鐵路為國(guó)家重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目，作好施工過(guò)程質(zhì)量控制尤其重要。為更好地作好**鐵路工程質(zhì)量施工過(guò)程控制，嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)，特對(duì)橋梁基樁實(shí)施工程質(zhì)量專項(xiàng)檢測(cè)。為了做到方法可靠、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、結(jié)論公正，特制定本檢測(cè)實(shí)施細(xì)則。
一、檢測(cè)內(nèi)容：
鐵路橋梁基樁樁身混凝土的均質(zhì)性和完整性，判定樁身的缺陷及推定位置。
二、檢測(cè)依據(jù)：
1. **鐵路工程設(shè)計(jì)文件及施工圖；
2.《鐵路工程基樁無(wú)損檢測(cè)規(guī)程》TB10218-2008；
3、《客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)》（鐵建設(shè)〔2005〕160號(hào)）
4、《鐵路工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)規(guī)程》（TB10426-2004）
5、《鐵路橋涵工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（TB 10415-2003）
6.《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2003
7、《鐵路橋涵施工規(guī)范》（TB 10203-2002）
8、《客運(yùn)專線鐵路橋涵工程施工技術(shù)指南》（TZ213-2005）
9、《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》（GB/T50081-2002）
10.《客運(yùn)專線無(wú)碴軌道鐵路設(shè)計(jì)指南》鐵建設(shè)〔2005〕754號(hào)；
11. 公司有關(guān)管理辦法；
在采用以上文件和標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，務(wù)必采用有效版本。禁止采用過(guò)期或失效文件和規(guī)范
三、檢測(cè)工作流程
檢測(cè)工作流程圖
1．各施工單位，在計(jì)劃基樁檢測(cè)前48小時(shí)提供填寫齊全的“基樁工程質(zhì)量檢測(cè)報(bào)檢單”和“橋梁基樁參數(shù)表”。
2．“基樁工程質(zhì)量檢測(cè)報(bào)檢單”應(yīng)有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后將電子文件發(fā)送到檢測(cè)單位。
3．檢測(cè)單位接“基樁工程質(zhì)量檢測(cè)報(bào)檢單”后，12小時(shí)內(nèi)必須到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，簽收“基樁工程質(zhì)量檢測(cè)報(bào)檢單”原件。
4．施工單位應(yīng)按規(guī)定提前作好樁頭處理、聲測(cè)管檢查灌水等工作,并在現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備受檢橋梁基樁的工程地質(zhì)資料、設(shè)計(jì)圖及施工信息，為檢測(cè)單位及時(shí)提供資料分析和報(bào)告編寫準(zhǔn)備的基本資料。
5．現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，施工單位應(yīng)在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，監(jiān)理應(yīng)旁站見證檢測(cè)全過(guò)程。
6．現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)完成后，應(yīng)填寫現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)記錄表，施工單位和監(jiān)理須簽字確認(rèn)。
7．現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工程師應(yīng)根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)分析判斷檢測(cè)結(jié)果，在24小時(shí)內(nèi)，以中間結(jié)果報(bào)告形式告知施工單位和監(jiān)理單位是否可以進(jìn)行下一道工序。
8．當(dāng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有嚴(yán)重質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，檢測(cè)單位要將結(jié)果同時(shí)抄送公司安質(zhì)部，監(jiān)理單位召開專題會(huì)議，形成處理意見經(jīng)監(jiān)理單位同意后，上報(bào)公司核備。
9．現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)期間，應(yīng)遵守國(guó)家和施工現(xiàn)場(chǎng)安全生產(chǎn)規(guī)定。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境不符合儀器設(shè)備使用要求時(shí)，應(yīng)采用有效的防護(hù)措施。
四、檢測(cè)方法和適用范圍
新建**鐵路無(wú)損檢測(cè)的方法、內(nèi)容、數(shù)量和實(shí)施應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)文件、規(guī)程或合同約定的有關(guān)方法和要求執(zhí)行。常用的檢測(cè)方法、目的和適應(yīng)范圍按下表執(zhí)行。當(dāng)采用本細(xì)則中沒(méi)有明確的 方法時(shí)，應(yīng)由檢測(cè)單位報(bào)監(jiān)理單位審核后，報(bào)公司核備。
鐵路基樁無(wú)損檢測(cè)方法一覽表
五、管理職責(zé)
1．公司
1) 負(fù)責(zé)全線檢測(cè)單位的招標(biāo)和考核工作。
2) 公司安全質(zhì)量部負(fù)責(zé)全線檢測(cè)業(yè)務(wù)工作管理和監(jiān)督檢查，組織和協(xié)調(diào)解決檢測(cè)中出現(xiàn)的重大爭(zhēng)議或質(zhì)量問(wèn)題。
2．段落指揮部
1) 負(fù)責(zé)本管段檢測(cè)單位的日常管理、進(jìn)場(chǎng)設(shè)備人員的對(duì)標(biāo)檢查和平時(shí)考核工作，并對(duì)檢測(cè)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督檢查。
2) 負(fù)責(zé)監(jiān)理單位、施工單位和檢測(cè)單位之間的協(xié)調(diào)工作。
3) 組織和協(xié)調(diào)解決檢測(cè)中出現(xiàn)的重要爭(zhēng)議問(wèn)題，重大問(wèn)題 及時(shí)上報(bào)公司。
3．監(jiān)理單位
1) 負(fù)責(zé)對(duì)檢測(cè)單位進(jìn)場(chǎng)設(shè)備和人員的核查，審核檢測(cè)方案和檢測(cè)結(jié)果，并進(jìn)行平行或見證檢測(cè)。
2) 組織召開檢測(cè)工作專題會(huì)議，做好施工單位和檢測(cè)單位的協(xié)調(diào)工作，解決檢測(cè)中出現(xiàn)的爭(zhēng)議問(wèn)題。核定檢測(cè)數(shù)量，提出驗(yàn)工計(jì)價(jià)意見。
3) 做好段落指揮部和公司委托的其它監(jiān)理工作。
4．檢測(cè)單位
1) 嚴(yán)格按投標(biāo)承諾和合同約定配備各種檢測(cè)設(shè)備和人員。檢測(cè)單位現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備能力、人員組織、技術(shù)水平、服務(wù)意識(shí)、協(xié)調(diào)工作、技術(shù)支持和后勤保障等應(yīng)保證工程檢測(cè)質(zhì)量、滿足工程施工進(jìn)度安排，不得影響施工單位的下一道工序施工。
2) 在檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)施中，應(yīng)選用技術(shù)能力強(qiáng)、業(yè)務(wù)水平高、對(duì)工程質(zhì)量把握能力強(qiáng)且具有執(zhí)業(yè)資格的工程技術(shù)人員作為檢測(cè)工程師。
