1.概述灌注樁的質(zhì)量檢測(cè)格外重要。目前工程中常用的鉆孔灌注樁質(zhì)量的檢測(cè)方法主要分為兩大類(lèi)：基樁承載力檢測(cè)和基樁完整性檢測(cè)第五章橋梁灌注樁檢測(cè)技術(shù)關(guān)于基樁承載力檢測(cè)

承載力檢測(cè)的方法有靜荷載試驗(yàn)法、高應(yīng)變法、動(dòng)參數(shù)法、機(jī)械阻抗法(穩(wěn)態(tài)、瞬態(tài)和隨機(jī)激振)、水電效應(yīng)激振頻譜法和共振法。靜荷載試驗(yàn)法稱(chēng)之為靜力檢驗(yàn)法，其它方法均稱(chēng)之為動(dòng)力檢驗(yàn)法。國(guó)內(nèi)外工程實(shí)踐證明，用靜力檢驗(yàn)法測(cè)試單樁豎向承載力，盡管有很多不利的因素，但還是不可替代的，其試驗(yàn)結(jié)果的可靠性也是無(wú)容質(zhì)疑的。而對(duì)于動(dòng)力檢驗(yàn)法確定單樁豎向承載力，無(wú)論是高應(yīng)變法還是低應(yīng)變法，均是近幾十年來(lái)國(guó)內(nèi)外發(fā)展起來(lái)的新的測(cè)試手段，目前仍處于發(fā)展和繼續(xù)完善階段?；鶚稒z測(cè)方法分類(lèi)靜載試驗(yàn)靜載試驗(yàn)動(dòng)載試驗(yàn)(大應(yīng)變和小應(yīng)變)另一類(lèi)是灌注樁完整性檢測(cè)。

灌注樁樁身完整性的檢測(cè)方法主要有低應(yīng)變法和超聲波法，這兩種方法優(yōu)勢(shì)獨(dú)特，也正好彌補(bǔ)了靜力檢驗(yàn)法的不足。尤其是在大型的灌注樁工程中，不能也不可能在一個(gè)工程中做大量的靜載試驗(yàn)。目前，在全國(guó)各地的橋梁建設(shè)中，橋梁樁基實(shí)行普查，有的地區(qū)采用反射波法，有的地區(qū)采用超聲波法，也有的地區(qū)根據(jù)具體情況以上兩種方法都采用，并規(guī)定了兩種方法的使用比例。

2.超聲波法和反射波法超聲波法和反射波法以其設(shè)備輕便靈巧、現(xiàn)場(chǎng)工作量小、檢測(cè)效率高、檢測(cè)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。2.1、超聲法（CECS21:2000）超聲波儀（1)超聲波的基本概念①聲波次聲波0～20Hz

可聞聲波20～20000Hz(語(yǔ)音70～800Hz；音樂(lè)20～18000Hz)

超聲波20000～108Hz

特超聲波>108Hz

混凝土檢測(cè)2×104～50×104Hz

金屬檢測(cè)25×104～2000×104Hz②超聲波在界面上的現(xiàn)象反射、折射、繞射、散射、波形轉(zhuǎn)換等③超聲波在混凝土里傳播的特點(diǎn)：衰減快（2）超聲波儀的基本原理和組成（3）對(duì)超聲檢測(cè)儀的技術(shù)要求①具有波形清晰、顯示穩(wěn)定的示波裝置；②聲時(shí)最小分度為0.1μs；③數(shù)字顯示穩(wěn)定，在2小時(shí)內(nèi)數(shù)字變化應(yīng)不大于±0.2μs；④具有最小分度為ldB的衰減系統(tǒng)；⑤接收放大器頻響范圍10～500kHz,總增益不小于80dB；接收靈敏度(在信噪比為3:1時(shí))不大于50μV；⑥在溫度為-10～+40℃、相對(duì)濕度小于或等于90%、電源電壓在220V±10%(直流供電電壓±55%)的環(huán)境下能正常工作；連續(xù)正常工作時(shí)間不少于4h。⑦對(duì)于數(shù)字式超聲波檢測(cè)儀還應(yīng)滿(mǎn)足下列要求：a.具有手動(dòng)游標(biāo)測(cè)讀和自動(dòng)測(cè)讀方式；b.具有可顯示、存儲(chǔ)和輸出打印數(shù)字化波形的功能；c.宜具有幅度譜分析功能(FFT功能)。

