聲測管低應(yīng)變檢測原理及方法

（1）檢測原理

聲測管檢測方法采用低應(yīng)變法， 混凝土樁的物理強(qiáng)度遠(yuǎn)大于樁周土的物理強(qiáng)度， 在樁頂沿垂直方向激發(fā)的彈性應(yīng)力波基本上是沿樁周傳播的， 由于樁底持力層及樁身質(zhì)量缺陷位置上的波阻抗與正常混凝土波阻抗存在差異，因而：

1）通過分析缺陷反射波

a．相位變化、頻率變化、多次反射性可判斷樁基的縮頸、擴(kuò)警、松散、夾泥、離析、斷樁等質(zhì)量缺陷現(xiàn)象。

b．振幅的大小可判斷缺陷的程度。

c．樁身缺陷位置應(yīng)按下式計(jì)算：

其中： x——樁身缺陷至傳感器安裝點(diǎn)的距離（ m）；——速度波峰與缺陷反射波峰間的時(shí)間差（ ms）；c——受檢樁的樁身波速（ m/s），無法確定時(shí)用 cm 值替代；——幅頻信號(hào)曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差（ HZ）。

2）當(dāng)樁長已知、樁底反射信號(hào)明確時(shí)，在地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)樁型、成樁工藝相同的基樁中，選取不少于 5 根Ι類樁的樁身波速值按下式計(jì)算其平均值：

其中： ——樁身波速的平均值（ m/s）；

——第 i 根受檢樁的樁身波速值（ m/s），且 ； / 5%i m mc c c

L——測點(diǎn)下樁身長（ m）；

——速度波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）；n——參加波速平均值計(jì)算的基樁數(shù)量（ n≥5）。

（2）聲測管現(xiàn)場測試方法

①把混凝土樁頂灌漿部分鑿去鑿平， 使樁頂出露新鮮表面， 為減少雜波干擾，此表面必須平整干凈，出露的鋼筋不應(yīng)有較大晃動(dòng)；②傳感器應(yīng)穩(wěn)固地粘放在樁頂上，并進(jìn)行敲擊測試；③每根樁測試曲線如出現(xiàn)異常波形應(yīng)在現(xiàn)場及時(shí)研究， 排除影響測試的不良因素后再重復(fù)測試；④其測試方框圖如下：

（3）聲測管檢測儀器及設(shè)備

①檢測儀器的主要技術(shù)性能指標(biāo)應(yīng)符合《基樁動(dòng)測儀》 JG/T 3055 的有關(guān)規(guī)定，且應(yīng)具有信號(hào)顯示、儲(chǔ)存、和處理分析功能。

②瞬態(tài)激振設(shè)備應(yīng)包括能激發(fā)寬脈沖和窄脈沖的力錘和錘墊； 力錘可裝有力傳感器；穩(wěn)態(tài)激振設(shè)備應(yīng)包括激振力可調(diào)、掃頻范圍為 10～2000HZ的電磁式穩(wěn)態(tài)激振器。

（4）聲測管檢測結(jié)果分析

根據(jù)樁身測試的原始記錄， 經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理后將樁身完整性劃分為四個(gè)等級(jí)，其評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)為：

Ⅰ類樁：樁身完整， 2L/C時(shí)刻前無缺陷反射波，波形規(guī)則，波速正常，有樁底反射波。

Ⅱ類樁：樁身基本完整， 2L/C時(shí)刻前出現(xiàn)輕微反射波， 波形基本規(guī)則，波速基本正常，有樁底反射波。

Ⅲ類樁：樁身質(zhì)量較差，有明顯缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間，波形不夠規(guī)則，波速偏低。

Ⅳ類樁：樁身質(zhì)量存在嚴(yán)重缺陷， 2L/C時(shí)刻前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反射波或周期性反射，無樁底反射。

一般來說，Ⅰ、Ⅱ類樁可以滿足設(shè)計(jì)要求； Ⅲ類樁可否使用由設(shè)計(jì)單位根據(jù)具體工程做決定；Ⅳ類樁無法使用，做報(bào)廢處理。