每個(gè)檢測(cè)標(biāo)段應(yīng)配備1名了解工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，具備豐富的巖土工程經(jīng)驗(yàn)，了解工程施工工藝流程，掌握無(wú)損檢測(cè)方法的高級(jí)工程師或注冊(cè)巖土工程師作為檢測(cè)工程的項(xiàng)目總工程師（即技術(shù)負(fù)責(zé)人），處理重難點(diǎn)問(wèn)題，能提出合理建議與技術(shù)咨詢。
3) 檢測(cè)單位應(yīng)配備性能良好的檢測(cè)設(shè)備，其數(shù)量應(yīng)充分滿足工程檢測(cè)需要。檢測(cè)儀器應(yīng)選用可靠性好、靈活便捷、自動(dòng)化程度高的設(shè)備。
4) 檢測(cè)機(jī)構(gòu)和人員必須保證獨(dú)立性、誠(chéng)實(shí)性和公正性，不得參加有損公正性的人際交往活動(dòng)，不得有偽造數(shù)據(jù)、報(bào)告等弄虛作假行為。
5) 檢測(cè)人員有權(quán)抵制不正當(dāng)?shù)男姓深A(yù)、不正當(dāng)?shù)纳虡I(yè)和 財(cái)務(wù)等方面的壓力和影響，并有權(quán)向公司、指揮部或法定管理部門舉報(bào)有損公正性的檢測(cè)行為。對(duì)發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題可直接向指揮部或公司報(bào)告。
6) 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和鐵道部的有關(guān)技術(shù)規(guī)程和公司有關(guān)工程管理辦法，自覺接受公司、段落指揮部的領(lǐng)導(dǎo)，接受監(jiān)理工程師的監(jiān)理，與工程施工單位密切配合。
7) 按時(shí)參加監(jiān)理單位組織召開的工程例會(huì)和專題檢測(cè)會(huì)議。
8) 嚴(yán)格按施工單位的報(bào)檢計(jì)劃進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，按時(shí)向監(jiān)理單位提交檢測(cè)中間結(jié)果。
9) 按時(shí)向監(jiān)理和業(yè)主報(bào)送檢測(cè)報(bào)告、統(tǒng)計(jì)報(bào)表和相關(guān)資料。
5、施工單位
1) 按時(shí)向檢測(cè)單位和監(jiān)理單位報(bào)送檢測(cè)計(jì)劃，做好檢測(cè)準(zhǔn)備工作，并派員配合檢測(cè)。
2)施工單位應(yīng)提供被檢橋梁工程地質(zhì)說(shuō)明書、地質(zhì)斷面圖、墩位圖和工程形象進(jìn)度圖和基樁參數(shù)表（包括樁位圖、樁長(zhǎng)、樁徑、混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、樁型和施工工藝等）。
3) 及時(shí)處理檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的有關(guān)施工問(wèn)題（如負(fù)責(zé)因施工原因造成聲測(cè)管堵塞或基樁質(zhì)量有異議的鉆孔或鉆芯取樣）。
4) 收集和復(fù)核檢測(cè)報(bào)告，向監(jiān)理、段落指揮部和公司提交本單位的檢測(cè)完成數(shù)量和質(zhì)量等級(jí)。
5) 有權(quán)向公司、指揮部或法定管理部門舉報(bào)有損公正性的檢測(cè)行為、檢測(cè)人員的無(wú)理要求和故意拖延檢測(cè)時(shí)間的行為。
六、檢測(cè)單位基本要求
1．檢測(cè)單位擬委派的檢測(cè)人員應(yīng)能滿足檢測(cè)工作需要，具有良好的職業(yè)道德和專業(yè)技術(shù)水平，具備相應(yīng)執(zhí)業(yè)資格，身體健康，年齡、職稱結(jié)構(gòu)合理。
2．檢測(cè)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人應(yīng)具有較強(qiáng)的組織協(xié)調(diào)能力和較高的專業(yè)技術(shù)水平、高級(jí)技術(shù)職稱或注冊(cè)工程師、五年以上的檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)。
3．參與本檢測(cè)項(xiàng)目的各專項(xiàng)主要檢測(cè)技術(shù)人員必須具有工程系列中級(jí)及以上技術(shù)職稱和專項(xiàng)檢測(cè)上崗證書。其他檢測(cè)人員要具有兩年以上現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)和專項(xiàng)上崗證書。
4．參與本項(xiàng)目檢測(cè)人員必須與投標(biāo)書相符，不得隨意更換。如確需更換必須報(bào)建設(shè)單位主管部門同意；檢測(cè)單位項(xiàng)目負(fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人必須常駐現(xiàn)場(chǎng)，離開現(xiàn)場(chǎng)2天以上的，須經(jīng)指揮部主管部門同意。
5．檢測(cè)單位配備與檢測(cè)方法相應(yīng)的各種先進(jìn)的檢測(cè)儀器、設(shè)備，其數(shù)量和質(zhì)量應(yīng)滿足檢測(cè)工作需要；檢測(cè)單位應(yīng)配備交通運(yùn)輸工具、通訊及辦公設(shè)備，其數(shù)量和質(zhì)量應(yīng)滿足檢測(cè)工作需要，并不低于投標(biāo)中的承諾標(biāo)準(zhǔn)；檢測(cè)方法和檢測(cè)儀器、設(shè)備應(yīng)符合檢測(cè)規(guī)程、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)文件的要求。檢測(cè)儀器應(yīng)通過(guò)技術(shù)鑒定，并具有產(chǎn)品合格證書和計(jì)量檢定證書，并在有效期內(nèi)使用。
6．檢測(cè)單位不得轉(zhuǎn)讓或分包本項(xiàng)目檢測(cè)業(yè)務(wù)。
7．現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置要求
1）檢測(cè)單位應(yīng)根據(jù)檢測(cè)工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置項(xiàng)目檢測(cè)機(jī)構(gòu)。
2）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)應(yīng)設(shè)置合理、交通便利，滿足現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)要求。
3）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)在檢測(cè)實(shí)施過(guò)程中應(yīng)生活自理、獨(dú)立辦公，不得與被檢測(cè)單位發(fā)生利益關(guān)系。
8．檢測(cè)單位對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性負(fù)全部責(zé)任，并承擔(dān)因自身檢測(cè)失誤產(chǎn)生的相應(yīng)法律責(zé)任和經(jīng)濟(jì)損失。
9. 做好橋梁基樁低應(yīng)變反射波法和聲波透射法兩種方法檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比報(bào)告。檢測(cè)單位對(duì)采用聲波透射法測(cè)的基樁再按其 總數(shù)的1%且不少于10根進(jìn)行低應(yīng)變反射波法檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，編制較長(zhǎng)基樁采用兩種方法檢測(cè)結(jié)果的對(duì)比報(bào)告和建議。
七、檢測(cè)方法原理及資料分析
?。ㄒ唬┑蛻?yīng)變反射波法（瞬態(tài)激振時(shí)域頻域分析法)
低應(yīng)變反射波法的基本原理為：通過(guò)在樁頂施加激振信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身傳播過(guò)程中，遇到不連續(xù)界面（如縮頸、擴(kuò)徑、蜂窩、夾泥、斷裂、空洞等缺陷）和樁底面時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生反射和透射，用記錄儀器記錄下反射波在樁身中傳播的時(shí)間及波形，通過(guò)對(duì)反射波的曲線特征的分析即可對(duì)樁身的完整性、缺陷的位置進(jìn)行判定，并對(duì)樁身混凝土質(zhì)量進(jìn)行推定。
1．確定樁身混凝土的縱波波速
樁身混凝土縱波波速可按下式進(jìn)行計(jì)算：
C——樁身縱波波速(m/s)；
L——樁長(zhǎng)(m)；
t
r——樁底反射波到達(dá)時(shí)間(s)
2．確定樁身質(zhì)量
