10.5.1 當(dāng)因聲測(cè)管傾斜導(dǎo)致聲速數(shù)據(jù)有規(guī)律地偏高或偏低變化時(shí)，應(yīng)先對(duì)管距進(jìn)行合理修正，然后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。當(dāng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)明顯偏離正常值而又無(wú)法進(jìn)行合理修正時(shí)，檢測(cè)數(shù)據(jù)不得作為評(píng)價(jià)樁身完整性的依據(jù)。
10.5.2 平測(cè)時(shí)各聲測(cè)線(xiàn)的聲時(shí)、聲速、波幅及主頻，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)分別按下列公式計(jì)算，并繪制聲速-深度曲線(xiàn)和波幅-深度曲線(xiàn)，也可繪制輔助的主頻-深度曲線(xiàn)以及能量-深度曲線(xiàn)。

    式中：i——聲測(cè)線(xiàn)編號(hào)，應(yīng)對(duì)每個(gè)檢測(cè)剖面自下而上(或自上而下)連續(xù)編號(hào)；
          j——檢測(cè)剖面編號(hào)，按本規(guī)范第10.3.2條編組；
          t_ci(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)聲時(shí)(μs)；
          t_i(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)聲時(shí)測(cè)量值(μs)；
          t₀——儀器系統(tǒng)延遲時(shí)間(μs)；
          t＇——聲測(cè)管及耦合水層聲時(shí)修正值(μs)；
          l＇_i(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)的兩聲測(cè)管的外壁間凈距離(mm)，當(dāng)兩聲測(cè)管平行時(shí)，可取為兩聲測(cè)管管口的外壁間凈距離；斜測(cè)時(shí)，l＇_i(j)為聲波發(fā)射和接收換能器各自中點(diǎn)對(duì)應(yīng)的聲測(cè)管外壁處之間的凈距離，可由樁頂面兩聲測(cè)管的外壁間凈距離和發(fā)射接收聲波換能器的高差計(jì)算得到；
          ν_i(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)聲速(km／s)；
          A_pi(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)的首波幅值(dB)；
          a_i(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)信號(hào)首波幅值(V)；
          a₀——零分貝信號(hào)幅值(V)；
          f_i(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)信號(hào)主頻值(kHz)，可經(jīng)信號(hào)頻譜分析得到；
          T_i(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)信號(hào)周期(μs)。
10.5.3 當(dāng)采用平測(cè)或斜測(cè)時(shí)，第j檢測(cè)剖面的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值應(yīng)按下列方法確定：
    1. 將第j檢測(cè)剖面各聲測(cè)線(xiàn)的聲速值ν_i(j)由大到小依次按下式排序：

    式中：ν_i(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)聲速，i＝1，2，……，n；
          n——第j檢測(cè)剖面的聲測(cè)線(xiàn)總數(shù)；
          k——擬去掉的低聲速值的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，k＝0，1，2，……；
          k＇——擬去掉的高聲速值的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，k＝0，1，2，……。
    2. 對(duì)逐一去掉ν_i(j)中k個(gè)最小數(shù)值和k＇個(gè)最大數(shù)值后的其余數(shù)據(jù)，按下列公式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算：

    式中：ν₀₁(j)——第j剖面的聲速異常小值判斷值；
          ν₀₂(j)——第j剖面的聲速異常大值判斷值；
          ν_m(j)——(n-k-k＇)個(gè)數(shù)據(jù)的平均值；
          s_x(j)——(n-k-k＇)個(gè)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差；
          C_v(j)——(n-k-k＇)個(gè)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)；
          λ——由表10.5.3查得的與(n-k-k＇)相對(duì)應(yīng)的系數(shù)。

表10.5.3 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)(n-k-k＇)與對(duì)應(yīng)的λ值

    3. 按k＝0、k＇＝0、k＝1、k＇＝1、k＝2、k＇＝2……的順序，將參加統(tǒng)計(jì)的數(shù)列最小數(shù)據(jù)ν_n-k(j)與異常小值判斷值ν₀₁(j)進(jìn)行比較，當(dāng)ν_n-k(j)，小于等于ν₀₁(j)時(shí)剔除最小數(shù)據(jù)；將最大數(shù)據(jù)ν_k＇+1(j)與異常大值判斷值ν₀₂(j)進(jìn)行比較，當(dāng)ν_k＇+1(j)大于等于ν₀₂(j)時(shí)剔除最大數(shù)據(jù)；每次剔除一個(gè)數(shù)據(jù)，對(duì)剩余數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)列，重復(fù)式(10.5.3-2)～(105..3-5)的計(jì)算步驟，直到下列兩式成立：

    4. 第j檢測(cè)剖面的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值、應(yīng)按下式計(jì)算：

