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桩基声波检测作业指导书JYZJ/ZZ- 地基 -001基桩检测作业指导书声波透射法22 / 222016— 10—18 宣布2016—11— 01 推行******* 有限公司共18页 第1 页作业指导书第B版 第 0次 修 订审察页文件编号：文件编号：版本号：第 B 版编 制：审 核：批 准：受控状态：现行有效：√受控是不受控否发放序号：宣布单位：宣布日期：2016年10月18日推行日期：2016年11月1日共18页第2页作业指导书第B版 第0次校正声波透射法文件编号：JYZJ/ZZ-地基 -0011 检测依照中华人民共和国行业标准《建筑基桩检测技术规范》（JGJ106-2014）2 适用范围本方法适用已预埋声测管的混凝土灌注桩桩身 完满性检测3 检测目的判断桩身弊端的地址、范围和程度，对桩身完满性进行判断4 检测原理声波是弹性波的一种，若视混凝土介质为弹性体，则声波在混凝土中的流传遵从弹性波流传规律，由发射探头发射的声波经水的耦合传到测管，再在桩身混凝土介质中流传后，到接收端的测管，再经水耦合，最后到达接收探头由于液体或气体没有剪切弹性，只能流传纵波，因此超声波测桩技术采用的是纵波重量。

探头发射的声波会在发射点和接收点之间形成复杂的声场，声波将分别沿不相同的路径流传，最后到达接收点，其走时都不尽相同但在全部的流传路径中总有一条路径，声波走时最短，接收探头接收到该声波时，形成信号波形的初始起跳，一般称为“初至” ，当桩身圆满时，能够为这条路径就是发射探头和接收探头的直线距离，是已知量；而初至对应的声时扣去声波在测管、水之间的流传时间以及仪器系统延缓时间，可得声波在两测管间混凝土介质中流传的本质声时，并由此可计算出所对应的声速当桩身存在断裂、离析等弊端时，损坏了混凝土介质的连续性，使声波的流传路径复杂化，声波将透过或绕过弊端流传，其流传路径大于直线距离，引起声时的延长，而由此算出的波速将降低别的，由于空气和水的声阻抗远小于混凝土的声阻抗，声波在混凝土中流传过程中，遇到蜂窝、空洞或裂缝等弊端时，在弊端界面发生反射和散射，声能衰减，因此接收信号的波幅明显降低，频率明显减小再者，透过或绕过弊端流传的脉冲波信号与直达波信号 之间存在声程和相位差，叠加后互相搅乱，致使接收信号的波形发生畸变综上所述，当桩身某一段存在共18页第3页作业指导书第B版 第0次校正声波透射法文件编号：JYZJ/ZZ-地基 -001弊端时，接收到的声波信号会出现波速降低、振幅减少、波形畸变、接收信号主频发生变化等特色。

超声波透射法桩基检测就是依照混凝土声学参数测量值的相对变化，分析、 鉴识其弊端的地址和范围，评定桩基混凝土质量种类5 试验仪器设施5.1 声波发射与接收换能器吻合以下规定：（ 1）圆柱状径向换能器沿径向振动应无指向性；（ 2）外径应小于声测管内径，有效工作段长度不得大于 150mm；（ 3）揩振频率应为 30kHz~60kHz；（ 4）水密性应满足 1MPa水压不渗水5.2 声波检测仪应拥有以下功能（ 1）实时显示和记录接收信号时程曲线以及频率测量或频谱解析；（ 2）最小采样时间间隔应小于等于0.5 μs，系统频带宽度应为10kHz ～ 200kHz，声波幅值测量相对误差应小于 5% ，系统最大动向范围不得小于100dB ；（ 3）声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200 V～ 1000V；（ 4）首涉实时显示（ 5）自动记录声波发射与接收换能器地址5.3 本公司用于检测的仪器为 ZBL-U520 型非金属超声检测解析仪，使用时必定在检定/校准有效周期内；仪器设施的管理履行《设施、标准物质管理 》 （JYZJ/CX-009） 、《设施和环境条件控制》（ JYZJ/CX-005）。

6 人员资格及素质要求工程项目负责人及检测人员要经过培训并持证上岗，检测工作最少应有2人参加其他操作人员应经过相应的技术培训，并拥有熟练的操作经验共18页第4页作业指导书第B版 第0次校正声波透射法文件编号：JYZJ/ZZ-地基 -0017 现场检测7.1 环境要求7.1 .1 检测环境应吻合相关人身健康和环保要求7.1.2 检测现场在检测需要时，应配置220V 照明电源，省得影响检测工作7.1.3 检测时周边无搅乱振源7.2 检查、收集资料按《建筑基桩检测技术规范》（ JGJ 106-2014 ）条要求及基桩检测业务联系单表式收集项目资料，并拟定检测方案7.3 受检桩要求7.3.1 受检桩混凝土强度不应低于设计强度的70%，且不小于 15MPa；7.3.2 桩径不小于7.4 声测管埋设声测管埋设吻合以下规定：（ 1）声测管内径大于换能器外径；（ 2）声测管应有足够的径向刚度，声测管资料的温度系数应与混凝土凑近；（ 3）声测管下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光顺过渡，管口高出混凝土顶面 100mm以上；（ 4）声测管之间要保持平行，浇灌混凝土前将声测管有效固定。

