0。準(zhǔn)確量測聲測管的內(nèi)、外徑和兩相鄰聲測管外壁間的距離，量測精度為士1mm取芯孔的垂直度誤差不應(yīng)大于0.5%,檢測前應(yīng)進(jìn)行孔內(nèi)清洗。檢測方法應(yīng)符合下列要求:測點(diǎn)間距不宜大于250mm。發(fā)射與接收換能器應(yīng)以相同標(biāo)高同步升降，其累計相對高差不應(yīng)大于20mm,并隨時校正。在對同一根樁的檢測過程中，聲波發(fā)射電壓應(yīng)保持不變。在對聲時值和波幅值出現(xiàn)異常的部位，應(yīng)采用水平加密、等差同步或扇形掃射等方法進(jìn)行細(xì)測，結(jié)合波形分析確定樁身混凝土缺陷的位置及其嚴(yán)重程度。四、檢測數(shù)據(jù)分析與判定4.1聲時修正值可按下式計算：t'=（

5、D-d/vt+（d-d'/vw式中t'一聲時修正值（s）,（t為聲波在混凝土中的傳播時間，簡稱聲時）；D一聲測管外徑（mm；d聲測管內(nèi)徑（mm;d,一換能器外徑（mn）；vt聲測管壁厚度方向聲速值（km/s）;vw水的聲速值（km/s）。4.2聲時、聲速和聲速平均值應(yīng)按下列公式計算，并繪制聲速-深度曲線、波幅-深度曲線。t=ti-t0-t'vi=l/tll、亙/nvm=式中t一聲時值（s）;ti超聲波第i測點(diǎn)聲時值（s）;t0一聲波檢測系統(tǒng)延遲時間（s）;t'一聲時修正值（ws）;vi第i個測點(diǎn)聲速值（km/s）；l兩根檢測管外壁間的距離（vm混凝土聲速平均值（

6、km/s）;n一測點(diǎn)數(shù)。4.3單孔折射法的聲時、聲速值應(yīng)按下列公式計算：t=t2-t1vi=h/At式中t一兩個連接換能器間的聲時差（s）;近道接收換能器聲時（ws）;遠(yuǎn)道接收換能器聲時（s）;第i個測點(diǎn)聲速值（km/s）；個換能器間的距離（mm。樁身混凝土缺陷應(yīng)根據(jù)下列方法綜合判定：聲速判據(jù)當(dāng)實(shí)測混凝土聲速值低于聲速臨界值時應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。vivvD式中vi-第i個測點(diǎn)聲速值（km/s）；vD一聲速臨界值（km/s）。聲速臨界值采用正?；炷谅曀倨骄蹬c2倍聲速標(biāo)準(zhǔn)差之差，即:vD=1-2o-v式中I-正?；炷谅曀倨骄担?inkm/s);bv一正常混凝土聲速標(biāo)準(zhǔn)差;vi-第i個測點(diǎn)

7、聲速值（km/s）；n一測點(diǎn)數(shù)。當(dāng)檢測剖面n個測點(diǎn)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(jù)。即實(shí)測混凝土聲速值低于聲速低限值時，可直接判定為異常。vivvL式中vi-第i個測點(diǎn)聲速值（km/s）；vL一聲速低限值（km/s）。聲速低限值應(yīng)由預(yù)留同條件混凝土試件的抗壓強(qiáng)度與聲速對比試驗結(jié)果，結(jié)合本地區(qū)實(shí)際經(jīng)驗確定。波幅判據(jù)用波幅平均值減6dB作為波幅臨界值，當(dāng)實(shí)測波幅低于波幅臨界值時，應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。AD=AM-6XT1和Am=Ji式中AD一波幅臨界值（dB）;Am-波幅平均值（dB）;Ai第i個測點(diǎn)相對波幅值（dB）；n一測點(diǎn)數(shù)。PSD判據(jù)采用斜率法作為輔助異常判據(jù)，當(dāng)PSD

8、值在某測點(diǎn)附近變化明顯時，應(yīng)將其作為可疑缺陷區(qū)。PSD=（ti-ti-1A2/（zi-zi-1式中ti第i個測點(diǎn)聲時值（s）;ti-1第i-1個測點(diǎn)聲時值（s）;zi第i個測點(diǎn)深度（m）；zi-1第i-1個測點(diǎn)深度（m）對于混凝土聲速和波幅值出現(xiàn)異常并判為可疑缺陷區(qū)的部位，應(yīng)按本規(guī)程6.3.3條第3款的要求，確定樁身混凝土缺陷的位置及影響程度。對支承樁或嵌巖樁，宜同時采用低應(yīng)變反射波法檢測樁段的支承情況。樁身完整性類別判定：I類樁：各聲測剖面每個測點(diǎn)的聲速、波幅均大于臨界值，波形正常。n類樁：某一聲測剖面?zhèn)€別測點(diǎn)的聲速、波幅略小于臨界值，但波形基本正常。田類樁：某一聲測剖面連續(xù)多個測點(diǎn)或某一深度樁截面處的聲速、波幅值小于臨界值，PSD值變大，波形畸變。1V類樁：