(4)對(duì)換能器的技術(shù)要求①根據(jù)不同的測(cè)試需要，換能器可具備兩種類(lèi)型，厚度振動(dòng)方式和徑向振動(dòng)方式；②厚度振動(dòng)方式換能器的頻率宜選用20～250kHz；徑向振動(dòng)方式換能器的頻率宜選用20～60kHz,直徑不宜大于32mm,當(dāng)接收信號(hào)較弱時(shí)，宜選用帶前置放大器的接收換能器。③換能器的實(shí)測(cè)主頻與標(biāo)稱(chēng)頻率相差應(yīng)不大于±10%。對(duì)用于水中的換能器，其水密性應(yīng)在1MPa水壓下不滲漏。(5)設(shè)備使用前的檢驗(yàn)(6)零讀數(shù)問(wèn)題()①直接相對(duì)法②長(zhǎng)短測(cè)距法③標(biāo)準(zhǔn)試棒法④徑向振動(dòng)方式換能器聲時(shí)初讀數(shù)()的測(cè)量方法超聲脈沖波檢測(cè)混凝土缺陷的原理

①超聲脈沖波在混凝土中遇到缺陷時(shí)產(chǎn)生繞射，可根據(jù)聲時(shí)及聲程的變化，判別和計(jì)算缺陷的大??；②超聲脈沖波在缺陷界面產(chǎn)生散射和反射，到達(dá)接收換能器的聲波能量(波幅)顯著減小，可根據(jù)波幅變化的程度判斷缺陷的性質(zhì)和大??；③超聲脈沖波中各頻率成份在缺陷界面衰減程度不同，接收信號(hào)的頻率明顯降低，可根據(jù)接收信號(hào)主頻或頻率譜的變化分析判別缺陷情況；④超聲脈沖波通過(guò)缺陷時(shí)，部分聲波會(huì)產(chǎn)生路徑和相位變化，不同路徑或不同相位的聲波疊加后，造成接收信號(hào)波形畸變，可參考畸變波形分析判斷缺陷。檢測(cè)方式

根據(jù)聲測(cè)管埋置的不同情況，可以有如下三種檢測(cè)方式：（1）雙孔檢測(cè)（2）單孔檢測(cè)（3）樁外孔檢測(cè)以上三種方式中，雙孔檢測(cè)是公路橋梁樁基檢測(cè)中普遍采用的基本形式，其他兩種方式只作為特殊情況下的補(bǔ)救措施。測(cè)前準(zhǔn)備和要求

(1)預(yù)埋檢測(cè)管

（2)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前測(cè)定聲波檢測(cè)儀發(fā)射至接收系統(tǒng)的延遲時(shí)間，并應(yīng)按下式計(jì)算聲時(shí)修正值：

（3）在檢測(cè)管內(nèi)應(yīng)注滿(mǎn)清水。（4）將每2根檢測(cè)管編為一組，并測(cè)量每一組檢測(cè)管中心間的距離。檢測(cè)方法

首先將裝設(shè)有扶正器的接收及發(fā)射換能器置于檢測(cè)管內(nèi)，調(diào)試儀器的有關(guān)參數(shù)，直至顯示出清晰的接收波形，且使最大波幅達(dá)到顯示屏的三分之二左右為宜；

然后宜由檢測(cè)管底部開(kāi)始，將發(fā)射與接收換能器置于同一標(biāo)高，測(cè)取聲時(shí)、波幅或頻率，并進(jìn)行記錄；

第三，發(fā)射與接收換能器應(yīng)同步升降，測(cè)量點(diǎn)距20～40cm，各測(cè)點(diǎn)發(fā)射與接收換能器累計(jì)相對(duì)高差不應(yīng)大于2cm，并應(yīng)隨時(shí)校正；發(fā)現(xiàn)讀數(shù)異常時(shí)，應(yīng)加密測(cè)量點(diǎn)距。檢測(cè)數(shù)據(jù)的處理與樁身完整性判定

（1）概率法

（2）PSD判據(jù)法（3）波幅(衰減量)判據(jù)法波幅(衰減量)比聲速對(duì)缺陷反應(yīng)更靈敏，可采用接收信號(hào)能量平均值的一半作為判斷缺陷臨界值。波幅值以衰減器的衰減量q表示，波幅判斷的臨界值qd有下列關(guān)系：

