声波透射法学习课件

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。

5）声测管应牢靠固定在钢筋笼内侧。

对于钢管，每2m间距设一个固定点，直接焊在定位钢筋上；PVC 管则每1m间距设一固定点，牢固绑扎在定位钢筋上。

对于桩身无钢筋笼的部位，声测管可用钢筋支架固定。

6）检测地下连续墙时，声测管之间的距离为1.0m—1.5m。

6、大直径混凝土桩，可采用钻孔手段在桩身混凝土中形成声波检测孔，代替声测管进行声波透射法测桩。

声测孔的钻取应符合哪些要求？
1）根据桩径大小，声测钻孔数量应按上图确定；
2）钻孔应垂直，钻孔之间应保持平行；
3）孔径应比换能器直径大10mm—15mm；
4）钻孔深度应根据检测实际要求而定，检测桩身某预定深度的缺陷性质时，所钻检测孔深度应至少比预
定缺陷深700mm；
5）如需要钻穿桩或基础的底部混凝土，必须研究分析桩或基础的地质条件和设计要求酌情处理；
6）检测前应将孔中粉末碎屑清理干净；
7、声波检测前需做哪些准备？
1）了解有关桩基或基础的技术资料及施工情况；
2）打开声测管塞子，向管内注满清水；
3）可采用疏通吊锤或者其它方法，逐根检查声测管的畅通情况及实际深度；
4）用钢卷尺测量同根桩桩顶各声测管外壁之间的净距离；
5）检测前应对声波检测仪及换能器进行校验。

8、声波检测测量时需注意哪些？
采用数字式声波检测仪测量应按以下方法操作：
1) 检测前根据测距大小和混凝土实际配合比，将仪器的发射电压、采样频率、采样长度等参数设置在某一档并保持不变。

2) 自动测度声时、波幅等声学参数，测频率时，在计算频谱的有效长度内不宜削波；当声时自动游标所对应的位置与首波初至点有差异或者波幅自动游标所对应的位置与首波峰顶有差异时，应重新采样或改为手动游标读数。

3) 声学参数手动测量时，手动调节声时游标至首波初至点位置，读取声时；调节幅度游标至首波峰，读取波幅；求取原始无削波波形的幅值谱，读取主频。

4) 将每一测点有分析价值的典型波形，按测试顺序编号存入计算机备用。

9、现场检测步骤应符合下面哪些要求？
1）将发射与接收换能器通过深度标志分别置于两根声测管中的测点处。

2）接收及发射换能器应以相同标高或保持固定高差同步升降，测点间距不宜大于100mm。

3）实时显示和记录接收信号的时程曲线，读取声时、首波峰值和周期值，宜同时显示频谱曲线及主频值。

4）将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合，分别对所有检测剖面完成检测。

5）在桩身质量可疑的测点周围，应采用加密测点，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。

6）在同一根桩的各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。

10、检测数据如何分析与判定？
1、各测点的声时t c、声速v、波幅A p及主频f应根据现场检测数据，按下列各式计算，并绘声速-深度（v-z）曲线和波幅-深度（A p-z）曲线，需要时可绘制辅助的主频-深度（f-z）曲线：
t ci=t i-t0-t′
v i=l′/t ci
A pi=201g×a i/a0
f i=1000/T i
2、当检测剖面n个测点的声速值普遍低且离散性很小时，宜采用声速低限值判据:
v i＜v l
当出现这种情况时，可直接判定为声速低于低限值异常。

3、当采用信号主频值作为辅助异常点判据时，主频—深度曲线上主频值明显降低可判定为异常。

4、桩身缺陷应根据声速临界值、波幅临界值、PSD判据以及混凝土均匀性综合判定。

6、声学参数异常值判断应符合下列规定：
1）声速小于等于临界值，即v i≤v c的测点为异常；
2）波幅小于临界值的测点为异常；
3）在K iz·△t——深度曲线上，宜设定K iz△t值明显增大及突变处为异常区的上、下边界位置；
4）当采用信号主频值作为辅助异常点判据时，主频——深度曲线上主频值明显降低可判定为异常；
5）根据上述四种判据对低于临界值的异常测点进行综合判断。

7、当测区某些测点的声学参数被判为异常值时，应加密测点，并结合异常测点的分布及声波的波形、声速、波幅以及主频等状况，确定混凝土内部的不密实区或空洞范围。

8、如判定缺陷为空洞时，可按CECS21:2000《超声法检测混凝土缺陷技术规程》附录C估算空洞的当量尺寸。

9、根据声波检测参数特征，判定混凝土构件质量可按四类划分：
Ⅰ类：各检测剖面的每一个测点声速、主频、波幅均无异常；混凝土均匀性等级为A级和B级。

Ⅱ类：存在较轻缺陷，某一检测剖面个别测点的声速有异常，主频、波幅基本正常；混凝土均匀性等级为B级C级。

Ⅲ类：存在较严重缺陷，某一检测剖面多个测点的声速有异常，或两个以上的检测剖面在同一测点附近的声速、主频、波幅有异常；混凝土均匀性等级为C级或D级。

Ⅳ类：存在严重缺陷，某一检测剖面多个测点的声速有异常，或两个以上的检测剖面在某一深度连续多个测点的声速、主频及波幅有异常，声波接收信号严重畸变；混凝土均匀性等级为D级。

10、现场检测工作结束后需要做些什么？
1、对所使用的仪器设备进行检查，设备是否处于良好的工作状态；
2、填写设备出场纪录；
3、写出工作小结；
4、在规定的时间内按要求发出检测报告。

11、检测报告应包含哪些内容？
1、声测管平面布置图。

2、绘制每一根桩各检测剖面的有关曲线，即声速——深度曲线、波幅——深度曲线等，并将临界值判据所对应的标志线绘制于同一坐标系。

3、每一根桩各检测剖面声速、波幅的平均值、标准差、临界值。

4、每一根桩的完整性分类及缺陷位置。