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文件控制代号：HAJJ3112—08作业指导书基桩声波透射法试验控制状态：受控□ 非受控□持有者姓名：编号：编制：审核：批准：2008—08-01发布 2008—08-01实施超声波法一、适用范围1本方法适用于直径不小于800mm的混凝土灌注桩的完整性检测，它包括跨孔透射法和单孔折射法。
二、检测仪器与设备2。
1检测仪系统应包括信号放大器、数据采集及处理存储器、径向振动换能器等。
2。
2检测仪应具有一发双收功能。
2.3声波发射应采用高压阶跃脉冲或矩形脉冲,其电压最大值不应小于1000V，且分档可调。
2。
4接收放大与数据采集器应符合下列规定：2。
4。
1接收放大器的频带宽度为5～200kHz,增益不应小于100dB，放大器的噪声有效值不大于2μV；波幅测量范围不小于80dB，测量误差小于1 dB.2.4。
2计时显示范围应大于2000μs，精度优于0。
5μs，计时误差不应大于2％。
2.4.3采集器模-数转换精度不应低于8bit，采集频率不应小于10MHz,最大采样长度不应小于32kB。
2。
5径向振动换能器应符合下列规定:2。
5。
1径向水平面无指向性.2.5.2谐振频率宜大于25kHz。
2。
5.3在1MPa水压下能正常工作。
2.5。
4收、发换能器的导线均应有长度标注，其标注允许偏差不应大于10mm。
2.5.5接收换能器宜带有前置放大器,频带宽度宜为5-60kHz。
2。
5.6单孔检测采用一发双收一体型换能器，其发射换能器至接收换能器的最近距离不应小于30cm，两接收换能器的间距宜为20cm。
三、现场检测技术3.1声测管埋设应符合下列规定:3.1.1当桩径不大于1500mm时，应埋设3根管;当桩径大于1500mm时，应埋设4根管。
3。
1。
2声测管宜采用金属管，其内径应比换能器外径大15mm,管的连接宜采用螺纹连接，且不漏水。
3.1.3声测管应牢固焊接或绑扎在钢筋笼的内侧,且互相平行、定位准确，并埋设至桩底,管口宜高出桩顶面300mm以上。
目录一、依据的检测标准及技术要求 (1)二、适用范围 (1)三、试验目的 (1)四、仪器设备 (1)五、试验原理 (2)六、试验准备 (3)七、操作规程 (3)八、数据处理 (4)工程检测咨询有限公司声波透射法检测基桩完整性作业指导书一、依据的检测标准及技术要求《建筑基桩检测技术规范》（JGJ 106-2014）二、适用范围适用于桩径不小于600mm的混凝土灌注桩的桩身完整性检测。
三、试验目的对混凝土灌注桩的桩身完整性进行检测，判定桩身缺陷的位置、范围和程度。
四、仪器设备声波透射法检测基桩完整性的检测采用生产的ZBL-U520非金属超声检测仪。
声波探测的全过程是声波发射，传播及接收显示后处理，其相应的仪器有发射换能器，接收换能器，声波透射仪。
4.1 声波换能器换能器是声电能量的转换器件，俗称探头。
换能器一般利用压电陶瓷晶体的压电效应原理工作。
其中发射换能器是将声波仪发射机输出的具有一定功率的电信号转换成声信号发射到岩体中，它的工作原理是利用晶体的逆电压电效应。
而接收换能器是将岩体中传播的声信号转换成电信号，输入到声波仪接收机的输入系统中，其工作原理是利用晶体的压电效应。
因实测中对换能器和频率、频带，工作方式的要求不同，因此做成了具有不同结构和不同振动方式的压电换能器.。
4.2 声波透射仪基本参数如下表：表4.1 仪器性能指标及相关参数五、试验原理混凝土灌注桩超声检测是通过在桩内先预埋若干根平行于桩纵轴的声测管道,再将超声探头通过声测管直接伸入桩身混凝土内部进行逐点、逐段的检测。
对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是具有一定范围,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使得声时增大,计算声速降低,波幅减小,甚至接收波形畸变,从而可以利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化来分析判断桩身混凝土质量。