反射波波形特征是樁身質(zhì)量的反應(yīng)，利用反射波曲線進(jìn)行樁身完整性判定時(shí)，應(yīng)考慮根據(jù)波形、相位、振幅、頻率及波至?xí)r間等因素，反射波形特征不僅受樁身質(zhì)量的影響，與樁身周邊土、基巖性質(zhì)、厚度等均有關(guān)系，評(píng)價(jià)時(shí)應(yīng)綜合分析。樁身不同缺陷反射波特征如下（僅供參考）：
?、偻暾麡兜牟ㄐ翁卣?完整性好的基樁反射波具有波形規(guī)則、清晰、樁底反射波明顯、反射波初至?xí)r間容易讀取、樁身混凝土平均縱波波速較高等特性，同一場(chǎng)地完整樁反射波形具有較 好的相似性。
完整樁的波形特征
?、陔x析和縮頸樁的波形特征:特點(diǎn)是縱波波速比較低，反射波幅減少，頻率降低。
離析和縮頸樁的波形特征
③斷裂樁的波形特征:樁身斷裂時(shí)其反射波到達(dá)時(shí)間小于樁底反射波到達(dá)時(shí)間，波幅較大，往往出現(xiàn)多次反射，難以觀測(cè)到樁底反射。
斷裂樁的波形特征
3．確定樁身缺陷位置和范圍
樁身缺陷離開樁頂?shù)奈恢肔可按下式計(jì)算：
——樁身缺陷的位置(m)；
——樁身缺陷部位反射波至到達(dá)時(shí)間(s)；
——場(chǎng)地范圍內(nèi)樁身縱波波速平均值(m/s)。
4．樁身完整性類別應(yīng)結(jié)合缺陷出現(xiàn)的深度、測(cè)試信號(hào)衰減特性以及設(shè)計(jì)樁型、成樁工藝、地質(zhì)條件、施工情況、實(shí)測(cè)時(shí)域或幅頻信號(hào)特征進(jìn)行綜合分析，按樁身完整性判定表判釋。
?。ǘ┞暡ㄍ干浞?br />
聲波透射檢測(cè)技術(shù)（跨孔）主要用于檢測(cè)樁身完整性，其基本原理為：在樁身內(nèi)預(yù)埋三根或三根以上的聲測(cè)管，管的下口封死，測(cè)試時(shí)管內(nèi)充滿清水作為耦合，把發(fā)射、接收換能器分別置于兩管之中（如下圖所示），兩探頭置于同一水平面或保持一定高差，沿聲測(cè)管兩探頭同步提升或下降，即可得到聲時(shí)或波速沿樁長(zhǎng)的變化曲線。
聲波透射法檢測(cè)原理圖
聲波在正常混凝土中傳播速度一般在3500～4500m/s之間。當(dāng)傳播路徑上遇到混凝土質(zhì)量差，如離析、夾泥等缺陷時(shí)，聲波將發(fā)生衰減，部份聲波將繞過(guò)缺陷傳播，使得傳播時(shí)間增長(zhǎng)，波速減小，即產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，若遇有空洞的空氣界面將產(chǎn)生反射和散射，使波幅減小；缺陷使混凝土不連續(xù)，聲波傳播路徑復(fù)雜化，引起波形畸變。所以聲波在有缺陷的混凝土中傳播時(shí)，波幅減小，聲時(shí)加大（波速降低），波形畸變。
聲測(cè)管的檢測(cè)過(guò)程一般分兩個(gè)步驟進(jìn)行，首先是采用平測(cè)法對(duì)全樁各個(gè)檢測(cè)剖面進(jìn)行普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常的測(cè)點(diǎn)。然后，對(duì)聲學(xué)參數(shù)異常的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行加密測(cè)試，通常采用斜測(cè)法或扇形掃測(cè)法進(jìn)一步檢測(cè)，這樣一方面可以驗(yàn)證普查結(jié)果，另一方面可以進(jìn)一步確定異常部位的范圍，為樁身完整性類別的判定提供可靠依據(jù)。
樁身完整性類別與樁身混凝土各聲學(xué)參數(shù)臨界值、PSD數(shù)據(jù)、混凝土聲速低限值以及樁身質(zhì)量可疑點(diǎn)加密測(cè)試后確定的缺陷范圍，按規(guī)范規(guī)定的特征進(jìn)行綜合判定。
八、基樁質(zhì)量檢測(cè)
(一) 低應(yīng)變法
1．概述
低應(yīng)變反射波法(瞬態(tài)激振時(shí)域頻域分析法)采用瞬態(tài)激振方式，通過(guò)實(shí)測(cè)樁頂加速度或速度信號(hào)的時(shí)域、頻域特征，采用一維彈性波動(dòng)理論分析判定基樁樁身完整性質(zhì)量，即樁身存在的缺陷位置及其影響程度。
低應(yīng)變反射波法屬于快速普查樁的施工質(zhì)量的一種半直接法，對(duì)于有疑問(wèn)的樁應(yīng)采用其他方法進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證。
低應(yīng)變反射波法基樁質(zhì)量檢測(cè)工作程序框圖
2．檢測(cè)儀器
1) 檢測(cè)儀器應(yīng)通過(guò)技術(shù)鑒定，并具有產(chǎn)品合格證書和計(jì)量檢定證書。
2) 儀器設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行全面檢查和調(diào)試，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合儀器質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
3) 檢測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有信號(hào)濾波、放大、顯示、儲(chǔ)存和信號(hào)處理分析功能。
4) 根據(jù)樁型及檢測(cè)目的，宜選擇不同大小、不同質(zhì)量的力錘、力棒、手錘和不同材質(zhì)的激振頭，以獲得所需的激振頻率和能量。力錘可裝有力傳感器。
5) 信號(hào)采集及處理儀和傳感器性能應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《基樁動(dòng)測(cè)儀》JG/T 3055的有關(guān)規(guī)定。
3．檢測(cè)前準(zhǔn)備
1) 施工單位填寫報(bào)檢表，監(jiān)理單位簽字，至少提前24小時(shí)提交給現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)人員。
2) 施工單位應(yīng)提供工程相關(guān)參數(shù)和資料。
3) 施工單位對(duì)報(bào)檢的基樁必須做好準(zhǔn)備工作，并達(dá)到以下要求：
① 樁頂檢測(cè)時(shí)標(biāo)高應(yīng)為設(shè)計(jì)標(biāo)高；
?、?要求受檢樁樁頂?shù)幕炷临|(zhì)量、截面尺寸應(yīng)與樁身設(shè)計(jì)條件基本相同；
?、?灌注樁應(yīng)鑿去樁頂浮漿或松散破損部分，并露出堅(jiān)硬的混凝土表面；
?、軜俄敱砻鎽?yīng)平整干凈且無(wú)積水；
?、菰趯?shí)心樁的中心位置打磨出直徑約為10cm的平面；在距樁中心2/3半徑處，對(duì)稱布置打磨2～4處，直徑約為6cm的平面，打磨面應(yīng)平順光潔密實(shí)。
D≤0.8m 0.8m＜D≤1.25m 1.25m＜D＜2.0m
不同樁徑對(duì)應(yīng)打磨點(diǎn)數(shù)及位置示意圖
?、蕻?dāng)樁頭與墊層相連時(shí)，相當(dāng)于樁頭處存在很大的截面阻抗變化，對(duì)測(cè)試信號(hào)會(huì)產(chǎn)生影響。因此，測(cè)試時(shí)，當(dāng)樁頭側(cè)面與墊層相連時(shí)，除非對(duì)測(cè)試信號(hào)沒(méi)有影響，否則應(yīng)斷開。
4. 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
1) 檢測(cè)前受檢樁應(yīng)符合下列規(guī)定：
?、?樁身混凝土強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％且不少于15Mpa。
?、?打入或靜壓式預(yù)制樁的檢測(cè)應(yīng)在相鄰樁打完后進(jìn)行。
2) 傳感器安裝和激振操作應(yīng)符合下列規(guī)定：
① 傳感器安裝部位應(yīng)清理干凈，不得有浮動(dòng)砂土顆粒存在；不得安裝于松動(dòng)的石子上；傳感器安裝應(yīng)與樁軸線平行。
?、?用黃油或其它粘結(jié)耦合劑粘結(jié)時(shí)，應(yīng)具有足夠的粘結(jié)強(qiáng)度，傳感器底面粘結(jié)劑越薄越好。在信號(hào)采集過(guò)程中，傳感器不得產(chǎn)生滑移或松動(dòng)。
?、?實(shí)心樁的激振點(diǎn)位置應(yīng)選擇在樁中心，測(cè)量傳感器安裝位置宜為距樁中心2/3半徑處，激振點(diǎn)處混凝土應(yīng)密實(shí)，不得有破損，激振時(shí)激振點(diǎn)與混凝土接觸面應(yīng)點(diǎn)接觸，空心樁的激振點(diǎn)與測(cè)量傳感器安裝位置宜在同一水平面上，且與樁中心連線形成的夾角宜為90度，激振點(diǎn)與測(cè)量傳感器安裝位置宜為樁壁厚的1/2處。
?、?激振點(diǎn)與測(cè)量傳感器安裝位置應(yīng)避開鋼筋籠主筋的影響。
⑤ 激振方向沿樁軸線方向。采用力棒激振時(shí)，應(yīng)自由下落，不得連擊。采用力棒或自由落錘，激振能量可控性和信號(hào)重復(fù)性比用榔頭式錘敲擊效果好。