---波幅臨界值（dB）

---波幅平均值（dB）

1倍610倍20100倍40100萬(wàn)倍120樁身完整性類(lèi)別判定

Ⅰ類(lèi)樁：各聲測(cè)剖面每個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲速、波幅均大于臨界值，波形正常。Ⅱ類(lèi)樁：某一聲測(cè)剖面?zhèn)€別測(cè)點(diǎn)的聲速、波幅略小于臨界值，但波形基本正常。Ⅲ類(lèi)樁：某一聲測(cè)剖面連續(xù)多個(gè)測(cè)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。Ⅳ類(lèi)樁：某一聲測(cè)剖面連續(xù)多個(gè)測(cè)點(diǎn)或某一深度樁截面處的聲速、波幅值明顯小于臨界值，PSD值突變，波形嚴(yán)重畸變。

2.2反射波法反射波法源于應(yīng)力波理論，適用于檢測(cè)樁身混凝土的完整性，推定缺陷類(lèi)型及其在樁身中的位置，也可以對(duì)樁長(zhǎng)進(jìn)行校核，對(duì)樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)作出估計(jì)。基本原理：在樁頂進(jìn)行豎向激振，彈性波沿著樁身向下傳播，在樁身存在明顯波阻抗界面(如樁底、斷樁或嚴(yán)重離析等部位)或樁身截面積變化(如縮徑或擴(kuò)徑)部位，將產(chǎn)生反射波。經(jīng)接收、放大濾波和數(shù)據(jù)處理，可識(shí)別來(lái)自樁身不同部位的反射信息。據(jù)此計(jì)算樁身波速、判斷樁身完整性和混凝土強(qiáng)度等級(jí)。

反射波法檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)方法

1.首先鑿去被測(cè)樁樁頭浮漿，平整樁頭，切除樁頭外露過(guò)長(zhǎng)的主鋼筋，將傳感器穩(wěn)固地安置在樁頭上；2.然后檢查儀器設(shè)備，進(jìn)行激振方式和接收條件的選擇試驗(yàn)，確定最佳激振方式和接收條件，設(shè)置有關(guān)參數(shù)；3.最后進(jìn)行多次重復(fù)激振與接收，出現(xiàn)異常波形應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)及時(shí)研究，排除影響測(cè)試的不良因素后再重復(fù)測(cè)試，重復(fù)測(cè)試的波形與原波形應(yīng)具有相似性。

實(shí)測(cè)曲線分析與判定

（1）反射波波形規(guī)則，波列清晰，樁底反射波明顯，易于讀取反射波到達(dá)時(shí)間及樁身混凝土平均波速較高的樁為完整性好的單樁。（2）反射波到達(dá)時(shí)間小于樁底反射波到達(dá)時(shí)間，且波幅較大，往往出現(xiàn)多次反射，難以觀測(cè)到樁底反射波的樁，系樁身斷裂。（3）樁身混凝土嚴(yán)重離析時(shí)，其波速較低，反射波幅減少，頻率降低。（4）縮徑與擴(kuò)徑的部位可按反射歷時(shí)進(jìn)行估算，類(lèi)型可按相位特征進(jìn)行判別，同相為縮徑，反相為擴(kuò)徑。（5）當(dāng)有多處缺陷時(shí)，將記錄到多個(gè)相互干涉的反射波組，形成復(fù)雜波列。此時(shí)應(yīng)仔細(xì)甄別，并應(yīng)結(jié)合工程地質(zhì)資料、施工原始記錄進(jìn)行綜合分析。有條件時(shí)尚可使用多種檢測(cè)方法進(jìn)行綜合判斷。（6）樁體淺部斷裂的定性評(píng)價(jià)，可通過(guò)橫向激振，比較同類(lèi)樁橫向振動(dòng)特征之間的差異進(jìn)行輔助判斷。（7）在上述時(shí)域分析的基礎(chǔ)上，尚可采用頻譜分析技術(shù)，利用振幅譜進(jìn)行輔助判斷。（8）樁身混凝土的強(qiáng)度等級(jí)可依據(jù)波速來(lái)估計(jì)。波速與混凝土抗壓強(qiáng)度的換算系數(shù)，應(yīng)通過(guò)對(duì)混凝土試件的波速測(cè)定和抗壓強(qiáng)度對(duì)比試驗(yàn)確定。樁身完整性類(lèi)別

