10.4.1 現(xiàn)場檢測開始的時(shí)間除應(yīng)符合本規(guī)范第3.2.5條第1款的規(guī)定外，尚應(yīng)進(jìn)行下列準(zhǔn)備工作：
    1. 采用率定法確定儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間；
    2. 計(jì)算聲測管及耦合水層聲時(shí)修正值；
    3. 在樁頂測量各聲測管外壁間凈距離；
    4. 將各聲測管內(nèi)注滿清水，檢查聲測管暢通情況；換能器應(yīng)能在聲測管全程范圍內(nèi)正常升降。
10.4.2 現(xiàn)場平測和斜測應(yīng)符合下列規(guī)定：
    1. 發(fā)射與接收聲波換能器應(yīng)通過深度標(biāo)志分別置于兩根聲測管中；
    2. 平測時(shí)，聲波發(fā)射與接收聲波換能器應(yīng)始終保持相同深度(圖10.4.2a)；斜測時(shí)，聲波發(fā)射與接收換能器應(yīng)始終保持固定高差(圖10.4.2b)，且兩個(gè)換能器中點(diǎn)連線的水平夾角不應(yīng)大于30°；

圖10.4.2 平測、斜測示意圖

    3. 聲波發(fā)射與接收換能器應(yīng)從樁底向上同步提升，聲測線間距不應(yīng)大于100mm；提升過程中，應(yīng)校核換能器的深度和校正換能器的高差，并確保測試波形的穩(wěn)定性，提升速度不宜大于0.5m／s；
    4. 應(yīng)實(shí)時(shí)顯示、記錄每條聲測線的信號時(shí)程曲線，并讀取首波聲時(shí)、幅值；當(dāng)需要采用信號主頻值作為異常聲測線輔助判據(jù)時(shí)，尚應(yīng)讀取信號的主頻值；保存檢測數(shù)據(jù)的同時(shí)，應(yīng)保存波列圖信息；
    5. 同一檢測剖面的聲測線間距、聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù)應(yīng)保持不變。
10.4.3 在樁身質(zhì)量可疑的聲測線附近，應(yīng)采用增加聲測線或采用扇形掃測(圖10.4.3)、交叉斜測、CT影像技術(shù)等方式，進(jìn)行復(fù)測和加密測試，確定缺陷的位置和空間分布范圍，排除因聲測管耦合不良等非樁身缺陷因素導(dǎo)致的異常聲測線。采用扇形掃測時(shí)，兩個(gè)換能器中點(diǎn)連線的水平夾角不應(yīng)大于40°。

圖10.4.3 扇形掃測示意圖

條文說明

10.4 現(xiàn)場檢測

10.4.1 本條說明如下：
    1. 原則上，樁身混凝土滿28d齡期后進(jìn)行聲波透射法檢測是合理的。但是，為了加快工程建設(shè)進(jìn)度、縮短工期，當(dāng)采用聲波透射法檢測樁身缺陷和判定其完整性類別時(shí)，可適當(dāng)將檢測時(shí)間提前，以便能在施工過程中盡早發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)補(bǔ)救，贏得寶貴時(shí)間。這種適當(dāng)提前檢測時(shí)間的做法基于以下兩個(gè)原因：一是聲波透射法是一種非破損檢測方法，不會因檢測導(dǎo)致樁身混凝土強(qiáng)度降低或破壞；二是在聲波透射法檢測樁身完整性時(shí)，沒有涉及混凝土強(qiáng)度問題，對各種聲參數(shù)的判別采用的是相對比較法，混凝土的早期強(qiáng)度和滿齡期后的強(qiáng)度有一定的相關(guān)性，而混凝土內(nèi)因各種原因?qū)е碌膬?nèi)部缺陷一般不會因時(shí)間的增長而明顯改善。因此，按本規(guī)范第3.2.5條第1款的規(guī)定，原則上只要混凝土硬化并達(dá)到一定強(qiáng)度即可進(jìn)行檢測。
    2. 率定法測定儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間的方法是將發(fā)射、接收換能器平行懸于清水中，逐次改變點(diǎn)源距離并測量相應(yīng)聲時(shí)，記錄不少于4個(gè)點(diǎn)的聲時(shí)數(shù)據(jù)并作線性回歸的時(shí)距曲線：

    式中：b——直線斜率(μs／mm)；
          l——換能器表面凈距離(mm)；
          t——聲時(shí)(μs)
          t₀——儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間(μs)。
    3. 聲測管及耦合水層聲時(shí)修正值按下式計(jì)算：

