桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变
10.4.8 检测报告除应包括规范第 3.5.5 条内容外,还应包括: 1 声测管布置图; 2 受检桩每个检测剖面声速-深度曲线、波幅-深度曲线,并将相应判据临界值所对应
10.1 适 用 范 围 10.1.1 本方法适用于已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身完整性检测,判定桩身缺陷的程度 并确定其位置。
10.2 仪 器 设 备 10.2.1 声波发射与接收换能器应符合下列要求:
2 外径小于声测管内径,有效工作段长度不大于 150mm; 3 谐振频率为 30~50kHz; 4 水密性满足 1MPa 水压不渗水。 10.2.2 声波检测仪应符合下列要求: 1 具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析功能。 2 声时测量精度优于或等于 0.5μ s,声波幅值测量相对误差小于 5%,系统频带宽度为 1~200kHz,系统最大动态范围不小于 100dB。 3 声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲,电压幅值为 200~1000V。
式中 v0—— 异常判断值; vm—— (n-k)个数据的平均值; sx—— (n-k)个数据的标准差; λ ——由表 10.4.2 查得的与(n-k)相对应的系数。
的标志线绘制于同一个座标系; 当采用主频值或 PSD 值进行辅助分析判定时,绘制主频-深度曲线
1 D≤800mm,2 根管。 2 800mm<D≤2000mm,不少于 3 根管。 3 D>2000mm,不少于 4 根管。 式中 D ——受检桩设计桩径。 H.0.5 声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置,按图 H.0.5 所示的箭头方向顺时针旋转依 次编号。
此时,v0 为声速的异常判断临界值 vc。 4 声速异常时的临界值判据为:
10.4.3 当检测剖面 n 个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时,宜采用声速低限值判据:
vi——第 i 测点声速(km/s); Api——第 i 测点波幅值(dB); ai ——第 i 测点信号首波峰值(V); a0——零分贝信号幅值(V); fi —— 第 i 测点信号主频值(kHz),也可由信号频谱的主频求得;
Ti——第 i 测点首波周期(μ s)。 10.4.2 声速临界值应按下列步骤计算:
10.3.2 现场检测前准备工作应符合以下规定: 1 采用标定法确定仪器系统延迟时间。 2 计算几何因素声时修正值。 3 在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。 4 将各声测管内注满清水,检查声测管畅通情况;换能器应能在全程范围内正常升降。
频谱曲线 将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合,分别对所有检测剖面完成检测。 5 在桩身质量可疑的测点周围,应采用加密测点、斜测、扇形扫测(图 10.3.3c)进行
复测,进一步确定桩身缺陷的位置和范围。 6 在同一检测剖面的检验测试过程中,声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。
H.0.1 声测管内径宜为 50~60mm。 H.0.2 声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物;声测管连接处应光滑过渡,管口应高出桩顶 100mm 以上,且各声测管管口高度宜一致。 H.0.3 应采取适宜方法固定声测管,使之成桩后相互平行。 H.0.4 声测管埋设数量应符合下列要求:
10.4.1 各测点的声时 tc、声速 v、波幅 Ap 及主频 f 应根据现场检验测试的数据,按下列各式计算, 并绘制声速-深度(v-z)曲线和波幅-深度(Ap-z)曲线,需要时可绘制辅助的主频-深度(f-z) 曲线:
zi-1——第 i-1 测点深度(m)。 根据 PSD 值在某深度处的突变,结合波幅变动情况,进行异常点判定。 10.4.6 当采用信号主频值作为辅助异常点判据时,主频-深度曲线上主频值明显降低可判 定为异常。 10.4.7 桩身完整性类别应结合桩身混凝土各声学参数临界值、PSD 判据以及混凝土声速 低限值,按本规范表 3.5.1 的规定和表 10.4.7 的特征做综合判定。
ti——第 i 测点声时测量值(μ s); t0 ——仪器系统延迟时间(μ s); t′——几何因素声时修正值(μ s);
10.3.3 现场检测步骤应符合以下规定: 1 将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两根声测管中的测点处。 2 发射与接收声波换能器应以相同标高(图 10.3.3a)或保持固定高差(图 10.3.3b)同
步升降,测点间距不应大于 250mm。 3 实时显示和记录接收信号的时程曲线,读取声时、首波峰值和周期值,宜同时显示
vi ——第 i 测点声速(km/s); vL——声速低限值(km/s),由预留同条件混凝土试件的抗住压力的强度与声速对比试验结
当式(10.4.3)成立时,可直接判定为声速低于低限值异常。 10.4.4 波幅异常时的临界值判据应按下列公式计算:
式中 v —— 声速测量值; n ——检测剖面测点数; k ——去掉的小数值数据个数。
3 将参加统计的数组的最小数据 vn-k 与异常判断值 v0 作比较,当 vn-k ≤ v0 时,则去 掉最小数据,重复式(10.4.2-2)~(10.4.2-4)的计算步骤,直到下式成立:
10.4.5 当采用斜率法的 PSD 值作为辅助异常点判据时,PSD 值应按下列公式计算:

