1 嵌岩桩桩底反射波与激振信号同向。
2 实测信号复杂,无规律,无法对其进行准确评价。
3 桩身波速明显异常。
8.4.8 检测报告除应符合本规程第3.6.4条的规定外,还应包含以下内容:
1 实测信号曲线。
2 桩身波速取值。
3 桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别。
4 时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数、低通滤波参数;或幅频信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰间的频率。
9 超声法
9.1 一般规定
9.1.1 本方法适用于检测桩径大于或等于800mm的灌注桩的桩身完整性。
9.2 仪器设备
9.2.1 超声检测仪应采用数字化超声仪,并符合下列规定:
1 波形显不应连续、稳定、可存储。
2 应具有自动和手动声时测量功能,声时测量范围宜为0.5-5000μs,声时测量精度不宜低于0.1μs。
3 宜具有自动和手动波幅或衰减测量功能。
4 宜具有自动和手动频率测量功能。
5 接收放大系统的带宽宜为10— 200KHz,接收系统灵敏度宜高于50μV,直具有增益调节功能,总增益不宜低于80dB。
6 发射系统宜输出200-1000v的矩形脉冲。
9.2.2 换能器应符合下列规定:
1 换能器应采用柱状径向振动的换能器,谐振频率宜为20-60kHz,有效长度宜小于150mm。
2 接收换能器宜内装前置放大器,频带宽度宜为10— 200kHz。
3 换能器的水密性应满足在1MPa水压下不渗水,换能器的导线上应有深度标记,换能器两端宜安装扶正器。
9.3 检测工作
9.3.1 检测前的准备工作应符合下列规定:
1 预埋声测管应符合本规程附录D的规定。
2 通电检查仪器的各部分是否工作正常。
3 测量检测仪器的系统延时(发射至接收)t(o下标)和耦合层延时(水和声测管)t’。
4 采用有效方法检查声测管是否畅通,声测管内应注满清水。
5 测量两声测管外壁间的净距离D(c下标)。
6 根据桩径大小合理选择仪器参数和换能器频率,同批桩的平测检测过程中不得随意改变。
9.3.2 检测工作应符合下列规定:
1 调整超声检测仪参数,应使接收信号具有较高的信噪比,并且使信号首波波幅在显示器上的高度适中。
2 测线间距不宜大于200mm,且同一测面应大于20条测线;收、发换能器应以同一高度或相差一定高度等距离同步移动,宜从下到上进行声时、波幅(及接收波主频)的测量,并储存全部波形。
3 以两个声测管组成一个测面,分别对所有测面进行检测(3管3测面,4管6测面)。
9.3.3 对可疑测线,应进行复测,宜用加密的平测、斜测及扇形扫测的方法确定缺陷的位置和范围,加密测线的间距不宜大于50mm。
9.4 检测结果
9.4.1 据现场采集的数据,计算声时t(ci下标)、声速ν(i下标)、声波波幅值A(i下标),并绘制声速-深度曲线,波幅一深度曲线等,t(ci下标)、ν(i下标)、A(i下标)按下列公式计算:
t(ci下标)=t(i下标)-t(o下标)-t’ (9.4.1-1)
D(c下标)
ν(i下标)=___________ (9.4.1-2)
t(ci下标)
α(i下标)
A(i下标)=201g___________
α(o下标) (9.4.1-3)
式中 t(ci下标)——混凝土中第i测线的声时(μs);
t(i下标)——第i测线的总声时(μs);
t(o下标)——系统延时(μs);
t’——耦合层延时(μs);
D(c下标)——两根声测管外壁间的净距(mm);
ν(i下标)——混凝土中第i测线的声速(km/s);
A(i下标)——第i测线的声波波幅值(dB);
α(i下标)——第i测线的声波波幅值(V);
α(o下标)——声波odB波幅值(V)。
-
各测面声学参数的平均值X和标准差S(x下标)应按下列公式计算:
- 1 n
X=____ ∑Xi (9.4.1-4)
n i=1
(公式略)(9.4.1-5)
式中 X(i下标)——第i测线的声学参数(声速、波幅、主频);
n——参加统计的测线数。
