1、超聲波法檢測基樁完整性樁身缺陷會引起基礎(chǔ)失穩(wěn)。必須在結(jié)構(gòu)施工前找出并處理缺陷樁。樁基礎(chǔ)，主要基礎(chǔ)型式，地下隱蔽工程，承受建筑物的全部荷載并將其傳遞給地基，基樁質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到建筑物的安全。聲波透射法是基樁低應(yīng)變無損檢測中最為有效的方法。超聲波法檢測基樁完整性超聲波法檢測基樁完整性基樁分類基樁工程常見質(zhì)量問題聲波透射法基本原理儀器設(shè)備現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫工程實例CT成像技術(shù)樁基分類擠土樁部分?jǐn)D土樁非擠土樁按成樁方法對土層影響分按樁材分木樁混凝土樁鋼樁組合樁按功能分抗軸壓樁：摩擦樁、端承樁、端承摩擦樁抗剪樁抗拔樁按成樁方法分打入樁就地灌注樁靜壓樁螺旋樁噴粉樁或攪拌樁

2、不同類型的樁，可能出現(xiàn)的質(zhì)量問題不一樣超聲波法檢測基樁完整性基樁分類基樁工程常見質(zhì)量問題聲波透射法基本原理儀器設(shè)備現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫工程實例CT成像技術(shù)基樁工程的常見質(zhì)量問題1.沉管灌注樁：錘擊、振動、壓力沉管 （質(zhì)量不穩(wěn)定，故障率高）極易振斷初凝鄰樁，軟件硬土層交界處尤重樁距小于三倍樁徑，使初凝砼拉裂拔管過快，淤泥層易縮頸動水壓力作用，冒水樁演變成斷樁振動沉管用活瓣樁尖張開不靈活，砼下落不暢，斷樁或密實度差預(yù)制樁尖被卡住，吊腳樁基樁工程的常見質(zhì)量問題2.沖、鉆孔灌注樁：地下水位較高的場地，沖抓式、沖擊式、回轉(zhuǎn)鉆式、潛鉆式，成孔過程泥漿護(hù)壁，采取帶隔水栓的導(dǎo)管水下

3、澆灌砼澆灌砼不連續(xù)，隔水層凝固，后結(jié)砼無法下灌，上拔導(dǎo)管，泥漿進(jìn)入形成斷樁；若沖破隔水層，造成樁身局部低劣砼。樁徑過小（150020300混凝土聲學(xué)參數(shù)與測量4.2波幅檢測 波幅是標(biāo)志接收換能器接收到聲波信號能量大小的參數(shù)，波幅的測量是對接收波首波波峰大小的測量。目前在波幅測量中一般都采用分貝（dB）表示法，即將測點首波信號的峰值a與某一固定信號量值a0的比值取對數(shù)后的量值定位該測點波幅的分貝（dB）值，表示為Ap20log（a/a0）?；炷谅晫W(xué)參數(shù)與測量 在數(shù)字式儀器中，由于數(shù)字化信號的屏幕波幅可以量化，因此通過調(diào)整放大衰減系統(tǒng)，只要滿足信號首波幅度不超滿屏的條件，即可由儀器內(nèi)部軟件自動判

4、讀出首波波峰幅值并計算出接收到的原始信號值。波幅的量值是放大器的增益（dB）值、衰減器的衰減（dB）值和屏幕顯示波形的屏幕量化（dB）值的綜合值，這樣大大提高了波幅測量的動態(tài)范圍。 由于模擬儀器采用示波管顯示的模擬波形，無法量化，因此只能用衰減器的衰減值表示信號的幅度值。數(shù)字式儀器的波幅測量混凝土聲學(xué)參數(shù)與測量 數(shù)字式超聲儀的波幅測量有自動判讀和手動判讀兩種方式，在絕大多數(shù)情況下均可使用自動判讀的方式。檢測時要注意同時觀察屏幕波形，如果屏幕顯示的自動判讀光標(biāo)所對應(yīng)的位置與首波波峰（或波谷）有差異時，應(yīng)重新采樣或改為手動游標(biāo)判讀。 ZBL-U5系列非金屬超聲儀在首波聲時自動判讀的同時，完成波幅的