Ⅰ類(lèi)樁：樁端反射較明顯，無(wú)缺陷反射波，振幅譜線分布正常，混凝土波速處于正常范圍。

Ⅱ類(lèi)樁：樁端反射較明顯，但有局部缺陷所產(chǎn)生的反射信號(hào)，混凝土波速處于正常范圍。

Ⅲ類(lèi)樁：樁端反射不明顯，可見(jiàn)缺陷二次反射波信號(hào)，或有樁端反射但波速明顯偏低。

Ⅳ類(lèi)樁：無(wú)樁端反射信號(hào)，可見(jiàn)因缺陷引起的多次強(qiáng)反射信號(hào)，或按平均波速計(jì)算的樁長(zhǎng)明顯短于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)。

3．反射波法和超聲波法比對(duì)檢測(cè)

反射波法和超聲波法目前在全國(guó)應(yīng)用都比較普遍，但由于各地的地質(zhì)條件不同、樁長(zhǎng)樁徑變化較大、加之對(duì)這兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)認(rèn)同度差異，各地采用這兩種方法比例差別較大。比較典型樁的測(cè)試分析結(jié)果

報(bào)告格式及內(nèi)容見(jiàn)JTG/TF81-01-2004工程名稱(chēng)渭南樁基檢測(cè)基地樁

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號(hào)5測(cè)試樁長(zhǎng)13.4m設(shè)計(jì)樁徑0.6m砼

標(biāo)

號(hào)C20灌注日期年

月

日檢測(cè)日期2005年

04月15日地質(zhì)概況

0～15m,粘土；實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

樁身完整，樁底反射明顯，混凝土質(zhì)量良好，與超聲法檢測(cè)結(jié)果基本一致。備

注

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樁，反射波形也比較標(biāo)準(zhǔn)。表1反射波法檢測(cè)曲線分析表工程名稱(chēng)長(zhǎng)安大學(xué)橋梁實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)樁樁

編

號(hào)1#測(cè)試樁長(zhǎng)14.50m設(shè)計(jì)樁徑1.40m砼

標(biāo)

號(hào)C25灌注日期2001年

06月

08日檢測(cè)日期2005年04月16日地質(zhì)概況

0～16.00m粘土；實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

樁身完整，樁底反射明顯，混凝土質(zhì)量良好，與超聲法檢測(cè)結(jié)果基本一致。備

注

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樁，反射波形也比較標(biāo)準(zhǔn)。表2反射波法檢測(cè)曲線分析表工程名稱(chēng)長(zhǎng)安大學(xué)橋梁實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)樁樁

編

號(hào)2#測(cè)試樁長(zhǎng)15.10m設(shè)計(jì)樁徑1.40m砼

標(biāo)

號(hào)C25灌注日期2001年

06月

08日檢測(cè)日期2005年04月16日地質(zhì)概況

0～16.00m,粘土；實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

樁身完整，樁底反射明顯，在7.8處樁身有縮徑反射信號(hào)（預(yù)埋砂袋），混凝土質(zhì)量良好，超聲法未檢測(cè)出縮徑，其他二者檢測(cè)結(jié)果基本一致。備

注

標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樁，反射波形也比較標(biāo)準(zhǔn)；對(duì)于輕微縮徑（當(dāng)縮徑范圍在聲測(cè)管之外時(shí)），超聲法不能檢測(cè)出。表3反射波法檢測(cè)曲線分析表工程名稱(chēng)鄭少高速公路N0.9標(biāo)石淙河橋樁

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號(hào)5-8測(cè)試樁長(zhǎng)29.5m設(shè)計(jì)樁徑1.4m砼

標(biāo)

號(hào)C25灌注日期2002年

05月

20日檢測(cè)日期2002年06月15日地質(zhì)概況

0～30m,砂卵石；實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

該樁超聲波法檢測(cè)結(jié)果為：“在8.7m～9.3m之間，3#管周?chē)鼕A泥砂，缺陷面積占樁基橫截面面積的37.1%”，反射波法在該位置有反射信號(hào)，但樁底無(wú)明顯反射信號(hào)。備

注當(dāng)缺陷位置比較淺時(shí)，反射波法能檢測(cè)出缺陷的存在，但對(duì)缺陷程度的定量分析很難，只能定性給出，同時(shí)也不能確定缺陷所在斷面的方位。表4反射波法檢測(cè)曲線分析表工程名稱(chēng)鄭少高速公路N0.9標(biāo)石淙河橋樁

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號(hào)5-5測(cè)試樁長(zhǎng)28.0m設(shè)計(jì)樁徑1.4m砼

