桩基检测作业指导书

桩基完整性检测作业指导书
一、检测目的
给设计提供可靠依据、给施工单位验收工程质量、给甲方提供施工质量结果。

二、使用范围
本方法适用于已埋置声测管的混凝土灌注桩桩身的完整性检测，判定桩身缺陷程度并确定其位置。

三、工作原理
混凝土灌注桩声波透射法检测的工作原理是：在被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道，将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中，管中注满清水作为耦合剂，由仪器的发射换能器发射超声脉冲，穿过待测的桩体混凝土，并经接收换能器被仪器所接收，判读出超声波穿过混凝土的声时、接收波首波的波幅以及接收波主频等参数。

超声脉冲信号在混凝土的传播过程中因发生绕射、折射、多次反射及不同的吸收衰减，使接收信号在混凝土中传播的时间、振动幅度、波形及主频等发生变化，这样接收信号就携带了有关传播介质（即被测桩身混凝土）的密实缺陷情况、完整程度等信息。

由仪器的数据处理与判断分析软件对接收信号的各种声参量进行综合分析，即可对桩身混凝土的完整性进行检测，判断桩基缺陷的程度并确定其位置。

四、检测方法及工作参数
检测系统如图1所示。

桩内预埋若干根相互平行的声测管如图2所示。

检测仪器说明：
H──桩身第一测点的相对标高（m）
L──声测管外壁间的最小间距：即超声波测距(m）p
L──测点间距
n
检测声参数：
) １、声时Ｔ——混凝土测距间声波传播时间 (s
2、波幅Ａ——接收波首波波幅 (dB)
五、仪器设备
声测仪：采用RSM-SY7型非金属超声检测分析仪。

1、声波发射与换能器应满足下列要求：
（1）圆柱状径向振动、沿径向无指向性；
（2）换能器外径小于声测管内径，直径2.5cm，有效工作长度不大于15cm；
（3）谐振频率30~50KHz；
（4）水密性应满足1MPa水压不渗水。

2、超声波检测仪应满足下列要求：
（1）应具有实时显示和记录信号的曲线及频率测量和频谱分析功能；
（2）声时测量精度优于或等于0.5纳秒，波幅测量相对误差小于5%；
（3）电压值为200~1000V。

六、准备工作
1、内业准备工作
（1）出发前对仪器进行检测前检查，检查包括线缆、提升装置工作等是否能正常；
（2）了解预埋声测管数量，带齐所需线缆。

2、外业准备工作
收集桩基设计图纸、地质资料、施工资料、混凝土设计强度、桩长、桩径等。

七、操作过程
1、检测前应向声测管里注满清水；
2、沿路线前进方向对声测管进行顺时针编号，每两个声测管组成一个剖面，逐一测量每个剖面的跨距，并将测量结果记录在现场测试表上；
3、测量声测管外露长度，精度为毫米；使用游标卡尺测量声测管外露段管口的直径和内径，精度为毫米；
4、应用其他大于径向换能器直径的装备测试一下径向换能器是否可以在声测管内顺畅上下移动；
5、在声测管管口放置好管口滑轮，一来保证换能器在声测管中心，二来保证在提升过程中由于管口的不规则导致线缆磨损。

再将换能器放入声测管中，保证每个换能器都能放到声测管的底部；
6、根据现场条件选择平整较干燥的地面，架设好三脚架，将提升装置固定在三脚架上。

将各线缆放入滑轮槽中，提升装置连接线的一端与提升装置接头对接；
7、将提升装置连接线的另一端插入仪器上标有“H”的接口中，然后将换能器安放入声测管的编号次序插入主机标有“CH1”、“CH2”等相应的通道中；如下图所示：
8、查看线缆上的刻度并核对管口深度，保证各换能器在同一深度；
9、打开仪器，待仪器正常启动后进入采集界面，屏幕上会有四个程序选项，分别为：基桩超声波测桩、超声波回弹综合法测强、超声波一发双收测孔和超声波测浅裂缝。

选择基桩超声波测桩，主界面分3大区域，最上部分为当前测点波形显示区，中间为波列显示区，下端为可进行操作显示区。

如下图所示：
10、先点击设置按钮，进入设置界面后，先点击系统校零与修正按钮。

修正分两部分，上部分为各通道系统校零时间，下部分为声测管及耦合水修正。

先分别输入各通道系统校零时间值，然后进行声测管及耦合水修正设置，分别将之前测量的声测管内、外径，探头外径等输入相应位置；如下图所示：
11、进行各项的输入，如：工程名称、检测人员、检测单位等，再依次设置好桩号、管数、桩长、始测深度、桩径等参数。

选择采集方式，一般选择自动提升。

检测时为防止异常干扰，选择数字滤波。

将现场测量的跨距依次输入对应的跨距输入栏中，点击保存并退出。

如下图所示：
12、点击采样，看波幅再设置适当的增益和延时，再点击暂停，然后点击新存，保存当前数据，后点击采样，拉线进行采样，采样完成后点击保存。

八、注意事项
1、跨距测量时以两管内边缘距离为准；
2、无特殊情况，三脚架架设时尽可能的靠近所检桩；
3、提升装置的两个白杆对准所检桩的方向；如下图：
4、线缆尽量不要交叉和缠绕；
5、在接线时，红点对红点；如下图所示：
6、如果声测管外露长度不同时，在管口核对深度时要加入测量的外露长度；
7、无特殊情况建议将桩长和始测深度设置为一致；
8、检测完成后，将线缆放到声测管底，再进行收线；
9、提升长度不大于25cm；
10、在同一检测剖面的检测过程中，声波发射电压和仪器设置参数应保
持不变。

九、复测意见
检测完成后，在主机上可以做简单的分析，如发现可疑测点，可以加密测点，或采用斜测、扇形扫测进行复测，进一步确定桩身缺陷的位置和范围。

如下图所示：
i m n
（2）声速(幅值、频率)测量值的标准差: 1
2
2--=∑n nX X
S m
i x
（3） 声速(幅值、频率)测量值的离差系数: m
x
x X S C =
2、声参量异常临界值：
（1） 声速异常临界值： x m S V V λ-=0 （2） 波幅异常临界值： A A a 06=- （3） PSD 异常判定值：PSD =t K ∆• 1
1
----=
i i ci ci z z t t K
1--=∆ci ci t t t
根据以上判据，并综合接收波形的畸变以及主频漂移等多种因素，分析桩身完整性及缺陷性质。

3、根据声参量检测结果，将桩身的完整性按四类划分：
一类桩：各检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常；
二类桩：某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常，无声速低于低限值异常；
三类桩：某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常；两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常；局部混凝土声速出现低于低限值异常；
四类桩：某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常；两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常；桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变。

十一、报告
报告包括：工程概况、检测目的、内容及依据、检测设备及原理、记录的整理和分析、检测成果及结论。

十二、使用环境要求
建议尽量不要在高温环境下使用，如有特殊情况，请做好对仪器的防晒保护。

十三、仪器归置
检测完成后，将仪器及线缆擦拭干净后，放置到指定位置，并填写仪
器设备使用记录。

十四、安全
每次出发前，需带安全帽和信号服等安全措施。