5、自動判讀，并在屏幕上給出自動判讀游標(biāo)，便于用戶即時觀察自動判讀點的位置。儀器自動記錄各個測點的波幅?；炷谅晫W(xué)參數(shù)與測量4.3 頻率檢測對接收波形主頻進(jìn)行測量，通常采用以下兩種方法：模擬式儀器通常采用周期法，即利用頻率與周期的倒數(shù)關(guān)系，通過測量周期計算出接收聲波信號的主頻。數(shù)字式超聲儀一般采用頻譜分析的方法，更精確地測試接收聲波信號的主頻?；炷谅晫W(xué)參數(shù)與測量4.4 波形記錄 在聲波傳播過程中遇到混凝土內(nèi)部存在缺陷、裂縫或異物時會使接收波形發(fā)生畸變，因此，對接收波形的分析與研究有助于對混凝土內(nèi)部質(zhì)量即缺陷的判斷，模擬儀器的波形記錄只能用屏幕拍照的方法，數(shù)字式儀器可將波形以數(shù)字方式記錄并存儲在儀

6、器中，可以隨時回放、顯示、調(diào)用并打印出波形圖，還可以波列方式在一屏內(nèi)顯示波列圖，更直觀地顯示聲參數(shù)的變化情況。超聲波法檢測基樁完整性基樁分類基樁工程常見質(zhì)量問題聲波透射法基本原理儀器設(shè)備現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫工程實例CT成像技術(shù)超聲波在混凝土中的傳播特點 對于原材料、配合比、齡期及測試距離一定的混凝土來說，聲速高則混凝土密實，相反則混凝土不密實。當(dāng)混凝土中存在異物夾泥、蜂窩、空洞或裂縫時，便破壞了混凝土的整體性。由于混凝土與缺陷部位的特性阻抗相差懸殊，因此聲波很難穿透混凝土/缺陷區(qū)域界面。由于低頻超聲波漫射的特點，聲波又將沿缺陷邊緣傳播（如右圖所示），聲波在缺陷邊緣處

7、會產(chǎn)生折射、繞射、反射，使聲測線拉長，所測得的聲時要比正常混凝土聲時要增大。在計算混凝土聲速時，我們總是以換能器之間的直線距離L作為聲傳播距離，結(jié)果有缺陷處的計算聲速（視聲速）就降低。 聲速與混凝土質(zhì)量的關(guān)系。混凝土聲學(xué)參數(shù)與測量接收聲波波幅與混凝土質(zhì)量的關(guān)系 接收波波幅是表征聲波穿過混凝土后能量衰減程度的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為，接收波幅的強(qiáng)弱與混凝土粘塑性有關(guān)。接收波幅值越低，混凝土對聲波的衰減就越大。根據(jù)混凝土聲波衰減的原因可知，在混凝土中存在低強(qiáng)度區(qū)、離析區(qū)以及夾泥、蜂窩等缺陷時，吸收衰減和散射衰減增大，使得接收波波幅明顯下降。波幅值可以直接在接收波上觀測到，測量時通常以首波（接收信號前半個

8、周期）的波幅為準(zhǔn)。后續(xù)波往往受其它疊加波的干擾，影響測量結(jié)果。幅值的測量受換能器與被測構(gòu)件的耦合條件影響較大，在灌注樁檢測中，在聲測管中注滿水進(jìn)行耦合，一般比較穩(wěn)定，但要注意使換能器在管中處于居中位置，因此應(yīng)在換能器上安裝扶正器。聲波透射法基本原理混凝土灌注樁，在灌注過程中，因振搗不均、漏振、完全沒有振搗、塌孔夾泥、離析等均會出現(xiàn)類似的夾層而使聲速降低，波幅下降、波形畸變 .非金屬超聲檢測設(shè)備非金屬超聲檢測分析儀（簡稱超聲儀）、超聲換能器。實施超聲脈沖檢測技術(shù)的主要設(shè)備：超聲儀基本工作原理框圖高壓脈沖發(fā)射A/D轉(zhuǎn)換顯示屏系統(tǒng)總線鍵盤數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)程控系統(tǒng)直流高壓程控打印機(jī)專用計算機(jī)系統(tǒng) 聲波在混