?、?激振錘和激振參數(shù)宜通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)選定。短樁或淺部缺陷樁的檢測(cè)宜采用輕錘快擊窄脈沖激振；長(zhǎng)樁、大直徑樁或深部缺陷樁的檢測(cè)宜采用重錘寬脈沖激振，也可采用不同的錘墊來(lái)調(diào)整激振脈沖寬度?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作應(yīng)綜合應(yīng)用手錘和力棒。
⑦ 激振能量在能看到樁底反射的前提下盡量小，可減少樁周參加振動(dòng)的土體，以減小土阻力對(duì)波形的影響。
3) 測(cè)試參數(shù)設(shè)定應(yīng)符合下列規(guī)定：
① 時(shí)域信號(hào)記錄的時(shí)間段長(zhǎng)度應(yīng)在2L/c時(shí)刻后延續(xù)不少于5ms；幅頻信號(hào)分析的頻率范圍上限不應(yīng)小于2000Hz。
?、?設(shè)定樁長(zhǎng)應(yīng)為樁頂測(cè)點(diǎn)至樁底的施工樁長(zhǎng)。
?、?樁身波速可根據(jù)本地區(qū)同類型樁的測(cè)試值初步設(shè)定，也可以制作模型樁測(cè)定。
④ 采樣時(shí)間間隔或采樣頻率應(yīng)根據(jù)樁長(zhǎng)、樁身波速和頻域分辨率合理選擇。
⑤ 傳感器的靈敏度值應(yīng)按計(jì)量檢定結(jié)果設(shè)定。
4) 信號(hào)采集和篩選應(yīng)符合下列規(guī)定：
?、?根據(jù)樁徑大小，樁心對(duì)稱布置2～4個(gè)檢測(cè)點(diǎn)；各檢測(cè)點(diǎn)重復(fù)檢測(cè)次數(shù)不宜少于3次，且檢測(cè)波形應(yīng)具有良好的一致性。
② 當(dāng)信號(hào)干擾較大時(shí)，可采用信號(hào)增強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行重復(fù)激振，提高信噪比。
③ 不同檢測(cè)點(diǎn)及多次實(shí)測(cè)時(shí)域信號(hào)一致性較差時(shí)，應(yīng)分析原因，排除人為和檢測(cè)儀器等干擾因素，增加檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量，重新檢測(cè)。
④ 信號(hào)不應(yīng)失真和產(chǎn)生零漂，信號(hào)幅值不應(yīng)超過(guò)測(cè)量系統(tǒng)的量程。
?、?對(duì)存在缺陷的樁應(yīng)改變檢測(cè)條件重復(fù)檢測(cè)，相互驗(yàn)證。
5．資料處理
1) 樁身完整性分析宜以時(shí)域曲線為主，輔以頻域分析，并結(jié)合地質(zhì)資料、施工資料和波形特征等因素進(jìn)行綜合分析判定。
2)樁身波速平均值的確定：
?、?當(dāng)樁長(zhǎng)已知、樁底反射信號(hào)明顯時(shí)，選取相同條件下不少于5根Ⅰ類樁的樁身波速按下式計(jì)算樁身平均波速：
鐵
式中 —樁身波速的平均值(m/s)；
—參與統(tǒng)計(jì)的第根樁的樁身波速值(m/s)；
—測(cè)點(diǎn)下樁長(zhǎng)(m)；
—時(shí)域信號(hào)第一峰與樁底反射波峰間的時(shí)間差(ms)；
—幅頻曲線上樁底相鄰諧振峰間的頻差(Hz)，計(jì)算時(shí)不宜取第一與第二峰；
—參與波速平均值計(jì)算的基樁數(shù)量( 5)。
?、?當(dāng)樁身波速平均值無(wú)法按上述方法確定時(shí)，可根據(jù)本地區(qū)相同樁型及施工工藝的其它基樁工程的測(cè)試結(jié)果，并結(jié)合樁身混凝土強(qiáng)度等級(jí)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)綜合確定。
?、?如具備條件，可制作同混凝土強(qiáng)度等級(jí)的模型樁測(cè)定波速，也可根據(jù)鉆取芯樣測(cè)定波速，確定基樁檢測(cè)波速時(shí)應(yīng)考慮土阻力及其它因素的影響。
3) 樁身缺陷位置應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中 —測(cè)點(diǎn)至樁身缺陷的距離(m)；
—時(shí)域信號(hào)第一峰與缺陷反射波峰間的時(shí)間差(ms)；
—幅頻曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差(Hz)；
—樁身波速(m/s)，無(wú)法確定時(shí)用值替代。
4) 樁身完整性類別應(yīng)結(jié)合缺陷出現(xiàn)的深度、測(cè)試信號(hào)衰減特性以及設(shè)計(jì)樁型、成樁工藝、地質(zhì)條件、施工情況，按規(guī)定和下表所列實(shí)測(cè)時(shí)域或幅頻信號(hào)特征進(jìn)行綜合判定。
樁身完整性判定
注：1）對(duì)同一場(chǎng)地、地質(zhì)條件相近、樁型和成樁工藝相同的基樁，因樁端部分樁身阻抗與持力層阻抗相匹配導(dǎo)致實(shí)測(cè)信號(hào)無(wú)樁底反射波時(shí)，可按本場(chǎng)地同條件下有樁底反射波的其它樁實(shí)測(cè)信號(hào)判定樁身完整性類別。
2）對(duì)于混凝土預(yù)制樁和預(yù)應(yīng)力管樁，若缺陷明顯且缺陷位置在接樁位置處，宜結(jié)合其它檢測(cè)方法進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3）不同地質(zhì)條件下的樁身缺陷檢測(cè)深度和樁長(zhǎng)的檢測(cè)長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定
5) 對(duì)于混凝土灌注樁，采用時(shí)域信號(hào)分析時(shí)，應(yīng)結(jié)合有關(guān)施工和地質(zhì)資料，正確區(qū)分混凝土灌注樁樁身截面漸擴(kuò)后陡降恢復(fù)至原樁徑產(chǎn)生的一次同相反射，或由擴(kuò)徑突變處產(chǎn)生的二次同相反射，以避免對(duì)樁身完整性的誤判。
6) 對(duì)于嵌巖樁，當(dāng)樁底時(shí)域反射信號(hào)為單一反射波且與錘擊脈沖信號(hào)同相時(shí)，應(yīng)結(jié)合地質(zhì)和設(shè)計(jì)等有關(guān)資料以及樁底同相反射波幅的相對(duì)高低來(lái)判斷嵌巖質(zhì)量，必要時(shí)采取鉆芯法核驗(yàn)樁端嵌巖情況。
7) 應(yīng)正確區(qū)分淺部缺陷反射和大頭樁大頭部分恢復(fù)至原樁徑產(chǎn)生的同相反射，以避免對(duì)樁身完整性的誤判，必要時(shí)可采取開挖方法查驗(yàn)。
8) 出現(xiàn)下列情況之一，樁身完整性判定宜結(jié)合其他檢測(cè)方法進(jìn)行：
?、?實(shí)測(cè)信號(hào)復(fù)雜，無(wú)規(guī)律，無(wú)法對(duì)其進(jìn)行準(zhǔn)確分析和評(píng)價(jià)。
② 當(dāng)樁長(zhǎng)的推算值與實(shí)際樁長(zhǎng)明顯不符，且又缺乏相關(guān)資料加以解釋或驗(yàn)證。
?、?樁身截面漸變或多變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁。
9) 對(duì)采用低應(yīng)變反射波法檢測(cè)有疑問(wèn)的樁，應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證檢測(cè)：
?、?樁身淺部存在缺陷可開挖驗(yàn)證；
② 樁身深部或樁底存在缺陷時(shí)可采用鉆芯法進(jìn)行驗(yàn)證；
③ 根據(jù)實(shí)際情況采用靜載試驗(yàn)、鉆芯法、高應(yīng)變法或開挖進(jìn)行驗(yàn)證。
(二)聲波透射法檢測(cè)
1．概述
聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本原理是：由超聲脈沖發(fā)射源在混凝土內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并用高精度的接收系統(tǒng)記錄該脈沖波在混凝土內(nèi)傳播過(guò)程中表現(xiàn)的波動(dòng)特征；當(dāng)混凝土內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時(shí)，缺陷面形成波阻抗界面，波到達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生波的透射和反射，使接收到的透射能量明顯降低；當(dāng)混凝土內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等缺陷時(shí)，將產(chǎn)生波的散射和繞射；根據(jù)波的初至到達(dá)時(shí)間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸變程度等特性，可以獲得測(cè)區(qū)范圍內(nèi)混凝土的聲學(xué)參數(shù)。測(cè)試記錄不同測(cè)試剖面對(duì)面和斜面的超聲波動(dòng)特征，經(jīng)過(guò)處理分析就能判別測(cè)區(qū)內(nèi)混凝土的參考強(qiáng)度和內(nèi)部存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置。