9.4.2应根据检测效果、现场情况和经验选择下列缺陷判据:
1 临界值法
将同一个测面全部n条测线的声学参数X(i下标)(声速、波幅、主频)由大到下按顺序排列,即X(1下标)≥X(2下标)≥……≥X(m下标)≥X(m+1下标)……≥X(n-1下标)≥X(n下标),按公式(9.4.1-4)和公式
-
(9.4.1-5)计算出X 及S(x下标)值,并按下式计算异常情况的判断值X(cr下标)(预设初值为X(n下标)):
-
X(cr下标)=X -λ(1下标)S(x下标) (9.4.2-1)
式中λ(1下标)应按表9.4.2的规定取值。
将判断值X(cr下标)与可疑数据的最大值X(n下标)相比较:
当X(cr下标)<X(n下标)时,X(cr下标)即为临界值。
当X(cr下标)≥X(n下标)时,剔除最小值X(n下标),对剩余的X(1下标)-X(n-1下标)按上述方法统计和判别。
通过循环的剔除和判别,直至最终的X(cr下标)小于最终参加统计的数据中的最小值为止,此X(cr下标)即为临界值(ν(cr下标)、A(cr下标)、F(cr下标))。
表9.4.2样本中不同样本总数对应的系数
n | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 30 | 32 | 34 | 36 | 38 |
λ(1下标) | 1.64 | 1.69 | 1.73 | 1.77 | 1.80 | 1.83 | 1.86 | 1.89 | 1.91 | 1.94 |
n | 40 | 42 | 44 | 46 | 48 | 50 | 52 | 54 | 56 | 58 |
λ(1下标) | 1.96 | 1.98 | 2.00 | 2.02 | 2.04 | 2.05 | 2.07 | 2.09 | 2.10 | 2.11 |
n | 60 | 62 | 64 | 66 | 68 | 70 | 72 | 74 | 76 | 78 |
λ(1下标) | 2.13 | 2.14 | 2.15 | 2.17 | 2.18 | 2.19 | 2.20 | 2.21 | 2.22 | 2.23 |
n | 80 | 82 | 84 | 86 | 88 | 90 | 92 | 94 | 96 | 98 |
λ(1下标) | 2.24 | 2.25 | 2.26 | 2.27 | 2.28 | 2.29 | 2.29 | 2.30 | 2.31 | 2.32 |
n | 100 | 105 | 110 | 115 | 120 | 125 | 130 | 135 | 140 | 145 |
λ(1下标) | 2.33 | 2.34 | 2.36 | 2.38 | 2.39 | 2.41 | 2.42 | 2.43 | 2.45 | 2.46 |
n | 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 220 | 240 | 260 | 280 |
λ(1下标) | 2.47 | 2.50 | 2.52 | 2.54 | 2.56 | 2.58 | 2.61 | 2.64 | 2.67 | 2.69 |
n | 300 | 320 | 340 | 360 | 380 | 400 | 420 | 440 | 460 | 480 |
λ(1下标) | 2 .71 | 2.73 | 2.75 | 2.77 | 2.79 | 2.81 | 2.82 | 2.84 | 2.85 | 2.87 |
n | 500 | 520 | 540 | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | 680 |
λ(1下标) | 2.88 | 2.89 | 2.90 | 2.91 | 2.92 | 2.94 | 2.95 | 2.96 | 2.96 | 2.98 |
n | 700 | 720 | 740 | 760 | 780 | 800 | 850 | 900 | 950 | 1000 |
λ(1下标) | 2.99 | 2.99 | 3.00 | 3.01 | 3.02 | 3.02 | 3.04 | 3.06 | 3.07 | 3.09 |