標(biāo)

號(hào)C25灌注日期2002年

05月

20日檢測(cè)日期2002年06月15日地質(zhì)概況

0～30m,砂卵石；實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

該樁超聲波法檢測(cè)結(jié)果為：“在18.5m～19.1m之間，2#管周?chē)炷岭x析，缺陷面積占樁基橫截面面積的41.1%”，但反射波法在該位置和樁底均無(wú)明顯反射信號(hào)。備

注

當(dāng)缺陷位置比較深、且地質(zhì)條件比較復(fù)雜時(shí)，反射波法對(duì)缺陷很難反映出來(lái)。表5反射波法檢測(cè)曲線分析表工程名稱(chēng)鄭少高速公路寺泉溝中橋樁

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號(hào)0-2-3測(cè)試樁長(zhǎng)12.0m設(shè)計(jì)樁徑1.2m砼

標(biāo)

號(hào)C25灌注日期2002年06月24日檢測(cè)日期2002年08月20日地質(zhì)概況大卵石土層。實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

該樁超聲波法檢測(cè)結(jié)果為Ⅰ類(lèi)樁；反射波法檢測(cè)結(jié)果為樁底反射信號(hào)較明顯，樁身中部有輕微缺陷反射信號(hào)。備

注同一工地樁的反射波的形狀基本相似。表9反射波法檢測(cè)曲線分析表工程名稱(chēng)鄭少高速公路寺泉溝中橋樁

編

號(hào)1-2測(cè)試樁長(zhǎng)15.50m設(shè)計(jì)樁徑1.2m砼

標(biāo)

號(hào)C25灌注日期2002年08月08日檢測(cè)日期2002年08月20日地質(zhì)概況大卵石土層。實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

該樁超聲波法檢測(cè)結(jié)果為Ⅲ類(lèi)樁，樁身在6.7-9.5m之間全斷面裹夾泥砂蜂窩；反射波法檢測(cè)結(jié)果為樁身在7.0、9.8m處有缺陷反射信號(hào)，樁底反射信號(hào)不明顯。備

注該樁反射波形比較復(fù)雜，多處反射信號(hào)很難判定，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)結(jié)合地質(zhì)資料、施工記錄綜合分析，否則容易誤判。表10反射波法檢測(cè)曲線分析表寺泉溝中橋1-2樁在7.3～8.1m處取出的芯樣

工程名稱(chēng)新鄭高速公路劉江互通式立交橋樁

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號(hào)7-5測(cè)試樁長(zhǎng)55.50m設(shè)計(jì)樁徑1.5m砼

標(biāo)

號(hào)C30灌注日期2002年07月07日檢測(cè)日期2002年08月23日地質(zhì)概況1.00-12.30m，亞粘土；12.30-14.20m，亞砂土；14.2-24.0m，細(xì)砂；24.0-37.20m，中砂；37.20-41.80m，亞粘土；41.80-52.00m，中砂；52.0-60.00m，細(xì)砂；60.0-61.80m，亞粘土；61.80-65.00m，中砂。實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

該樁超聲波法檢測(cè)結(jié)果為Ⅲ類(lèi)樁，樁身在6.0-10.0m處有離析、夾泥等缺陷；反射波法檢測(cè)結(jié)果為樁底無(wú)反射信號(hào)，樁身8.0m左右有明顯缺陷反射信號(hào)。備

注

將該樁反射波信號(hào)與同工地正常樁反射波信號(hào)比較，可明顯看出該樁質(zhì)量較差，樁身上部有缺陷存在。表11反射波法檢測(cè)曲線分析表

劉江互通立交橋7-5樁在6.6m處取出的芯樣

工程名稱(chēng)新鄭高速公路劉江互通式立交橋樁

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號(hào)9-1測(cè)試樁長(zhǎng)44.50m設(shè)計(jì)樁徑1.5m砼

標(biāo)

號(hào)C30灌注日期2002年07月06日檢測(cè)日期2002年08月25日地質(zhì)概況1.00-12.30m，亞粘土；12.30-14.20m，亞砂土；14.2-24.0m，細(xì)砂；24.0-37.20m，中砂；37.20-41.80m，亞粘土；41.80-52.00m，中砂；52.0-60.00m，細(xì)砂；60.0-61.80m，亞粘土；61.80-65.00m，中砂。實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