在基樁施工前，根據(jù)樁直徑的大小預(yù)埋一定數(shù)量的聲測(cè)管，作為換能器的通道。測(cè)試時(shí)每?jī)筛暅y(cè)管為一組，通過(guò)水的耦合，超聲脈沖信號(hào)從一根聲測(cè)管中的換能器發(fā)射出去，在另一根聲測(cè)管中的換能器接收信號(hào)，聲波檢測(cè)儀測(cè)定有關(guān)參數(shù)并采集記錄儲(chǔ)存。換能器由樁底同時(shí)從下往上依次檢測(cè)，遍及各個(gè)截面。
聲波透射法基樁質(zhì)量檢測(cè)工作程序框圖
聲波透射法測(cè)樁的特點(diǎn)：檢測(cè)全面、細(xì)致，現(xiàn)場(chǎng)操作簡(jiǎn)便，迅速，不受樁長(zhǎng)、長(zhǎng)徑比的限制，一般也不受場(chǎng)地限制。
2．檢測(cè)儀器
1) 聲波發(fā)射與接收換能器應(yīng)符合下列要求：
① 圓柱狀徑向振動(dòng)，沿徑向無(wú)指向性；
?、?外徑小于聲測(cè)管內(nèi)徑，有效工作面軸向長(zhǎng)度不大于150mm；
?、?諧振頻率宜為30～60kHz；
?、?水密性滿足1MPa水壓不滲水。
2) 聲波檢測(cè)儀應(yīng)符合下列要求：
① 具有實(shí)時(shí)顯示和記錄接收信號(hào)的時(shí)程曲線以及頻率測(cè)量或頻譜分析功能；
?、?聲時(shí)測(cè)量分辨力優(yōu)于或等于0.5μS,聲波幅值測(cè)量相對(duì)誤差小于5％，系統(tǒng)頻帶寬度為1～200kHz，系統(tǒng)最大動(dòng)態(tài)范圍不小于100dB。
?、?聲波發(fā)射脈沖宜為階躍或矩形脈沖，電壓幅值不宜小于500V。
?、?聲波檢測(cè)儀應(yīng)采用具有自動(dòng)記錄功能的儀器。
3．聲測(cè)管埋設(shè)
基樁施工單位必須高度重視和嚴(yán)格聲測(cè)管埋設(shè)工作，監(jiān)理要加強(qiáng)事前提醒和過(guò)程檢查，檢測(cè)單位要向施工單位進(jìn)行事先提示，確保聲測(cè)管埋設(shè)一次合格。杜絕聲測(cè)管堵塞現(xiàn)象。
1) 材質(zhì)與埋設(shè)
?、?聲測(cè)管應(yīng)采用金屬管，內(nèi)徑不宜小于40mm，管壁厚不應(yīng)小于2.5mm。
?、?聲測(cè)管應(yīng)下端封閉，上端加蓋，管內(nèi)無(wú)異物；聲測(cè)管采用綁扎方式與鋼筋籠連接牢固（不得焊接）；聲測(cè)管連接應(yīng)積極采用外加套筒焊接方式進(jìn)行，杜絕連接處斷裂和堵管現(xiàn)象；連接處應(yīng)光滑過(guò)渡，不漏水；管口應(yīng)高出樁頂100mm以上，且各聲測(cè)管管口高度應(yīng)一致。
2) 保證聲測(cè)管在成樁后相互平行。
聲測(cè)管應(yīng)沿樁截面外測(cè)呈對(duì)稱形狀布置，如下圖布置并編號(hào)：
聲測(cè)管應(yīng)沿樁截面外測(cè)呈三角形狀布置。
聲測(cè)管布置示意圖（圖中陰影為聲波的有效檢測(cè)范圍示意）
檢測(cè)剖面編組分別為：a-b；
a-b，a-c，b-c；
a-b，a-c，a-d，b-c， b-d，c-d。
4. 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前準(zhǔn)備工作應(yīng)符合如下規(guī)定：
1） 調(diào)查、收集待檢工程及受檢樁的相關(guān)技術(shù)資料和施工記錄。包括：樁的類型、尺寸、標(biāo)高、施工工藝、地質(zhì)狀況、設(shè)計(jì)參數(shù)、樁身混凝土參數(shù)、施工過(guò)程及異常情況記錄等信息)。
2） 檢查測(cè)試系統(tǒng)的工作狀況，采用標(biāo)定法確定儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間(參考《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ-2003條文說(shuō)明)，計(jì)算聲測(cè)管及耦合水層聲時(shí)修正值；
3） 將伸出樁頂?shù)穆暅y(cè)管切割到同一標(biāo)高，測(cè)量管口標(biāo)高，作為計(jì)算各測(cè)點(diǎn)高程的基準(zhǔn)；
4） 將各聲測(cè)管內(nèi)注滿清水，封口待檢；
5） 在放置換能器前，檢查聲測(cè)管暢通情況，以免換能器卡住或換能器電纜被拉斷，造成損失；
6） 準(zhǔn)確測(cè)量樁頂面相應(yīng)聲測(cè)管之間外壁凈距離，作為相應(yīng)的兩聲測(cè)管間管距精確至1mm；
7） 測(cè)試時(shí)徑向換能器宜配置扶正器，保證換能器在管中居中，又保護(hù)換能器在上下提升中不致與管壁碰撞，損壞換能器。
8） 樁身強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70％且不少于15Mpa。
5．現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過(guò)程宜分兩個(gè)步驟進(jìn)行，首先是采用平測(cè)法對(duì)全樁各個(gè)檢測(cè)剖面進(jìn)行普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常測(cè)點(diǎn)。然后，對(duì)聲學(xué)參數(shù)異常的測(cè)點(diǎn)采用加密測(cè)試，必要時(shí)采用斜測(cè)或扇形掃測(cè)等細(xì)測(cè)方法進(jìn)一步檢測(cè)，這樣一方面可以驗(yàn)證普查結(jié)果，另一方面可以進(jìn)一步確定異常部位的范圍，為樁身完整性類別的判定提供可靠依據(jù)。
1) 將發(fā)射與接收聲波換能器通過(guò)深度標(biāo)志分別置于兩根聲測(cè)管中同一高度的測(cè)點(diǎn)處。
2) 設(shè)置好儀器參數(shù)，進(jìn)行檢測(cè)。
3) 發(fā)射與接收聲波換能器應(yīng)以相同標(biāo)高或保持固定高差同步升降，測(cè)點(diǎn)間距不宜大于250mm。
4) 實(shí)時(shí)顯示和記錄接收信號(hào)的時(shí)程曲線，讀取聲時(shí)、首波峰值和周期值，宜同時(shí)顯示頻譜曲線及主頻值。
5) 將多根聲測(cè)管以兩根為一個(gè)檢測(cè)剖面進(jìn)行全組合，分別對(duì)所有檢測(cè)剖面完成檢測(cè)。
6) 在樁身質(zhì)量可疑的測(cè)點(diǎn)周圍，應(yīng)加密測(cè)點(diǎn)，或采用斜測(cè)、扇形掃測(cè)進(jìn)行復(fù)測(cè)，進(jìn)一步確定樁身缺陷的位置和范圍。
7) 在同一根樁的各檢測(cè)剖面的檢測(cè)過(guò)程中，聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù)應(yīng)保持不變。
8) 當(dāng)聲測(cè)管出現(xiàn)堵管情況時(shí)，按以下規(guī)定執(zhí)行：
① 埋有兩根或三根聲測(cè)管，當(dāng)某一根聲測(cè)管樁底堵管采用斜測(cè)法時(shí)，兩個(gè)換能器中點(diǎn)連線的水平夾角不應(yīng)大于40o。
?、?埋有四根聲測(cè)管，當(dāng)對(duì)角線上兩根聲測(cè)管堵管采用斜測(cè)法時(shí)，兩個(gè)換能器中點(diǎn)連線的水平夾角不應(yīng)大于40o，可采用斜測(cè)法檢測(cè)。
③ 其它情況下，在所堵聲測(cè)管附近鉆芯，檢測(cè)樁身混凝土完整性，并用鉆芯孔作為通道進(jìn)行聲波透射法檢測(cè)。此時(shí)應(yīng)注意鉆芯孔垂直度變化使發(fā)射和接受換能器間距變化對(duì)檢測(cè)信號(hào)的影響。
6．資料處理
1) 聲學(xué)參數(shù)的計(jì)算和波形記錄
各測(cè)點(diǎn)的聲時(shí)、聲速v、波幅及主頻f應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)，按下列各式計(jì)算，并繪制聲速－深度(v-z)曲線和波幅－深度(－z)曲線，需要時(shí)可繪制輔助的主頻－深度(f-z)曲線：
式中 ——第i測(cè)點(diǎn)聲時(shí)( )；
——第i測(cè)點(diǎn)聲時(shí)測(cè)量值( )；
——儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間( )；
——聲測(cè)管及耦合水層聲時(shí)修正值( )；
——每檢測(cè)剖面相應(yīng)兩聲測(cè)管的外壁間凈距離(mm)；
——第i測(cè)點(diǎn)聲速(km/s)；