9、凝土中傳播速度是混凝土聲學(xué)檢測中的一個重要參數(shù)?；炷恋穆曀倥c混凝土的彈性性質(zhì)有關(guān)，與混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)（是否存在缺陷及缺陷程度）有關(guān)。這是利用聲速進(jìn)行混凝土測強(qiáng)和測缺的理論依據(jù)。 主機(jī)發(fā)射高壓脈沖至發(fā)射換能器，發(fā)射換能器將電能轉(zhuǎn)換位聲能傳入被測結(jié)構(gòu)，接收換能器將接收到的聲波信號轉(zhuǎn)換為電信號被主機(jī)系統(tǒng)采集，聲波信號在傳播過程中攜帶了大量被測介質(zhì)的聲參量信息，由于聲參量與被測介質(zhì)的性質(zhì)具有一定的相關(guān)性，通過信號分析處理評價被測介質(zhì)的性能。超聲儀基本工作原理示意圖基本原理：非金屬超聲檢測設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)（選擇購買超聲儀應(yīng)注意的幾點）應(yīng)具有波形顯示功能和游標(biāo)測度功能；儀器應(yīng)具有一發(fā)雙收功能（雙通道）；采

10、樣頻率不應(yīng)低于10MHz；聲時測讀范圍應(yīng)大于2000s；聲時測讀分辨率：0.5s，計時誤差不大于2，（數(shù)字式2個字）；增益（放大）：不小于80dB， （動態(tài)范圍：包括增益、衰減）；靈敏度：50v；幅度測量范圍不小于80dB，測量誤差小于1dB；接收放大器頻響范圍應(yīng)有足夠?qū)挾?，一般?200kHz,且下線不宜降低，否則不利于濾去低頻信號；發(fā)射電壓1000V，可分檔調(diào)節(jié)；系統(tǒng)應(yīng)包括信號放大、采集、存儲及處理功能，徑向換能器等；徑向換能器：諧振頻率宜為2550kHz，長度約20cm，無指向性，能夠在1MPa水壓下正常工作；宜使用帶有前置放大器的徑向換能器；非金屬超聲檢測設(shè)備一、首波及其判定首波：接收

11、的超聲波的第一個波谷(向下)或波峰(向上)。是聲參量判讀的前提。 2.自動調(diào)整的接收波形 首波自動增大到一定幅度（1/4波形區(qū)），后續(xù)波削波。 波形清晰。 基線較干凈、平直。1.完整的接收波（平面換能器）非金屬超聲檢測設(shè)備接收聲波過弱調(diào)整幅度，出現(xiàn)首波（右上圖）；依據(jù)測距及介質(zhì)聲速估算大概聲時，在動態(tài)采樣的模式下手動移動波形至估算聲時處；出現(xiàn)做右下圖所示的波形雛形；波形及首波依據(jù)：形態(tài)、頻率、幅度。3.手動調(diào)整的接收波形非金屬超聲檢測設(shè)備增益太大或波形靠前 增益太大，可能造成超前誤判(左下圖)； 處理：減小幅度，前移波形； 波形靠前，可能造成丟波(右下圖)； 處理：后移波形。非金屬超聲檢測設(shè)備

12、由發(fā)射脈沖及其干擾產(chǎn)生，依據(jù)聲時判定(0點附近） 處理：依據(jù)聲時、形態(tài)、頻率正確判斷。發(fā)射脈沖及其干擾。超聲波法檢測基樁完整性基樁分類基樁工程常見質(zhì)量問題聲波透射法基本原理儀器設(shè)備現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫工程實例CT成像技術(shù)現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素1、檢測原理現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素 在被測樁內(nèi)預(yù)埋兩根或兩根以上豎向相互平行的聲測管作為檢測通道，管中注滿清水作為耦合劑，將超聲脈沖發(fā)射換能器與接收換能器置于聲測管中，由超聲儀激勵發(fā)射換能器產(chǎn)生超聲脈沖，穿過樁體混凝土，并經(jīng)接收換能器，由儀器接收并顯示接收的超聲波的波形，判讀出超聲波穿過混凝土的聲時、接收波首波的波幅以及

