聲波透射法檢測基樁完整性作業(yè)指導書

1、. 1 1 1 2 3 3 4 1 目錄. 1 1 1 2 3 3 4 1 一、依據(jù)的檢測標準及技術要求二、適用范圍 . 三、試驗目的 . 四、儀器設備 . 五、試驗原理 . 六、試驗準備 . 七、操作規(guī)程 . 八、數(shù)據(jù)處理 . 1 ZBL-U520非金屬超聲檢測輸入到聲波儀接收機的輸.。ZBL-U520非金屬超聲檢測輸入到聲波儀接收機的輸.。聲 波 透 射 法 檢 測 基 樁 完 整 性 作 業(yè) 指 導 書一、依據(jù)的檢測標準及技術要求建筑基樁檢測技術規(guī)范 （JGJ 106-2014）二、適用范圍適用于樁徑不小于 600mm的混凝土灌注樁的樁身完整性檢測。三、試驗目的對混凝土灌注樁的樁身完整性

2、進行檢測，判定樁身缺陷的位置、范圍和程度。四、儀器設備聲波透射法檢測基樁完整性的檢測采用生產(chǎn)的儀。聲波探測的全過程是聲波發(fā)射， 傳播及接收顯示后處理， 其相應的儀器有發(fā)射換能器，接收換能器，聲波透射儀。 4.1 聲波換能器換能器是聲電能量的轉(zhuǎn)換器件，俗稱探頭。換能器一般利用壓電陶瓷晶體的壓電效應原理工作。其中發(fā)射換能器是將聲波儀發(fā)射機輸出的具有一定功率的電信號轉(zhuǎn)換成聲信號發(fā)射到巖體中，它的工作原理是利用晶體的逆電壓電效應。而接收換能器是將巖體中傳播的聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，入系統(tǒng)中，其工作原理是利用晶體的壓電效應。 因?qū)崪y中對換能器和頻率、 頻帶，工作方式的要求不同，因此做成了具有不同結(jié)構(gòu)和不同振

3、動方式的壓電換能器4.2 聲波透射儀基本參數(shù)如下表：表4.1 儀器性能指標及相關參數(shù)1 0.1 2 ZBL, 當傳播路徑遇到混信號輸入結(jié)果輸出系統(tǒng)增益（ dB）幅度分辨率 （）工作頻率（ kHz）參數(shù)設定82 0.39 0.1 2 ZBL, 當傳播路徑遇到混信號輸入結(jié)果輸出系統(tǒng)增益（ dB）幅度分辨率 （）工作頻率（ kHz）參數(shù)設定82 0.39 50 發(fā)射電壓（ V）接收靈敏度最大長度（cm）65 1000，五30 21 檔通 道 數(shù)（ V）換能器型號CJ50 五、試驗原理混凝土灌注樁超聲檢測是通過在樁內(nèi)先預埋若干根平行于樁縱軸的聲測管道,再將超聲探頭通過聲測管直接伸入樁身混凝土內(nèi)部進行逐

4、點、逐段的檢測。對于正常的混凝土 ,聲波在其中傳播的速度是具有一定范圍凝土有缺陷時 ,如斷裂、裂縫、夾泥和密實度差等 ,聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過 ,聲波將發(fā)生衰減 ,造成傳播時間延長 ,使得聲時增大 ,計算聲速降低,波幅減小,甚至接收波形畸變 ,從而可以利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學參數(shù)的變化來分析判斷樁身混凝土質(zhì)量。樁基礎超聲波試驗示意如下圖 5.1所示：ZBL-U520非金屬超聲波檢測儀數(shù)據(jù)處理計算機電纜柱聲測管巖土換能器圖5.1 樁基礎超聲波試驗示意圖2 ,并統(tǒng)一進行編號。受檢混凝70%且不低于 15MPa，以保證各特性參數(shù)基本平,檢查聲測管的通暢情況不能,并統(tǒng)一進

5、行編號。受檢混凝70%且不低于 15MPa，以保證各特性參數(shù)基本平,檢查聲測管的通暢情況不能,檢測中應隨時100mm。,讀取聲時、首波峰值和周期值 ,6.1 收集和了解檢測工程概況（1）工程項目名稱，建設、設計、施工、監(jiān)理單位名稱；（2）場地工程地質(zhì)勘察報告；（3）樁基本參數(shù)：樁型、樁徑、樁長、樁身砼強度、持力層及極限承載力；（4）樁位圖及樁基施工記錄。6.2 制定檢測方案根據(jù)樁基預埋的聲測管數(shù)量確定檢測剖面?zhèn)€數(shù)土強度一般不應低于設計強度的緩。6.3 前期準備包括設備、儀器檢定等準備工作。七、操作規(guī)程7.1 現(xiàn)場檢測（1）在樁頂測量相應聲測管外壁間凈距離。（2）用一段直徑與換能器略同的圓鋼作疏