——第i測(cè)點(diǎn)波幅值(dB)；
——第i測(cè)點(diǎn)信號(hào)首波峰值(v)；
——零分貝信號(hào)幅值(v)；
——第i測(cè)點(diǎn)信號(hào)主頻值(kHz),也可由信號(hào)頻譜的主頻求得；
——第i測(cè)點(diǎn)信號(hào)周期( )。
2) 判定依據(jù)
樁身混凝土缺陷應(yīng)根據(jù)下列方法綜合判定：
① 聲速低限值判據(jù)
當(dāng)實(shí)測(cè)混凝土聲速值低于聲速臨界值時(shí)應(yīng)將其視為可疑缺陷區(qū)。
式中 ——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)聲速值(km/s)；
——聲速臨界值(km/s)。
聲速臨界值采用正?；炷谅曀倨骄蹬c2倍聲速標(biāo)準(zhǔn)差之差，即：
式中 —— 正?；炷谅曀倨骄?km/s)；
——正?；炷谅曀贅?biāo)準(zhǔn)差；
—— 第i個(gè)測(cè)點(diǎn)聲速值(km/s)；
n——測(cè)點(diǎn)數(shù)。
當(dāng)檢測(cè)剖面n個(gè)測(cè)點(diǎn)的聲速值普遍偏低且離散性很小時(shí)，宜采用聲速低限值判據(jù)。即實(shí)測(cè)混凝土聲速值低于聲速低限值時(shí)，可直接判定為異常。
式中 ——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)聲速值(km/s)；
——聲速低限值(km/s)。
聲速低限值應(yīng)由預(yù)留同條件混凝土試件的抗壓強(qiáng)度與聲速對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合本地區(qū)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。
?、?波幅判據(jù)
波幅異常時(shí)的臨界值判據(jù)應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中 ——波幅平均值(dB)；
n——檢測(cè)剖面測(cè)點(diǎn)數(shù)。
當(dāng)式上述成立時(shí)，波幅可判定為異常。
?、?nbsp;PSD判據(jù)
當(dāng)采用斜率法的PSD值作為輔助異常點(diǎn)判據(jù)時(shí)，PSD值應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中 ——第i測(cè)點(diǎn)聲時(shí)( )；
——第i-1測(cè)點(diǎn)聲時(shí)( )；
——第i測(cè)點(diǎn)深度(m)；
——第i-1測(cè)點(diǎn)深度(m)；
根據(jù)PSD值在某深度處的突變，結(jié)合波幅變化情況，進(jìn)行異常點(diǎn)判定。
當(dāng)采用信號(hào)主頻值作為輔助異常點(diǎn)判據(jù)時(shí)，主頻－深度曲線上主頻值明顯降低可判定為異常。
3) 樁身完整性類別應(yīng)結(jié)合樁身混凝土各聲學(xué)參數(shù)臨界值、PSD判據(jù)、混凝土聲速低限值以及樁身可疑點(diǎn)加密測(cè)試(包括斜測(cè)或扇形掃測(cè))后確定的缺陷范圍按下表的特征進(jìn)行綜合判定。
樁身完整性判定
7.保證聲波透射檢測(cè)結(jié)果可靠性技術(shù)措施
為保證本次聲波檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，應(yīng)們采取以下措施：
為保證各測(cè)點(diǎn)質(zhì)量，完成每組檢測(cè)管測(cè)試后，測(cè)試點(diǎn)必須隨機(jī)重復(fù)抽測(cè)10%-20%。應(yīng)特別注意聲時(shí)及波幅異常部位的重復(fù)抽測(cè)。測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差可按下式計(jì)算：
式中： ——聲時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差；
——波幅相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差；
——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)聲時(shí)原始測(cè)試值(μs)；
——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)波幅原始測(cè)試值(dB)；
——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)第j次抽測(cè)聲時(shí)值(μs)；
——第i個(gè)測(cè)點(diǎn)第j次抽測(cè)波幅值(dB)。
以相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差作為評(píng)價(jià)測(cè)試可靠性的依據(jù)，聲時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)大于5%；波幅相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差不應(yīng)大于10%。這時(shí)可認(rèn)為該次測(cè)試是有效的。
在運(yùn)用上述數(shù)值判定樁內(nèi)缺陷的大概位置、性質(zhì)和大小后，還應(yīng)在初定的缺陷區(qū)段內(nèi)采用聲陰影重疊法仔細(xì)判定缺陷的確切位置、范圍和大小。
所謂聲陰影重疊法，就是當(dāng)超聲脈沖波束穿過(guò)樁體并遇到缺陷時(shí)，在缺陷背面的聲強(qiáng)減弱，形成一個(gè)聲輻射陰影區(qū)。在聲陰影區(qū)內(nèi)，接收信號(hào)的波幅明顯下降，同時(shí)聲時(shí)值增大，甚至波形畸變。若采用兩個(gè)方向檢測(cè)，分別劃出陰影區(qū)，則兩個(gè)陰影區(qū)邊界線交叉即為缺陷的范圍。
混凝土灌注樁檢測(cè)中，當(dāng)出現(xiàn)有缺陷的異常反應(yīng)時(shí)，按上述方法排除偶然干擾后，對(duì)缺陷異常應(yīng)采用各種測(cè)試方法進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的檢測(cè)，確切判定缺陷范圍的大小和缺陷的性質(zhì)，為資料解釋和缺陷判斷提供可靠的第一手測(cè)試數(shù)據(jù)。當(dāng)基樁的測(cè)試結(jié)果出現(xiàn)異?，F(xiàn)象后，應(yīng)采取以下步驟進(jìn)行缺陷檢測(cè)：
(1) 在大于異常區(qū)2—3倍范圍內(nèi)加密檢測(cè)點(diǎn)距，一般測(cè)點(diǎn)點(diǎn)距由原來(lái)的25cm，改為 5-l0cm，以達(dá)到較準(zhǔn)確地確定缺陷范圍的目的，即所謂縮小靶區(qū)。
(2) 采用不同的超聲透射方法，如高差同步法、扇形掃測(cè)法、聲陰影重疊法等進(jìn)行綜合檢測(cè)，其各類檢測(cè)方法對(duì)不同的樁身中不同缺陷的應(yīng)用方法如下所述：
a.斷樁位置的檢測(cè)
對(duì)于下圖斷樁位置檢測(cè)結(jié)果是：當(dāng)發(fā)射換能器固定發(fā)射，接收換能器在不同的。位置有不同的特征曲線：在位置1，接收的波形、波幅正常；位置2，波形不正常，一般情況下雜波干擾嚴(yán)重，波幅嚴(yán)重衰減；位置 3當(dāng)為斷樁時(shí)，接收器五接收信號(hào)出現(xiàn)。由此便判斷位置2可能為斷樁位置。但是為了精確判斷斷樁的可能性，還要將發(fā)射換能器固定于如圖所示的不同的位置（發(fā)射換能器-2）進(jìn)行扇形掃測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。這樣，既可以判斷斷樁的位置，還可以判斷斷樁的范圍。
b.厚夾層位置的確定
對(duì)于厚夾層上下界的定位,也可以采用上述方法進(jìn)行檢測(cè)。如下圖厚夾層上下界面的定位，當(dāng)固定發(fā)射換能器時(shí)，接收換能器位于位置1、位置2、位置3時(shí)，其波形特點(diǎn)分別為：在位置1，接收的波形、波幅正常；位置2，波形不正常，出現(xiàn)雜波干擾現(xiàn)象，波幅開始衰減；位置3，波形出現(xiàn)嚴(yán)重異常現(xiàn)象，雜波干擾嚴(yán)重，波幅衰減，嚴(yán)重時(shí)無(wú)波形出現(xiàn)。
c.空洞、泥團(tuán)、蜂窩等局部缺陷范圍的判斷
對(duì)于空洞、泥團(tuán)、蜂窩等局部基樁缺陷范圍的判斷，可以采用扇形掃測(cè)法和高差同步法相結(jié)合的方法檢測(cè)。如下圖空洞、泥團(tuán)、蜂窩等局部缺陷的判斷中，圖a)為扇形掃測(cè)法；圖b)為高差同步法。根據(jù)一般的理論知識(shí)和檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)可以知道：圖a)中上下兩接收換能器接收到的波形有輕微的減弱，波幅有所降低，會(huì)出現(xiàn)一定的雜波干擾；而中間的接收換能器接收到的波形和上下兩接收換能器相比較，波形波幅顯著降低，嚴(yán)重時(shí)甚至無(wú)波峰出現(xiàn)，波形雜亂無(wú)序。兩圖形綜合分析可知異常是由如圖所示空洞、泥團(tuán)、蜂窩等缺陷引起。