13、接收波主頻等聲參數(shù)，通過樁身缺陷引起聲參數(shù)或波形的變化，來檢測樁身是否存在缺陷?，F(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素2、聲測管布置示意圖聲測管的根數(shù)依據(jù)樁的直徑而定，目的是在保證所有剖面聲場的覆蓋范圍，占樁的截面積一定比例的前提下，盡可能節(jié)省費用、提高檢測效率?，F(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素檢測管材質(zhì)的選擇以透聲率大，便于安裝，費用較低為原則。一般采用鋼管、鋼質(zhì)波紋管、硬塑管等。管徑大于換能器的直徑，一般以內(nèi)徑5060mm為宜。管子一般采用與鋼筋籠架立筋焊接或綁扎的方式固定。安裝管子時應(yīng)注意管子接頭應(yīng)不漏漿，內(nèi)壁光滑平順，管底密封。管子之間力求平行。3.聲測管的安裝現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素檢測前的準(zhǔn)備工作

14、 多方收集基樁技術(shù)資料，如工程地質(zhì)資料、基樁設(shè)計圖紙和施工記錄、監(jiān)理日志等，了解施工工藝及施工過程中出現(xiàn)的異常情況，這對判定異常信號產(chǎn)生的真實原因是十分有益的。同時還應(yīng)根據(jù)調(diào)查結(jié)果和檢測目的，制定相應(yīng)的檢測方案； 檢測方案包括：工程概況目的與任務(wù)方法與技術(shù)儀器設(shè)備檢測場地要求檢測人員和時間安排檢測報告現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素檢測時間應(yīng)滿足混凝土強(qiáng)度齡期要求。為保證檢測結(jié)果的可靠性，一般要求混凝土灌注樁的齡期應(yīng)大于14天（此時超聲波波速特性參數(shù)變化已經(jīng)趨于平緩）；檢測前應(yīng)沖洗聲測管，在孔中注滿清水作為耦合劑（渾濁的水將明顯加大聲波衰減，使得聲時延長)，單孔超聲檢測時也應(yīng)先進(jìn)行孔內(nèi)清洗；標(biāo)定超聲

15、儀從發(fā)射至接收的系統(tǒng)零聲時；用直徑大于換能器的假探頭對聲測管疏通并記錄深度，以保證換能器在全程范圍內(nèi)移動通暢；準(zhǔn)確測量并記錄聲測管內(nèi)、外徑和各個聲測剖面兩聲測管外壁間的距離，精度為1mm?，F(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素依據(jù)收發(fā)換能器的相對位置關(guān)系，有平測、斜測、扇測。1. 測試方法現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素 一般應(yīng)采用水平同步測法，一對換能器分別置于兩個對應(yīng)的聲測管中，位于統(tǒng)一高度；相鄰兩測點間距不大于250mm，累計相對高程誤差控制在20mm以內(nèi)。 平測法速度快、效率高，可作為是否存在缺陷的初步判斷依據(jù)；1）水平同步測法現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素2）等差同步斜測的方法：將一對換能器分別置于兩個對

16、應(yīng)的聲測管中，換能器保持一定的高程差； 收發(fā)換能器水平夾角一般為300400。由于平測的其準(zhǔn)確性降低，對于缺陷范圍及其嚴(yán)重程度進(jìn)行判定時，應(yīng)至少結(jié)合斜測加以綜合判定現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素 若要準(zhǔn)確描繪缺陷位置，應(yīng)采用扇形掃測的方法。將一對換能器分別置于兩個對應(yīng)的聲測管中，保持一個換能器高度位置固定，另一個以一定的高程差上下移動進(jìn)行測試。3）扇形掃測現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素聲測管內(nèi)注滿清水作為耦合劑。將聲測管編號，測量并記錄各剖面聲測管外壁間距。將發(fā)射和接收換能器分別放入兩個聲測管中的第一個測點位置處，記錄該位置的高程?？勺陨隙禄蜃韵露现瘘c平測法進(jìn)行檢測，測點間距一般可取25cm或小于

17、25cm ，測取各測點的聲時、幅值、頻率等參數(shù)、記錄波形。測完后，可對可疑測點進(jìn)行復(fù)測校核?？蓪Ξ惓Ｂ晠⒘繀^(qū)域進(jìn)行斜測或扇測。2.檢測步驟聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 聲波透射法檢測由于檢測精度高、不受樁長、樁徑條件限制、測試無盲區(qū)等優(yōu)點，在混凝土基樁檢測中應(yīng)用越來越普及。特別是公路工程以及鐵路、港口碼頭等工程領(lǐng)域，國家出臺了公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程（JTG/T F81-01-2004），明確要求聲波透射法的檢測數(shù)量不少于50%，對一些重要工程要求100%使用聲波透射法進(jìn)行基樁檢測。 但是由于一些施工單位對該方法的認(rèn)識不是十分明確，施工過程中可能會出現(xiàn)一些問題，并可能影響對基樁進(jìn)行檢測，造成工作