該樁超聲波法檢測(cè)結(jié)果為Ⅲ類(lèi)樁，樁身在4.6m-6.0之間2#管周?chē)鼕A泥砂；反射波法檢測(cè)結(jié)果為樁底反射信號(hào)較明顯，樁身在4.9m處有明顯缺陷反射信號(hào)。備

注該樁長(zhǎng)達(dá)44.5m,樁底反射信號(hào)還比較清楚，樁身上部缺陷也明顯反映出來(lái)。表12反射波法檢測(cè)曲線分析表工程名稱(chēng)新鄭高速公路劉江互通式立交橋樁

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號(hào)9-2測(cè)試樁長(zhǎng)45.50m設(shè)計(jì)樁徑1.5m砼

標(biāo)

號(hào)C30灌注日期2002年07月14日檢測(cè)日期2002年08月25日地質(zhì)概況1.00-12.30m，亞粘土；12.30-14.20m，亞砂土；14.2-24.0m，細(xì)砂；24.0-37.20m，中砂；37.20-41.80m，亞粘土；41.80-52.00m，中砂；52.0-60.00m，細(xì)砂；60.0-61.80m，亞粘土；61.80-65.00m，中砂。實(shí)測(cè)反射波曲線波形分析

該樁超聲波法檢測(cè)結(jié)果為Ⅱ類(lèi)樁；反射波法檢測(cè)結(jié)果為樁底反射信號(hào)比較明顯，樁身有輕微不規(guī)則反射信號(hào)，與超聲波法檢測(cè)結(jié)果基本一致。備

注

該樁長(zhǎng)達(dá)45.5m,還可清楚看出樁底反射信號(hào)。表13反射波法檢測(cè)曲線分析表典型缺陷樁4．反射波法和超聲波法的優(yōu)缺點(diǎn)研究4.1超聲波法的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

（1）判定樁身缺陷的準(zhǔn)確性高，這其中包括缺陷的性質(zhì)（斷樁、夾雜、混凝土離析、混凝土密實(shí)度差等）和缺陷的位置（距樁頂高度、在樁身截面分布）以及缺陷的大??；（2）當(dāng)一條樁在不同高度和不同截面位置有多處缺陷時(shí)，檢測(cè)過(guò)程互不影響，可以分別準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)；（3）對(duì)樁身缺陷的判定與地質(zhì)地貌無(wú)任何關(guān)系，只與實(shí)測(cè)聲學(xué)參數(shù)有關(guān)，這就使缺陷性質(zhì)的判定比較容易；（4）適用于檢測(cè)樁徑大于0.8米以上的各種類(lèi)型灌注樁，對(duì)樁長(zhǎng)沒(méi)有限制，因此是長(zhǎng)大樁完整性檢測(cè)的唯一最有效的方法。

缺點(diǎn)

（1）需要預(yù)埋聲測(cè)管，這既增加了工程造價(jià)，又給施工帶來(lái)了許多麻煩；（2）當(dāng)聲測(cè)管由于各種原因堵塞后，檢測(cè)無(wú)法進(jìn)行；（3）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作量大，工作效率低；（4）數(shù)據(jù)處理工作量大，必須借助相應(yīng)分析處理軟件。4.2反射波法的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)（1）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作量小，工作效率高；（2）對(duì)樁的施工過(guò)程不增添任何工序，不需要預(yù)埋聲測(cè)管，因此不會(huì)增加工程造價(jià)；（3）數(shù)據(jù)處理比較快捷；（4）當(dāng)樁身缺陷位置不很深時(shí)（其深度與地質(zhì)情況比較密切），反射波法能檢測(cè)出缺陷的存在。

缺點(diǎn)

（1）僅測(cè)出廣義波阻抗的相對(duì)變化，可以區(qū)分縮頸類(lèi)與擴(kuò)頸類(lèi)，

也可以計(jì)算缺陷位置，但卻不能確定缺陷性質(zhì)、缺陷方位；（2）缺陷程度的定量分析很難達(dá)到理想效果，目前定量分析仍?xún)H僅停留在指導(dǎo)階段，缺陷程度也只能定性給出；（3）波速與振源頻率和混凝土強(qiáng)度間的關(guān)系無(wú)法準(zhǔn)確給出，尚無(wú)理想的波速計(jì)算公式，而依據(jù)施工樁長(zhǎng)計(jì)算波速的辦法存在很多具體問(wèn)題，因此缺陷位置的判斷仍有10%左右的誤差；