基桩的声波透射法检测摘自实用桩基工程手册基桩的声波透射法检测1．基本原理及方法混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。
对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。
声波透射法检测桩身混凝土质量，是在桩身中预埋2～4根声测管。
将超声波发射、接收探头分别置于2根导管中，进行声波发射和接收，使超声波在桩身混凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量，就可判断桩身结构完整性。
2．适用范围声波透射法适用于检测桩径大于0.6m混凝土灌注桩的完整性，因为桩径较小时，声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差。
其桩长不受限制。
3．仪器设备（1）试验装置声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器（亦称探头）、预埋测管等，也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。
其装置见图37－21。
（2）超声检测仪的技术性能应符合下列规定：接收放大系统的频带宽度宜为5～50kHz，增益应大于100dB，并带有0～60（或80）dB的衰减器，其分辨率应为1dB，衰减器的误差应小于1dB，其档间误差应小于1％。
发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。
显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围宜大于300μs，计时精度应大于1μs，仪器必须稳定可行，2h中声时漂移不得大于±0.2μs。
（3）换能器应采用柱状径向振动的换能器，将超声仪发出的电脉冲信号转换成机械振动信号，其共振频率宜为25～50kHz，外形为圆柱形，外径Φ30mm，长度200mm。
基桩的声波透射法检测1．基本原理及方法混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。
对于正常的混凝土，声波在其中传播的速度是有一定范围的，当传播路径遇到混凝土有缺陷时，如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等，声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过，声波将发生衰减，造成传播时间延长，使声时增大，计算声速降低，波幅减小，波形畸变，利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化，来分析判断桩身混凝土质量。
声波透射法检测桩身混凝土质量，是在桩身中预埋2～4根声测管。
将超声波发射、接收探头分别置于2根导管中，进行声波发射和接收，使超声波在桩身混凝土中传播，用超声仪测出超声波的传播时间t、波幅A及频率f等物理量，就可判断桩身结构完整性。
2．适用范围声波透射法适用于检测桩径大于0.6m混凝土灌注桩的完整性，因为桩径较小时，声波换能器与检测管的声耦合会引起较大的相对测试误差。
其桩长不受限制。
3．仪器设备（1）试验装置声波透射法试验装置包括超声检测仪、超声波发射及接收换能器（亦称探头）、预埋测管等，也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。
其装置见图37－21。
（2）超声检测仪的技术性能应符合下列规定：接收放大系统的频带宽度宜为5～50kHz，增益应大于100dB，并带有0～60（或80）dB的衰减器，其分辨率应为1dB，衰减器的误差应小于1dB，其档间误差应小于1％。
发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩发射系统应输出250～1000V的脉冲电压，其波形可为阶跃脉冲或矩形脉冲。
显示系统应同时显示接收波形和声波传播时间，其显示时间范围宜大于300μs，计时精度应大于1μs，仪器必须稳定可行，2h中声时漂移不得大于±0.2μs。