18、的被動。聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 在安裝鋼筋籠的啟吊過程中，鋼筋籠的底部會在地面拖動，如果綁扎不牢，聲測管往往容易發(fā)生彎曲變形，聲測管間距變小。有時設(shè)計的樁底鋼筋籠直徑縮?。ㄗ儚剑?，為了保證聲測管的平直，聲測管就要穿到鋼筋籠外側(cè)。如果不采取加固措施，很容易使聲測管壓彎或打折，甚至折斷。另一種情況是，設(shè)計的聲測管超出鋼筋籠底12m（在設(shè)計樁底有一段素混凝土）時，也存在類似情況。 樁底聲測管彎曲 如圖所示，樁長18.0m左右，埋設(shè)三根聲測管，三個檢測剖面中，-16.0m -18.0m區(qū)段聲速曲線均明顯向右翹起，聲速異常偏高，波幅反而降低（這是因為聲測管彎曲，使發(fā)射與接收換能器不再保持平行，造成波

19、幅降低）其它區(qū)域曲線基本正常。推斷樁底部位的三根聲測管全部向內(nèi)彎斜， 間距變小，計算的波速異 常偏高。由于樁底是缺陷 易發(fā)生部位，根據(jù)此類曲 線很難判定樁底是否存在 缺陷，很可能發(fā)生漏判、 誤判，給工程留下安全隱患。 聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響圖1 聲測管底部彎曲時檢測剖面圖 聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 2.樁身聲測管彎曲變形 聲測管綁扎不牢或綁扎間距過大，在澆筑混凝土過程中，聲測管受混凝土擠壓發(fā)生彎曲變形，管間距離變大或變小，直接影響檢測結(jié)果的分析判定，甚至無法給出樁身完整性類別，只能采取鉆芯或其它可靠的方法進(jìn)行檢測，影響正常的施工。 如圖2所示，樁長18.0m，埋設(shè)三根聲測管。從圖上可以看

20、出，、剖面深度曲線基本正常，剖面中上部的聲速曲線向右彎曲，聲速嚴(yán)重異常。推斷是聲測管受擠壓變形，互相靠近，導(dǎo)致計算聲速嚴(yán)重異常。根據(jù)深度曲線也很難劃定該樁的完整性類別，只能采取其它方法補(bǔ)充檢測。聲測管的彎曲還導(dǎo)致聲速異常值判定區(qū)間太大，易造成漏判。 圖2 樁身聲測管不平行時檢測剖面圖 聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 聲測管的聯(lián)接一般采取外套鋼管方式進(jìn)行聯(lián)接。鋼套管直徑不宜太大，一般比聲測管略大即可，焊接起來比較容易，封閉性也比較好。鋼套管也不能太長，一般80mm左右，對檢測結(jié)果幾乎無影響。鋼套管的作用僅僅是把兩段聲測管聯(lián)接起來，并不是什么特殊的工藝要求。有些單位不理解它的作用，在以往檢測過程中發(fā)現(xiàn)

21、過有些單位誤把80mm寫成80cm，不但浪費原材料，而且對檢測結(jié)果產(chǎn)生很大影響。由于鋼套管較長，焊接質(zhì)量很好，密封在內(nèi)部的空氣不能排出，聲波信號要繞行很長距離或穿過空氣層后才能被接收到，造成聲波信號的嚴(yán)重異常。圖3 鋼套管太長時檢測剖面圖 3 聲測管連接部位鋼套管過長造成的影響聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 聲測管是檢測的重要通道，使用聲波透射法檢測基樁完整性時，需要根據(jù)樁徑在樁內(nèi)預(yù)埋一定數(shù)量的聲測管，檢測時，管內(nèi)注滿清水，把聲波換能器（俗稱探頭）放到聲測管內(nèi)，由下向上逐個剖面進(jìn)行檢測。當(dāng)聲測管安裝工藝較差時，可能造成漏漿、斷裂、彎曲、下沉、堵塞、卡管等事故的發(fā)生，對聲波透射法基樁完整性檢測產(chǎn)生較