（4）加速度計(jì)對(duì)于長(zhǎng)徑比超過(guò)一定限度的樁、極淺部或太小的缺陷，應(yīng)力波反射法無(wú)法正確測(cè)量。現(xiàn)有的測(cè)試?yán)碚摵图夹g(shù)都難以解決這些問(wèn)題。高頻信號(hào)傳不下去，測(cè)試范圍有限；低頻信號(hào)分辨率不夠，容易形成繞射，漏判缺陷等等；（5）樁身存在多個(gè)缺陷時(shí)，互相干擾，深部缺陷容易誤判。

5．采用反射波法時(shí)有關(guān)測(cè)試技術(shù)研究5.1調(diào)試儀器

儀器參數(shù)設(shè)置

儀器參數(shù)設(shè)置十分重要，如果設(shè)置不當(dāng)，就會(huì)影響到信號(hào)(時(shí)域或頻域)的分辨率、真實(shí)性與代表性。一般來(lái)說(shuō)：

(1)模擬濾波頻率以高通≤2500Hz，低通≥10Hz為宜；

(2)信號(hào)放大以正常接收且不削波為宜；

(3)

時(shí)域分析時(shí)采樣間隔不宜高于50μs(也就是采樣頻率應(yīng)大于20000Hz),頻域分析時(shí)采樣間隔則宜為100-200μs(也就是采樣頻率為5000～10000Hz)。傳感器選擇傳感器是安裝在被檢樁頂面用以接收樁身和樁端反射波信號(hào)的重要器件，其性能評(píng)價(jià)的主要指標(biāo)為頻響特性、穩(wěn)定性、量程、靈敏度等。速度傳感器由于生產(chǎn)工藝等方面的原因，其高頻響應(yīng)受到限制，動(dòng)測(cè)時(shí)傳感器的安裝剛度會(huì)導(dǎo)致強(qiáng)烈的諧振，使傳感器的可測(cè)范圍變窄而影響檢測(cè)效果。目前基樁動(dòng)測(cè)所使用的傳感器主要是壓電式加速度傳感器，它無(wú)論從頻響還是輸出特性方面均有較大的優(yōu)點(diǎn)，更適合于低應(yīng)變反射波法測(cè)樁。傳感器參數(shù)選擇

(1)對(duì)于內(nèi)裝式加速度計(jì)而言，如用于普通中短樁測(cè)試以100mV/g為宜，而對(duì)于25m以上的長(zhǎng)大樁，則宜用500mV/g；

(2)對(duì)于速度計(jì)而言，靈敏度大約為280mV/cm/s，固有頻率為10～28Hz，阻尼系數(shù)為ξ=0.6～1.0。加速度計(jì)性能好壞的鑒定方法加速度計(jì)的好壞主要指其頻響特性、漂移特性、量程、靈敏度、分辨率以及穩(wěn)定性等方面。將儀器的采樣間隔打至≥200us，傳感器良好地固接在一大基座（寬而厚實(shí)的水泥墩）上，用錘輕擊基座，觀察儀器記錄的原始記錄，如尾部（200ms以后）信號(hào)的幅值能限制在1mV以?xún)?nèi)，該傳感器的漂移特性和分辨率方面即能滿(mǎn)足要求，而且幅值越低，分辨率越高，越能檢測(cè)到長(zhǎng)樁樁底和深部缺陷。速度計(jì)性能好壞的鑒定方法安裝諧振頻率的大小是用于判斷速度計(jì)測(cè)試效果好壞的主要指標(biāo)。先用鐵錘敲擊，如果速度計(jì)的諧振頻率低于1200Hz，便不合要求，高于1500Hz非常理想。一般諧振頻率低的原因均與樁頭處理及安裝技巧有關(guān)。橡皮泥、黃油、凡士林、石膏

5.2處理樁頭

樁頭處理是現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試成功關(guān)鍵。如果樁頭處理不好，例如有軟弱混凝土（或浮漿層），無(wú)論用加速度計(jì)還是速度計(jì)，無(wú)論怎樣改變振源，其效果都很差。一般來(lái)說(shuō)，樁頭應(yīng)清至出露新鮮含骨料的混凝土面為止，而且盡可能平整，一方面便于傳感器安裝，另一方面有利于敲擊，保護(hù)錘頭和安裝錘墊，樁頭破碎、含有松動(dòng)的堆積物或漬水較多都不好。5.3傳感器安裝與擊振點(diǎn)、激振方式的選擇