    式中：d₁——聲測管外徑(mm)；
          d₂——聲測管內(nèi)徑(mm)；
          d＇——換能器外徑(mm)；
          ν_t——聲測管材料聲速(km／s)；
          ν_w——水的聲速(km／s)；
          t＇——聲測管及耦合水層聲時(shí)修正值(μs)。
10.4.2 對本條說明如下：
    1. 由于每一個(gè)聲測管中的測點(diǎn)可能對應(yīng)多個(gè)檢測剖面，而聲測線則是組成某一檢測剖面的兩聲測管中測點(diǎn)之間的連線，它的聲學(xué)特征與其聲場輻射區(qū)域的混凝土質(zhì)量之間具有較顯著的相關(guān)性，故本次修訂采用“聲測線”代替了原規(guī)范采用的“測點(diǎn)”。徑向換能器在徑向無指向性，但在垂直面上有指向性，且換能器的接收響應(yīng)隨著發(fā)、收換能器中心連線與水平面夾角θ的增大而非線性遞減。為達(dá)到斜測目的，測試系統(tǒng)應(yīng)有足夠的靈敏度，且夾角θ不應(yīng)大于30°。
    2. 聲測線間距將影響樁身缺陷縱向尺寸的檢測精度，間距越小，檢測精度越高，但需花費(fèi)更多的時(shí)間。一般混凝土灌注樁的缺陷在空間有一定的分布范圍，規(guī)定聲測線間距不大于100mm，可滿足工程檢測精度的要求。當(dāng)采用自動提升裝置時(shí)，聲測線間距還可進(jìn)一步減小。
    非勻速下降的換能器在由靜止(或緩降)變?yōu)橄蛳逻\(yùn)動(或快降)時(shí)，由于存在不同程度的失重現(xiàn)象，使電纜線出現(xiàn)不同程度松弛，導(dǎo)致?lián)Q能器位置不準(zhǔn)確。因此應(yīng)從樁底開始同步提升換能器進(jìn)行檢測才能保證記錄的換能器位置的準(zhǔn)確性。
    自動記錄聲波發(fā)射與接收換能器位置時(shí)，提升過程中電纜線帶動編碼器卡線輪轉(zhuǎn)動，編碼器計(jì)數(shù)卡線輪轉(zhuǎn)動值換算得到換能器位置。電纜線與編碼器卡線輪之間滑動、卡線輪直徑誤差等因素均會導(dǎo)致編碼器位置計(jì)數(shù)與實(shí)際傳感器位置有一定誤差，因此每隔一定間距應(yīng)進(jìn)行一次高差校核。此外，自動記錄聲波發(fā)射與接收換能器位置時(shí)，如果同步提升聲波發(fā)射與接收換能器的提升速度過快，會導(dǎo)致?lián)Q能器在聲測管中劇烈擺動，甚至與聲測管管壁發(fā)生碰撞，對接受的聲波波形產(chǎn)生不可預(yù)測的影響。因此換能器的同步提升速度不宜過快，應(yīng)保證測試波形的穩(wěn)定性。
    3. 在現(xiàn)場對可疑聲測線應(yīng)結(jié)合聲時(shí)(聲速)、波幅、主頻、實(shí)測波形等指標(biāo)進(jìn)行綜合判定。
    4. 樁內(nèi)預(yù)埋n根聲測管可以有  個(gè)檢測剖面，預(yù)埋2根聲測管有1個(gè)檢測剖面，預(yù)埋3根聲測管有3個(gè)檢測剖面，預(yù)埋4根聲測管有6個(gè)檢測剖面，預(yù)埋5根聲測管有10個(gè)檢測剖面。
    5. 不僅要求同一檢測剖面，最好是一根樁各檢測剖面，檢測時(shí)都能滿足各檢測剖面聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù)不變的條件，使各檢測剖面的聲學(xué)參數(shù)具有可比性，利于綜合判定。但應(yīng)注意：4管6剖面時(shí)，若采用四個(gè)換能器同步提升并自動記錄則屬例外，此時(shí)對角線剖面的測距比邊線剖面的測距大1.41倍，而長測距會增大聲波衰減。
10.4.3 經(jīng)平測或斜測普查后，找出各檢測剖面的可疑聲測線，再經(jīng)加密平測(減小測線間距)、交叉斜測等方式既可檢驗(yàn)平測普查的結(jié)論是否正確，又可以依據(jù)加密測試結(jié)果判定樁身缺陷的邊界，進(jìn)而推斷樁身缺陷的范圍和空間分布特征。