22、大影響，甚至無法檢測或判定基樁完整性類型。因此聲測管的連接和安裝是施工中十分重要的一項內(nèi)容，在施工時必須加強(qiáng)管理。對聲測管總的要求是：聯(lián)接牢靠不脫開，密封良好不漏漿，聯(lián)接平整不打折，管間平行不彎斜，管內(nèi)通暢無異物。 聲測管的安裝聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響聲測管的尺寸 目前常用的園管型徑向輻射換能器頻率為3060kHz直徑一般30mm左右或更小。規(guī)范規(guī)定聲測管內(nèi)徑比換能器直徑宜大1020mm，因此，一般選用40號鋼管（外徑48mm，內(nèi)徑42mm）或50號鋼管（外徑60mm，內(nèi)徑54mm） 聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響聲測管的聯(lián)接 由于鋼管均是6m一段，需要將一段段鋼管聯(lián)接起來。對聯(lián)接的要求是：有足

23、夠的強(qiáng)度，保證聲測管不致受力彎曲脫開；聯(lián)接部位應(yīng)當(dāng)密實不滲漏，保證在澆灌混凝土?xí)r不滲漏水泥沙漿。 聯(lián)接方式主要有套筒聯(lián)接、螺紋聯(lián)接、對接焊聯(lián)接三種方式，最常用的方式是套筒聯(lián)接，效果比較好。套筒聯(lián)接方式：如右圖所示，選一段長80mm左右的鋼套筒，套筒內(nèi)徑略大于聲測管外徑，將兩根聲測管套起來，用電焊將套筒與聲測管上下兩端焊結(jié)起來。既要保證焊結(jié)不滲漏，又不要將聲測管焊通，阻塞換能器的上下移動。聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 聲測管的安裝固定 聲測管預(yù)先固定在鋼筋籠內(nèi)。用點焊或鐵絲綁扎的方法固定在架立筋內(nèi)側(cè)，也可以采用“U”形鋼筋環(huán)焊接在架立筋上的方式。鐵絲綁扎的間距不大于2m。為了保證聲測管的相互平行，

24、可以在聲測管間點焊三角形鋼筋架支撐。 聲測管一直埋到樁底。底部要封死，上部要加蓋，防止進(jìn)入泥漿或異物。 聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響聲測管對零聲時的影響 聲波透射法檢測中零聲時由三部分組成：系統(tǒng)延遲、聲測管壁中延遲、藕合水層延遲，依次表示為t01、t02、t03。t01與系統(tǒng)有關(guān)，可以直接由儀器測定；T02鋼管壁的聲延時,一般約1s,對測試結(jié)果影響不大；t03受聲測管和換能器直徑的影響，變化很大，對測試結(jié)果會有較大影響，不能忽略。 聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響舉例說明： 如樁徑為1.5m，埋設(shè)三根聲測管，聲測管管距為1.126m，取混凝土聲速為4500m/s。此時，聲波傳播時間約為250s， 水中

25、聲速V水1.5km/s 鋼材中聲速V鋼5.8km/s 換能器直徑d26mm 聲測管外徑外60mm，內(nèi)徑內(nèi)54mm 那么 圖 5 藕合水中聲波走時t0318.67s 如下圖所示（外部是聲測管，中間是換能器） 聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 藕合水層中零聲時在聲波走時中所占百分比: 可見是不可忽略的。如果采用更大的聲測管，所占百分比就更大。 一般情況下，以上計算過程是假設(shè)換能器位于聲測管的中心位置（如圖5所示情況），如果聲測管的直徑較大，換能器在管內(nèi)擺動范圍較大，對聲時的影響也更大，對檢測結(jié)果的影響就較大。如圖6（a）、（b）所示兩種極限情況，t03的變化范圍在037.34s之間，引起的聲時波動已達(dá)1