理論上傳感器越輕、越貼近被測(cè)物、與被測(cè)物之間的接觸剛度越大，傳遞特性就越好，測(cè)試信號(hào)也越接近于被測(cè)物表面的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)。選擇多個(gè)安裝面和擊振點(diǎn)非常必要，淺部缺陷反射的應(yīng)力波大小與敲擊點(diǎn)和安裝點(diǎn)很有關(guān)系，當(dāng)發(fā)現(xiàn)淺部有缺陷時(shí)，應(yīng)盡量在各個(gè)方位測(cè)試一下。多點(diǎn)選擇還有利于排除鄰近安裝與敲擊點(diǎn)的局部微小缺陷和其它因素引起的干擾。振源對(duì)測(cè)試效果的影響也很大，一般來(lái)說(shuō)，錘越重、接觸面積越大、材料越軟、提升高度越低、樁頭齡期越短、敲擊越正，振源頻率就越低。無(wú)論哪種傳感器，以低頻振源為宜，長(zhǎng)樁或深部缺陷用力棒檢測(cè)，樁越長(zhǎng)、缺陷越深，力棒重量就應(yīng)越大；一般部位則應(yīng)用尼龍錘或鐵錘墊橡皮測(cè)試；當(dāng)發(fā)現(xiàn)淺部異常時(shí)，最好用小質(zhì)量鐵錘甚至鋼筋敲擊，借以進(jìn)一步確定淺部缺陷的程度與部位。5.4擊錘質(zhì)量的選取一般地說(shuō)，小錘擊短樁（＜30m），大錘擊長(zhǎng)樁，如果用小錘測(cè)長(zhǎng)樁是不正確的，要想用小錘測(cè)到長(zhǎng)樁樁底反射是很困難的，因?yàn)殄N輕能量小，相應(yīng)樁底反射回來(lái)的信號(hào)太弱，另外錘輕頻率高，而信號(hào)頻率越高樁土阻尼越大，反射回來(lái)的信號(hào)極難辨識(shí)，測(cè)試結(jié)果信噪比不夠，真實(shí)信號(hào)被噪聲淹沒(méi)，在這種基礎(chǔ)上進(jìn)行指數(shù)放大，企望得到樁底反射，大多數(shù)情況下是徒勞的。長(zhǎng)大樁測(cè)試一般應(yīng)當(dāng)用力棒或大鐵球激振，能量大、脈沖寬、衰減小、反射強(qiáng)，有時(shí)可以得到L=50m以上的樁底反射。同一工地樁身波速平均值的獲取方法同一工地完整樁樁身波速平均值的準(zhǔn)確取值，是檢測(cè)分析樁身質(zhì)量和樁身缺陷的可靠前提。當(dāng)某根樁露出地面且具有一定高度時(shí)，可沿樁長(zhǎng)方向且滿(mǎn)足量測(cè)精度要求的間隔距離安置兩個(gè)振動(dòng)傳感器，測(cè)出該樁段的波速值，并可作為該樁波速的參考取值；當(dāng)無(wú)法獲取本工地實(shí)測(cè)樁身平均波速時(shí)，可按類(lèi)似工程的檢測(cè)數(shù)據(jù)或經(jīng)驗(yàn)取值。

關(guān)于信號(hào)振蕩問(wèn)題產(chǎn)生信號(hào)振蕩的原因是多方面的，有振源引起的，有安裝引起的，有樁身淺部缺陷引起的，也有50Hz干擾引起的低頻振蕩，原始加速度信號(hào)，一般有振蕩存在。無(wú)論速度計(jì)和加速度計(jì)，只有當(dāng)傳感器的安裝諧振頻率Fn和振源脈沖寬τ0的乘積η=τ0·Fn大于一定數(shù)值（1.5～3）時(shí),

與被測(cè)對(duì)象無(wú)關(guān)的振源才不會(huì)發(fā)生。5.6提高分析判定準(zhǔn)確性的其他方法

結(jié)合地質(zhì)資料、施工記錄分析基樁完整性。樁型、施工工藝對(duì)基樁的完整性以及缺陷類(lèi)型影響很大。預(yù)制樁、人工挖孔樁不可能縮頸，許多質(zhì)量事故都發(fā)生在流水處或地層變化處，急劇變化的地層本身也會(huì)產(chǎn)生回波等等。查看地質(zhì)資料對(duì)確定缺陷部位、排除地層影響很有必要。

綜合分析同一工程的所有被測(cè)樁。