6、通吊錘（因聲測管堵塞造成數(shù)據(jù)不全時， 只能對有效檢測范圍內(nèi)的樁身進行評價，整樁評價）。（3）向管內(nèi)灌滿清水。（4）將發(fā)射與接收換能器通過深度標志分別放入聲測管中的測點處。（5）發(fā)射與接收換能器以相同高度或保持固定高差同步升降校準收、發(fā)換能器所在的深度是否相同， 以避免由于過大的相對高差而產(chǎn)生較大的測試誤差。測點間距不應大于（6）實時顯示和記錄接收信號的時程曲線宜同時顯示頻譜曲線及主頻值。（7）樁身質(zhì)量可疑測點周圍 ,應采用加密檢測 ,包括采用平測、斜測、扇形掃測等方法進行復測。3 。返回公司后，錯和不規(guī)范之處進行檢查 （如有，應（JGJ 速:樁身混凝土是否存在缺,必要時輔以。返回公司后，錯和不

7、規(guī)范之處進行檢查 （如有，應（JGJ 速:樁身混凝土是否存在缺,必要時輔以 PSD值變化大小。檢測人認真填寫“聲波透射法檢測基樁完整性現(xiàn)場記錄表”將檢測所得的數(shù)據(jù)從儀器拷貝到計算機中備檔。 校核人應對原始記錄表電子數(shù)據(jù)的內(nèi)容在全面校核的基礎上重點對有否漏、退還檢測人改正），確認無誤后在原始記錄上簽字，以示負責。7.3 環(huán)境要求按程序文件中對環(huán)境的規(guī)定執(zhí)行并滿足建筑基樁檢測技術規(guī)范106-2014）對環(huán)境的要求。八、數(shù)據(jù)處理8.1 測試數(shù)據(jù)的計算整理（1）聲（2）波幅波幅是相對測試。由于樁身混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變異性很大而難以找出較強的波幅統(tǒng)計規(guī)律性 ,因此在實際中多是根據(jù)實測經(jīng)驗將波幅值的一半定為

8、臨界值。（3）繪制深度聲速、波幅圖根據(jù)各測點的數(shù)據(jù)按樁繪制出樁上各測試面沿樁身的深度 聲速、波幅圖。8.2 樁身混凝土質(zhì)量的判斷和評定方法對樁身混凝土質(zhì)量的判斷和評定包括以下三個方面陷及范圍 ;樁身混凝土強度 ;樁身混凝土均勻性。其中對缺陷的判斷和評定是最主要的。對缺陷的判斷主要根據(jù)聲速和波幅二個參數(shù)（1）用聲速參數(shù)判斷a 當實測混凝土聲速值低于聲速臨界值時應將其作為可疑缺陷區(qū)。4 VD=v-2V D聲速臨界值V正常混凝土聲速標準差。,大量的工程實踐都證實 ,樁內(nèi)存,且比聲速更為敏感。當實測混凝土波幅值D=Am-6 D波幅臨界值VD=v-2V D聲速臨界值V正常混凝土聲速標準差。,大量的工程實

9、踐都證實 ,樁內(nèi)存,且比聲速更為敏感。當實測混凝土波幅值D=Am-6 D波幅臨界值,測試一結(jié)束即可知道那些是PSD值,特別是在判斷整個斷面的層狀缺V , km/s；v正?；炷谅曀倨骄?, km/s,一般在3 5004 500；（2）用波幅參數(shù)判斷波幅測值在缺陷探測中是一種重要的參數(shù)在的缺陷其波幅測值都有明顯的反映低于波幅臨界值時 ,應將其作為可疑缺陷區(qū)。A式中A , dB ；Am波幅平均值 , dB, 一般在65110 ( 與剖面距離有關系 )。上述各項參數(shù)計算及繪圖均由專用軟件完成異常點,而在深度聲速圖上也可一目了然地看出低于臨界值的測點。（3） 綜合判斷a 以聲速值進行概率法統(tǒng)計判斷