26、4.94。因此為減少不必要的聲時波動而形成誤判，換能器應(yīng)加扶正器。 圖6 藕合水中聲波走時 (a) t0337.34s(b) t030s聲測管對基樁檢測結(jié)果的影響 總之，聲測管是聲波透射法基樁完整性檢測的重要通道，如果埋設(shè)的不好，就達(dá)不到質(zhì)量檢測的目的，可能影響工程的整體進(jìn)度。因此，在預(yù)埋聲測管時，希望有關(guān)單位注意埋設(shè)的質(zhì)量，以便質(zhì)量檢測工作的正常進(jìn)行 超聲波法檢測基樁完整性基樁分類基樁工程常見質(zhì)量問題聲波透射法基本原理儀器設(shè)備現(xiàn)場檢測技術(shù)方法及影響因素數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫工程實例CT成像技術(shù)數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫零聲時 計算混凝土聲時tcT t0， t0 包括：設(shè)備、聲測管壁及管中水的聲時

27、。選擇數(shù)據(jù)處理所依據(jù)的規(guī)程超聲法檢測砼缺陷技術(shù)規(guī)程（CECS 21:2000）建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范（JGJ/T 106-2003）公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程（JTG/T F81-01-2004)描繪聲參數(shù)與深度的關(guān)系曲線 “聲時深度曲線” “波幅深度曲線” “聲速深度曲線”檢測結(jié)果的判定及完整性分類數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫異常點的實測聲速與正?；炷谅曀俚钠x程度；異常點的實測幅度與同一剖面內(nèi)正?；炷练鹊钠x程度；異常點的波形與正?；炷恋牟ㄐ蜗啾鹊幕兂潭?；異常點的分布范圍及其他剖面異常點的分布情況；樁的類型（摩擦型或端承型）、地質(zhì)情況及成樁工藝，樁的類型及地質(zhì)情況。其它判定因素數(shù)據(jù)分析處理

28、與報告編寫聲速判據(jù)：平均值、臨界值、離差悉數(shù) ViVD VD=Vm-2波幅判據(jù)：平均值、臨界值、離差悉數(shù) Ai AD AD=Am6PSD判據(jù)：主頻：由于聲波傳播中遇到缺陷時衰減，向低頻漂移；波形畸變：由于缺陷的存在聲波在波阻抗界面產(chǎn)生波形轉(zhuǎn)換，接收波成為多種不同相位波束的疊加波，導(dǎo)致波形畸變。主要依據(jù)的基本物理量：聲速、波幅、主頻、波形數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫對于因混凝土離析造成的骨料堆積、砂漿少的缺陷，聲速基本不會比正常混凝土低甚至偏高，導(dǎo)致幅度下降。相反對于骨料少而砂漿多的低強(qiáng)區(qū)，其波速偏低，但幅度基本不變甚至偏高。對于因坍塌形成的縮徑、夾泥（砂）缺陷，導(dǎo)致該處的聲速、幅度較正?；炷辆忻?/p>

29、顯的下降。樁底一段深度范圍內(nèi)的波速和幅度的明顯下降表明樁底存在一定厚度的沉渣。聲參量與缺陷關(guān)系數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫樁頭部分波速和幅度明顯、緩慢下降一般表明該范圍內(nèi)浮漿過多、強(qiáng)度較低。若導(dǎo)管提升不當(dāng)，或施工故障導(dǎo)致停留時間過長，拔管清理不凈、二次澆筑，形成斷樁，造成聲速和幅度的急劇下降、波形嚴(yán)重畸變或無接收波形，且所有剖面的大致相同的深度范圍均存在上述異常情況。聲參量與缺陷關(guān)系對于缺陷的性質(zhì)除根據(jù)聲參量的變化情況外，還必須結(jié)合地勘報告、施工工藝、甚至施工記錄（參考）綜合分析，進(jìn)行判斷。數(shù)據(jù)分析處理與報告編寫類樁： 各聲測點剖面的聲速、波幅均大于臨界值，波形正常類樁： 某一聲測剖面?zhèn)€別測點的聲速、波幅略小于臨界值，但波 形基本正常。類樁： 某一聲測剖面連續(xù)多個測點或某一深度樁截面處的聲速、波幅小于臨界值，PSD值變大，波形畸變。類樁： 某一聲測剖面連續(xù)多個測點或某一深度樁截面處的聲速、波幅明顯小于臨界值，PSD值突變，波形嚴(yán)重畸變。樁身完整性判斷超聲波法檢測基樁完整性基樁分類基樁工程常見質(zhì)量問題聲