7.4.2 声测管沿钢筋笼内侧呈对称形状部署，并沿箭头所指方向开始顺时针依次编号如图一）2根管3根管4根管图一 声测管部署表示图注：检测剖面编组（检测剖面序号j）分别为： 2根管时， AB 剖面（ j=1）； 3根管时， AB 剖面（ j=1 ）,BC 剖面（ j=2） ,CA 剖面（ j=3 ） ;4根管进， AB 剖面（ j=1 ）； BC 剖面（ j=2 ）,CD 剖面（ j=3）;DA 剖面（ j=4），AC 剖面（ j=5 ）, BD 剖面（ j=6 ）共18页 第5 页作业指导书第B版 第 0次 修 订声波透射法文件编号： JYZJ/ZZ- 地基 -0017.4.3 声测管埋设数量要求：（ 1） 600 mm≤桩径≤ 800mm，很多于 2根；（2）800 mm＜桩径≤ 1600mm，很多于3根；（3）1600 mm＜桩径，很多于 4根4）2500 mm＜桩径，增加声测管数量7.5 现场检测前准备工作：（ 1）同工地监理、桩基施工单位现场确定检测桩的地址、桩号、桩顶标高，并现场标示 2）采用率定法确定仪器系统延缓时间① 3）计算声测管及耦合水层声时修正当② 4）在桩顶测量各声测管外壁间净距离。

5）将各声测管内注满清水，检查声测管畅达情况；换能器应能在声测管全程范围内正常起落7.6 现场检测步骤将发射与接收声波换能器经过深度标志分别置于两根声测管中的测点处7.6.2 发射与接收声波换能器以相同标高或保持固定高差从桩底同步提升，测点间距不大于 100mm；提升过程中，校核换能器的深度和校正换能器高差，并保证测试波形的牢固性，提升速度不大于；实时显示和记录每条声测线的信号时程曲线，读取首波声时、幅值；同时显示频谱曲线及主频值；保存检测数据及波列图信息；将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合，分别对全部检测剖面完成检测先进行平测，声波发射与接收换能器向来保持相同深度如图二所示）在桩身质量可疑的声测线周边，采用增加声测线或采用交织斜测、扇形扫测进行复测和加密测试，确定弊端的地址和空间分布范围斜测时，两个换能器向来保持固定高差，且两个换能器中点连线的水平夹角不大于30°；扇形扫测时，共18页第6页作业指导书第 B版第0次校正声波透射法文件编号： JYZJ/ZZ- 地基 -001两个换能器中点连线的水平夹角不大于40°7.6.6 ，检测时，应注意观察声测管内的水位情况，实时向管内加注清水。

平测斜测扇形扫测图二 测点表示图8 原始记录现场检测人员认真填写“基桩声波透射法检测现场记录” 及设施使用记录 现场检测工作结束后，实时将检测数据拷贝到计算机中备档检查原始记录无误后在原始记录上签字，交审察人员审察 校核人员对原始记录全面校核的基础上重点对有否漏、差错和不规范之处进行检查（如有，应退还检测人改正） ，确认无误后在原始记录上签字，以示负责9 数据解析与判断9.1 进入检测软件，导入检测数据，对声速数据进行解析，因声测管倾斜致使声速数据有规律地偏高或偏低变化时，先对管距进行修正；当检测数据明显偏离正常值而又无法进行合理修正时，检测数据不得作为议论桩身完满性的依照9.2 平测时，各声测线的声时、声速、波幅及主频，应依照现场检测数据，分别按以下公式计算（由检测软件自动完成），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 ）曲线和能量 – 深度曲线 9.2-1 ）（ 9.2-2 ）共18页第7页作业指导书第B版 第0次校正声波透射法文件编号：JYZJ/ZZ-地基 -001（9.2-3 ）（9.2-4 ）9.3 采用平 或斜 ，第 j 剖面的声速异常判断概率 按以下方法确定（ 件自 完成）：（ 1）将第j 剖面各声 的声速 ≥≥≥由大最少依次排序：≥≥≥≥≥（）式中：——第j 剖面第i 声 声速，i=1 ， 2，⋯⋯， n；n ——第 j 剖面的声速 数；共18页第8页作业指导书第 B版第0次校正声波透射法文件编号： JYZJ/ZZ- 地基 -001k—— 去掉的低声速 的数据个数，k =0，1，2，⋯⋯；k/—— 去掉的高声速 的数据个数，k '=0，1，2，⋯⋯。

2） 逐一去掉中 k 个最小数 和k/个最大数 后的其他数据，按以下公式 行 算（ 件完成）：（9.3-2 ）（9.3-3 ）（9.3-4 ）1nksx ( j )'1 i k '( vi ( j ) vm ( j )) 2（）nk k1sx ( j )Cv ( j )（ ）vm( j )式中： v01 ( j ) ——第jv02 ( j ) ——第j剖面的声速异常小值判断值；剖面的声速异常大值判断值；vm ( j ) —— （ nkk ' ） 个数的平均值；s ( j ) —— （ nkk ' ）个数的标准差；xCv ( j ) —— （ nkk ' ）个数的变异系数；λ ——由表 9.3 查得的与（ n kk ' ）相 的系数 3）采用“双 剔除法”，按k。