（3）换能器应采用柱状径向振动的换能器，将超声仪发出的电脉冲信号转换成机械振动信号，其共振频率宜为25～50kHz，外形为圆柱形，外径Φ30mm，长度200mm。
换能器宜装有前置放大器，前置放大器的频带宽度宜为5～50kHz。
声波透射法桩身完整性一、检测目的检测混凝土桩的桩身完整性，判别桩身缺陷的程度和位置。
二、检测要求2.1声波透射法抽检数量在满足低应变法检测数量的基础上，对端承型大直径灌注桩，选用钻芯法或声波透射法对部分受检桩进行桩身完整性检测。
抽检数量不应少于总桩数的10%。
2.2砼灌注桩检测开始时间当采用低应变法或声波透射法检测时，受检桩混凝土强度至少达到设计强度的70%，且不小于15MPa。
2.3现场检测前准备1 选桩记录表(考核项)（1）声测管编号绘图并标识（2）正确测量两根声测管外壁间的净距离N注意点：管净间距指的是两管出露部分底端管壁间的水平最短距离。
（3）记录选桩记录表声波透射法检测原始记录表2 仪器系统延迟时间和声时修正值（1）采用率定法确定仪器系统延迟时间：发射接收换能器平行悬与清水中、改变距离测量声时，记录四组数据。
（2）声时修正值3 将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况(可先下放金属探头试探)；换能器应能在全程范围内升降顺畅2.4现场检测1 仪器安装：按下图测桩现场连接示意图所示，将测桩系统各部分连接起来。
注意点：深度计数滑轮接线口一边对着操作人员。
2 打开声波仪，按选桩记录表正确输入工程信息。
（考核项）【注意点：输入编号要和记录纸以及桩实际测管位置对应；模式选水平同步；记录步距100mm（声测线间距≤100mm）；建议移动方向－选择向上，从桩底往上拉；声波记录表实时记录】图：平测示意图3 设置仪器的采样参数将光标移动到主菜单的【状态】，按下旋钮，仪器上显示状态参数对话框（如下图所示）。
在该对话框下设置系统参数、通道参数、屏幕参数、自动判读和波形存否，修改好后按返回即可保存设置的参数。
状态参数下图设置即可，一般不作调整。
图：状态参数对话框（采样间隔小于等于0.5us）4 将声波换能器置于声测管的底部，注意应根据深度标识确定声波换能器是否处于同一深度，如不是，则应以放入最浅的换能器为准调为同一深度。
1、声波透射法检测桩身完整性适用范围？适用于大体积混凝土基础、直径大于600mm的混凝土桩内部缺陷、不同时间浇筑的混凝土结合面质量以及混凝土匀质性检测。
2、声波检测仪有哪些技术要求？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分析；2) 最小采样时间间隔应小于等于0.5µs，系统频带宽度应为1 kHz- 200kHz，声波幅值测量相对误差应小于5%，系统最大动态范围不得小于100 dB；3) 声波发射脉冲应为阶跃或矩形脉冲，电压幅值应为200V—1000V；4) 首波实时显示；5) 自动记录声波发射与接收换能器位置。
3、径向换能器有哪些技术技术要求？1) 采用柱状径向平面无指向性的换能器，其谐振频率宜为30 kHz—60 kHz。
2) 换能器的水密性应满足在1MPa水压下不渗水。
3) 换能器的连接导线上应有深度标记。
4) 换能器两端宜安装扶正器。
5) 外径应小于声测管内径，有效工作段长度不得大于150mm。
4、声波透射法检测桩身完整性抽检数量不应少于总桩数的10％，且每个柱下承台检测数量不应少于1根。
5、桩身中预埋声测管，进行声波透射法测试。
基桩的声测管埋设有哪些要求？1）根据桩径大小预埋声测管，测管数量应符合下列要求：d≤800mm,埋二根声测管；800mm＜d≤1600mm,不应少于三根声测管；d＞1600mm，不应少于四根声测管；d＞2500mm 时，宜增加预埋声测管数量。
2）声测管应沿桩截面外侧（纵筋保护层内）呈对称形状布置，按顺时针或逆时针方向依次编号，声测管之间应保持平行。
3）声测管管身不得有破损，管内不得有异物，管的内径宜比换能器外径大15mm，加长声测管宜用外加套连接，并保持通直，管的下端应封闭，不应漏水，上端应加塞子。
4）声测管随钢筋下沉后应在管内注满清水，声测管的埋设深度应与灌注桩的底部齐平，管的上端应高于桩顶表面100mm以上，同一根桩的声测管外露高度宜相同。