d.基樁縮徑的判斷
基樁縮徑現(xiàn)象是基樁工程施工過(guò)程中常見的缺陷類型之一，如何較準(zhǔn)確的判斷該類缺陷，也是基樁檢測(cè)工作中分析難度較大的問(wèn)題。根據(jù)鉆孔灌注樁施工的經(jīng)驗(yàn)可知，由于采用泥漿護(hù)壁工藝，在混凝土水下灌注過(guò)程中，出現(xiàn)基樁縮徑或泥漿包裹聲測(cè)管等現(xiàn)象比較多見。因此，在基樁超聲透射法檢測(cè)中，在出現(xiàn)上述缺陷的情況下，應(yīng)認(rèn)真分析產(chǎn)生缺陷的類型，并采用各種有效的檢測(cè)方法進(jìn)行測(cè)試，進(jìn)行綜合分析判斷后得出檢測(cè)結(jié)論。縮徑現(xiàn)象的判斷，是采用高差同步法進(jìn)行檢測(cè)，樁中虛線部分波形出現(xiàn)異常，雜亂無(wú)章，波幅衰減；基樁中部實(shí)線部分波形正常。由此可以推知，樁中心完整，異常系由縮徑引起。
e.聲陰影重疊法判斷局部缺陷
對(duì)于基樁在橫截面上缺陷位置的判斷，可采用在樁的缺陷處位置多測(cè)向疊加法確定，根據(jù)三邊所確定的陰影部分，即可推算出缺陷在橫截面上的位置和范圍。
總之，對(duì)于缺陷樁的檢測(cè)，應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：
?、賾?yīng)制定較為合適的檢測(cè)方案，盡可能作到各種檢測(cè)方法綜合使用，檢測(cè)結(jié)果充分反映樁體實(shí)際缺陷類型。
?、谠跈z測(cè)過(guò)程中應(yīng)對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的分析研究，對(duì)原檢測(cè)方案中未預(yù)計(jì)到的問(wèn)題及時(shí)補(bǔ)充修正。
?、墼跀?shù)據(jù)分析時(shí)應(yīng)充分利用聲時(shí)、波幅和視頻率等三個(gè)參數(shù)。一般情況下，缺陷部位相對(duì)于完整部位，聲時(shí)大、波幅小，頻譜分析結(jié)果主頻不明顯、頻率成分較復(fù)雜；而完整部位卻恰恰相反，聲時(shí)小、波幅大，頻譜分析結(jié)果主頻明顯，頻率成分較簡(jiǎn)單。
?、茉诜治雠袛噙^(guò)程中，注意搜集與工程施工有關(guān)的施工記錄，工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件等，進(jìn)行綜合分析，對(duì)提高分析結(jié)果的精度，也是非常重要的。
(三) 鉆芯法檢測(cè)
1．概述
鉆芯法是檢測(cè)鉆(沖)孔、人工挖孔等現(xiàn)澆混凝土灌注樁成樁質(zhì)量的一種有效手段，不受場(chǎng)地條件的限制，特別適用于大直徑混凝土灌注樁的成樁質(zhì)量檢測(cè)。
其主要目的有：
1) 對(duì)樁身混凝土質(zhì)量有疑問(wèn)時(shí)進(jìn)行驗(yàn)證性檢測(cè)，或聲測(cè)管堵塞無(wú)法進(jìn)行聲波檢測(cè)時(shí)進(jìn)行補(bǔ)充檢測(cè)。
2) 樁底沉渣是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范的要求。
3) 樁底持力層的巖土性狀(強(qiáng)度)和厚度是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)范要求。
4) 測(cè)定樁長(zhǎng)是否與施工記錄樁長(zhǎng)一致。
2．儀器設(shè)備
1) 鉆芯法檢測(cè)混凝土灌注樁宜采用液壓操縱的鉆機(jī)，并配有相應(yīng)的鉆塔和牢固的底座，鉆機(jī)設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合如下規(guī)定：
?、?額定最高轉(zhuǎn)速不低于790轉(zhuǎn)／分；
?、?轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍不少于4檔；
?、?額定配用壓力不低于1.5MPa。
2) 鉆機(jī)應(yīng)采用單動(dòng)雙管鉆具，并配備有相應(yīng)的孔口管、擴(kuò)孔器、卡簧、扶正穩(wěn)定器、及可撈取松軟渣樣的鉆具。鉆桿應(yīng)順直，直徑宜為50mm。
3) 鉆頭應(yīng)根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)選用合適粒度、濃度、胎體硬度的金剛石鉆頭，且內(nèi)徑不得小于100mm。鉆頭胎體不得有肉眼可見的裂紋、缺邊、少角、傾斜及喇叭口變形。
4) 應(yīng)選用排水量為50～160L／min、泵壓為1.0～2.0MPa的水泵。
5) 鋸切芯樣試件用的鋸切機(jī)應(yīng)具有冷卻系統(tǒng)和牢固夾緊芯樣的裝置，配套使用的金剛石圓鋸片應(yīng)有足夠剛度。
6) 芯樣試件端面的補(bǔ)平或磨平應(yīng)采用專用的補(bǔ)平器和磨平機(jī)。
3．現(xiàn)場(chǎng)操作
1) 每根受檢樁的鉆芯孔數(shù)和鉆孔位置宜符合如下規(guī)定：
?、?樁徑小于1.2m的鉆1孔，樁徑為1.2～1.6m的鉆2孔，樁徑大于1.6m的鉆3孔。
?、?當(dāng)鉆芯孔為一個(gè)時(shí)，宜在距樁中心10～15cm的位置開孔；當(dāng)鉆芯孔為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，開孔位置宜在距樁中心0.15～0.25D內(nèi)均勻?qū)ΨQ布置。
?、?對(duì)樁底持力層的鉆探，每樁受檢樁不應(yīng)少于一孔，且鉆探深度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。
2) 鉆機(jī)操作
① 鉆機(jī)設(shè)備安裝必須周正、穩(wěn)固、底座水平。鉆機(jī)立軸中心、天輪中心(天車前沿切點(diǎn))與孔口中心必須在同一鉛垂線上。應(yīng)確保鉆芯過(guò)程中鉆機(jī)不發(fā)生傾斜、移位，鉆芯孔垂直度偏差≤0.5％。
?、?樁頂面與鉆機(jī)底座的距離較大時(shí)，應(yīng)安裝孔口管，孔口管應(yīng)垂直且牢固。
?、?鉆進(jìn)過(guò)程中，鉆孔內(nèi)循環(huán)水流不得中斷，應(yīng)根據(jù)回水含砂量及顏色調(diào)整鉆進(jìn)速度。
④ 提鉆卸取芯樣時(shí)，應(yīng)擰卸鉆頭和擴(kuò)孔器，嚴(yán)禁敲打卸芯。
⑤ 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)：
l 鉆頭壓力。根據(jù)混凝土芯樣的強(qiáng)度與膠結(jié)好壞而定。一般要求初壓0.2MPa，正常壓力1MPa。
l 轉(zhuǎn)速?；卮纬蹀D(zhuǎn)宜為100r/min，正常鉆進(jìn)時(shí)采用高速，芯樣膠結(jié)強(qiáng)度低時(shí)采用低速。
l 沖洗液量。視鉆頭大小而定，一般為60-120L/min。
3) 鉆芯技術(shù)操作
?、?樁身鉆芯操作
樁身混凝土鉆芯每回次進(jìn)尺宜控制在1.5m內(nèi)；應(yīng)對(duì)鉆機(jī)立軸垂直度進(jìn)行校正；松散的混凝土應(yīng)采用合金鉆“燒結(jié)法”鉆取。
?、?樁底鉆芯操作
一般鉆至樁底時(shí)，應(yīng)采用減壓，慢速鉆進(jìn)，若遇鉆具下降，應(yīng)立即停鉆，及時(shí)測(cè)量機(jī)上余尺，準(zhǔn)確記錄孔深及有關(guān)情況。當(dāng)持力層為中、微風(fēng)化巖石時(shí)，可將樁底0.5m左右的混凝土芯樣、0.5m左右的持力層以及沉渣納入同一回次。當(dāng)持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層或土層時(shí)，鉆至樁底時(shí)，立即改用合金鉆頭干鉆反循環(huán)吸取法等適宜的鉆芯方法和工藝鉆取沉渣并測(cè)定厚度。
?、?持力層鉆芯操作
應(yīng)采用適宜的方法對(duì)樁底持力層巖土性狀進(jìn)行鑒別。對(duì)中、微風(fēng)化巖的樁底持力層，應(yīng)采用單動(dòng)雙管鉆具鉆取芯樣，如果是軟質(zhì)巖，擬截取的芯樣應(yīng)及時(shí)包裹浸泡在水中，避免芯樣受損；根據(jù)鉆取芯樣和巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果綜合判定巖性。對(duì)于強(qiáng)風(fēng)化巖層或土層，宜采用合金鉆鉆取芯樣，并進(jìn)行動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等，試驗(yàn)宜在距樁底50cm內(nèi)進(jìn)行，并準(zhǔn)確記錄試驗(yàn)結(jié)果；根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果及鉆取芯樣綜合鑒別巖性。