10、,獲得低于臨界值 (單點判斷和相鄰點判斷 )異常點的位置和深度 ,結(jié)合PSD值的大小；b 分析波幅的變化 ,把聲速低于臨界值且波幅又明顯偏低的測點和部位定為異常部位；c 根據(jù)細測和斜測資料 ,確定缺陷的范圍；d 根據(jù)缺陷在樁上的位置、施工情況等綜合判定缺陷的種類和性質(zhì)。判斷時要注意各個測試剖面的聲速和波幅及陷(斷樁)時更要慎重。對于層狀缺陷 ,必須是三(3根聲測管)或六(4根聲測管 )個測試剖面都是層狀缺陷才行。 有時附著在聲測管上的泥團會使二個測試剖面或三個剖面測值低 ,但并不是整個斷面的缺陷 ,通過斜測與扇形掃測試可進一步得以判斷。8.3 缺陷性質(zhì)與聲學參數(shù)的關系（1）沉渣:沉渣是松散介質(zhì)

11、 ,其本身聲速很低 (2500m/s以下), 對聲波的衰減也較明顯 ,如遇到樁底沉渣 ,檢測時聲速和波幅均劇烈下降。（2）泥團:聲速與波幅均下降 ,但下降多少則視缺陷情況而定。如果是局部5 ,所測得,必要時結(jié)合 PSD值進行分析。,對所測樁的完整性、缺陷和處（JGJ 106-2014）,樁超,:樁頂、樁中部還是樁底等。所分類原則無任何不利缺陷，樁身結(jié)構(gòu)完整有輕度不利缺陷，但不影響或基本不影響原設計的樁身結(jié)構(gòu)承載力有明顯不利缺陷，影響原設計的樁身結(jié)構(gòu)承載力有嚴重不利缺陷，嚴重影響原設計的樁身結(jié)構(gòu)承載力的泥團,并未包裹聲測管 ,則下降的程度并不大,所測得,必要時結(jié)合 PSD值進行分析。,對所測樁的

12、完整性、缺陷和處（JGJ 106-2014）,樁超,:樁頂、樁中部還是樁底等。所分類原則無任何不利缺陷，樁身結(jié)構(gòu)完整有輕度不利缺陷，但不影響或基本不影響原設計的樁身結(jié)構(gòu)承載力有明顯不利缺陷，影響原設計的樁身結(jié)構(gòu)承載力有嚴重不利缺陷，嚴重影響原設計的樁身結(jié)構(gòu)承載力幅值明顯下降 ,特別是波幅的下降較為明顯。 一根聲測管被泥團包裹 (如三根聲測管影響兩個測試剖面、六根聲測管就影響三個測試剖面 ), 通過斜測與扇形掃測可以分辨缺陷程度和位置。（3）混凝土離析 :粗骨料多的地方 ,由于粗骨料本身聲速高 ,往往造成該部位聲速測值并不低 ,而只有波幅偏低 ;但由于粗骨料的聲學界面多 ,對聲波的反射、散射加劇

13、 ,接收信號削弱 ,于是波幅下降。有時砂漿多的地方而粗骨料少聲速值偏低 ,但波幅測值不下降 ,有時還會高于附近測值 ,所以對樁的判定時要以聲速和波幅兩個參數(shù)進行綜合的分析判斷8.4 將ZBL-U520型非金屬超聲檢測儀的數(shù)據(jù)導入計算機。8.5 樁身完整性評價根據(jù)測試和判斷的結(jié)果理意見進行綜合性評價。結(jié)合建筑基樁檢測技術規(guī)范聲波檢測評價表如表 1、表2所示。對所測基樁的完整性、缺陷和處理進行評價主要是對樁如何處理 ,需要考慮到許多方面 , 例如,樁的類型 : 是摩擦樁還是端承樁;受荷情況 :是單樁還是群樁；缺陷出現(xiàn)的部位以,對基樁完整性判定和處理意見方面要慎重。表1 樁身完整性分類表樁身完整性類別表2 樁身完整性判定表6 施工單位基樁類型建筑基樁檢測技術規(guī)范 （JGJ 106-2004）樁號管號1-2 2-4 2-3 設計樁長(m)：管頂標高1-4 3-4 澆注日期實測砼深度(m) 施工單位基樁類型建筑基樁檢測技術規(guī)范 （JGJ 106-2004）樁號管號1-2 2-4 2-3 設計樁長(m)：管頂標高1-4 3-4 澆注日期實測砼深度(m) 剖面測管間距(mm) 剖面測管間距(mm) 工程名稱檢測地點檢測依據(jù)測樁方位示意圖前進方向1 2 1-3 3 4 7 砼強度（MPa）： 樁頂標高(m)：1-2 細平斜測 1 系梁、承臺高度 (m)：1