4) 現(xiàn)場(chǎng)記錄
?、?鉆取的芯樣應(yīng)由上而下按回次順序放進(jìn)芯樣箱中，芯樣側(cè)面上應(yīng)清晰標(biāo)明回次數(shù)、塊號(hào)、本回次總塊數(shù)，鉆機(jī)操作人員應(yīng)按附表1-1的格式及時(shí)記錄鉆進(jìn)情況和鉆進(jìn)異常情況，并對(duì)芯樣質(zhì)量做初步描述。
?、?鉆芯過(guò)程中，應(yīng)按附表格式對(duì)芯樣混凝土、樁底沉渣以及樁端持力層等進(jìn)行詳細(xì)編錄。
?、?鉆芯結(jié)束后，應(yīng)對(duì)芯樣和標(biāo)有工程名稱、樁號(hào)、鉆芯孔號(hào)、芯樣試件采取位置、樁長(zhǎng)、孔深、檢測(cè)單位名稱的標(biāo)示牌的全貌進(jìn)行拍照。
4．芯樣試件制作與抗壓試驗(yàn)
1) 芯樣截取規(guī)定：
?、?當(dāng)樁長(zhǎng)小于10m時(shí)，每孔截取2組芯樣；當(dāng)樁長(zhǎng)為10～30m時(shí)，每孔截取3組；當(dāng)樁長(zhǎng)大于30m時(shí)，不少于4組。
?、?上部芯樣位置距樁頂設(shè)計(jì)標(biāo)高不宜大于1倍樁徑或1m，下部芯樣位置距樁底不大于1倍樁徑或1m，中間芯樣宜等間距截取。
?、?缺陷位置能取樣時(shí)，應(yīng)截取一組芯樣進(jìn)行混凝土抗壓試驗(yàn)。
④ 當(dāng)同一基樁的鉆芯孔數(shù)大于一個(gè)，其中一孔在某深度存在缺陷時(shí)，應(yīng)在其他孔的該深度處截取芯樣進(jìn)行混凝土抗壓試驗(yàn)。
2) 芯樣制作
芯樣的加工和制作應(yīng)按《鐵路工程結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)規(guī)程》（TB10426-2004）進(jìn)行。
3) 芯樣試件抗壓
① 芯樣試件制作完畢后，即可進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。
?、?混凝土芯樣試件的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》GB/T50081-2002的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
?、?抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)后，當(dāng)發(fā)現(xiàn)芯樣試件平均直徑小于2倍試件內(nèi)混凝土粗骨料最大粒徑，且強(qiáng)度值異常時(shí)，則該試件的強(qiáng)度值無(wú)效，不參與統(tǒng)計(jì)平均。
?、?混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算：
式中 ——混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度(MPa)，精確至0.1MPa；
P——芯樣試件抗壓試驗(yàn)測(cè)得的破壞荷載(N)；
d ——芯樣試件的平均直徑(mm)；
——混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度折算系數(shù)，應(yīng)考慮芯樣尺寸效應(yīng)、鉆芯機(jī)械對(duì)芯樣擾動(dòng)和混凝土成型條件的影響，通過(guò)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)確定；當(dāng)無(wú)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，宜取為1.0。
5．檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定
1) 每組混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值應(yīng)按一組三塊試件強(qiáng)度換算值的平均值確定；同一受檢樁同一深度部位有兩組或多組以上混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值時(shí)，取其平均值為該樁該深度處混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值。
2) 單樁混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值為：該樁不同深度位置的混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值中的最小值。
3) 樁端持力層性狀應(yīng)根據(jù)芯樣特征，巖石單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)結(jié)果，綜合判定樁端持力層巖土性狀。
4) 樁身完整性應(yīng)結(jié)合鉆芯孔數(shù)，現(xiàn)場(chǎng)混凝土芯樣特征、芯樣單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，按下表進(jìn)行判定。
樁身完整性判定
5) 成樁質(zhì)量評(píng)價(jià)應(yīng)按單樁進(jìn)行。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)判定該受檢樁不滿足設(shè)計(jì)要求：
?、?樁身完整性類別為Ⅳ類的樁；
?、?受檢樁混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值小于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的樁；
?、?樁長(zhǎng)、樁底沉渣厚度不滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的樁；
?、?樁底持力層巖土性狀(強(qiáng)度)或厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的樁。
6) 鉆芯孔偏出樁外時(shí)，僅對(duì)鉆取芯樣部分進(jìn)行評(píng)價(jià)。
7) 對(duì)鉆芯孔應(yīng)該注漿回填。
?。ㄋ模┎缓细耥?xiàng)處理
在檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不合格項(xiàng)后,
?。?）檢查儀器設(shè)備是否正常;
（2）現(xiàn)場(chǎng)操作是否存在疏漏;
?。?）采用不同儀器進(jìn)行對(duì)比檢測(cè);
?。?）如果檢測(cè)結(jié)果一致，則對(duì)檢測(cè)不合格項(xiàng)進(jìn)行確認(rèn)，并在第一時(shí)間上報(bào)公司和監(jiān)理單位;
?。?）如施工單位對(duì)檢測(cè)結(jié)果存在疑問(wèn)，檢測(cè)組應(yīng)向施工單位及現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理了解工程施工情況，進(jìn)行必要的說(shuō)明，必要時(shí)建議段落指揮部會(huì)同施工、設(shè)計(jì)、監(jiān)理及檢測(cè)單位召開會(huì)議進(jìn)行會(huì)商;
?。?）對(duì)已確定的不合格項(xiàng)，施工單位應(yīng)制定處理方案并報(bào)監(jiān)理審定后實(shí)施。不合格項(xiàng)處理后，施工單位應(yīng)及時(shí)報(bào)請(qǐng)復(fù)檢，直至檢測(cè)合格為止。
（五）成果提交和檢測(cè)報(bào)告
?。?）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)要求規(guī)范化，按規(guī)定格式用鋼筆書寫，字跡工整、清晰、準(zhǔn)確、完整，保證所記錄的信息能使已完成的檢測(cè)具有追溯性。
?。?）檢測(cè)數(shù)據(jù)處理要保證科學(xué)、準(zhǔn)確、公正，嚴(yán)禁任何形式的篡改、編造等弄虛作假行為。
（3）檢測(cè)數(shù)據(jù)處理要保證快速、準(zhǔn)確，不影響工程的下道工序進(jìn)行。檢測(cè)結(jié)果要真實(shí)可靠，檢測(cè)結(jié)果須經(jīng)專業(yè)負(fù)責(zé)人科學(xué)分析判定后，由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人審核簽認(rèn)。
?。?）中間結(jié)果
1）對(duì)影響下道工序施工的基樁檢測(cè)項(xiàng)目，檢測(cè)組應(yīng)在檢測(cè)完成后24小時(shí)內(nèi)將檢測(cè)結(jié)果或?qū)|(zhì)量的分析判斷結(jié)果按附表格式及時(shí)反饋給施工單位和監(jiān)理單位；對(duì)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的Ⅲ、