    式中：ν₀(j)——第j檢測(cè)剖面的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值。
10.5.4 受檢樁的聲速異常判斷臨界值，應(yīng)按下列方法確定：
    1. 應(yīng)根據(jù)本地區(qū)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合預(yù)留同條件混凝土試件或鉆芯法獲取的芯樣試件的抗壓強(qiáng)度與聲速對(duì)比試驗(yàn)，分別確定樁身混凝土聲速低限值ν_L和混凝土試件的聲速平均值ν_D。
    2. 當(dāng)ν₀(j)大于ν_L且小于ν_D時(shí)

    式中：ν_c(j)——第j檢測(cè)剖面的聲速異常判斷臨界值；
          ν₀(j)——第j檢測(cè)剖面的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值。
    3. 當(dāng)ν₀(j)小于等于ν_L或ν₀(j)大于等于ν_p時(shí)，應(yīng)分析原因；第j檢測(cè)剖面的聲速異常判斷臨界值可按下列情況的聲速異常判斷臨界值綜合確定：
        1)同一根樁的其他檢測(cè)剖面的聲速異常判斷臨界值；
        2)與受檢樁屬同一工程、相同樁型且混凝土質(zhì)量較穩(wěn)定的其他樁的聲速異常判斷臨界值。
    4. 對(duì)只有單個(gè)檢測(cè)剖面的樁，其聲速異常判斷臨界值等于檢測(cè)剖面聲速異常判斷臨界值；對(duì)具有三個(gè)及三個(gè)以上檢測(cè)剖面的樁，應(yīng)取各個(gè)檢測(cè)剖面聲速異常判斷臨界值的算術(shù)平均值，作為該樁各聲測(cè)線(xiàn)的聲速異常判斷臨界值。
10.5.5 聲速ν_i(j)異常應(yīng)按下式判定：

10.5.6 波幅異常判斷的臨界值，應(yīng)按下列公式計(jì)算：

    波幅A_pi(j)異常應(yīng)按下式判定：

    式中：A_m(j)——第j檢測(cè)剖面各聲測(cè)線(xiàn)的波幅平均值(dB)；
          A_pi(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)的波幅值(dB)；
          A_c(j)——第j檢測(cè)剖面波幅異常判斷的臨界值(dB)；
          n——第j檢測(cè)剖面的聲測(cè)線(xiàn)總數(shù)。
10.5.7 當(dāng)采用信號(hào)主頻值作為輔助異常聲測(cè)線(xiàn)判據(jù)時(shí)，主頻-深度曲線(xiàn)上主頻值明顯降低的聲測(cè)線(xiàn)可判定為異常。
10.5.8 當(dāng)采用接收信號(hào)的能量作為輔助異常聲測(cè)線(xiàn)判據(jù)時(shí)，能量-深度曲線(xiàn)上接收信號(hào)能量明顯降低可判定為異常。
10.5.9 采用斜率法作為輔助異常聲測(cè)線(xiàn)判據(jù)時(shí)，聲時(shí)-深度曲線(xiàn)上相鄰兩點(diǎn)的斜率與聲時(shí)差的乘積PSD值應(yīng)按下式計(jì)算。當(dāng)PSD值在某深度處突變時(shí)，宜結(jié)合波幅變化情況進(jìn)行異常聲測(cè)線(xiàn)判定。

    式中：PSD——聲時(shí)-深度曲線(xiàn)上相鄰兩點(diǎn)連線(xiàn)的斜率與聲時(shí)差的乘積(μs²／m)；
          t_ci(j)——第j檢測(cè)剖面第i聲測(cè)線(xiàn)的聲時(shí)(μs)；
          t_ci-1(j)——第j檢測(cè)剖面第i-1聲測(cè)線(xiàn)的聲時(shí)(μs)；
          z_i——第i聲測(cè)線(xiàn)深度(m)；
          z_i-1——第i-1聲測(cè)線(xiàn)深度(m)。
10.5.10 樁身缺陷的空間分布范圍，可根據(jù)以下情況判定：
    1. 樁身同一深度上各檢測(cè)剖面樁身缺陷的分布；
    2. 復(fù)測(cè)和加密測(cè)試的結(jié)果。
10.5.11 樁身完整性類(lèi)別應(yīng)結(jié)合樁身缺陷處聲測(cè)線(xiàn)的聲學(xué)特征、缺陷的空間分布范圍，按本規(guī)范表3.5.1和表10.5.11所列特征進(jìn)行綜合判定。

表10.5.11 樁身完整性判定

    注：1. 完整性類(lèi)別由Ⅳ類(lèi)往Ⅰ類(lèi)依次判定。
        2. 對(duì)于只有一個(gè)檢測(cè)剖面的受檢樁，樁身完整性判定應(yīng)按該檢測(cè)剖面代表樁全部橫截面的情況對(duì)待。
10.5.12 檢測(cè)報(bào)告除應(yīng)包括本規(guī)范第3.5.3條規(guī)定的內(nèi)容外，尚應(yīng)包括下列內(nèi)容：
    1. 聲測(cè)管布置圖及聲測(cè)剖面編號(hào)；
    2. 受檢樁每個(gè)檢測(cè)剖面聲速-深度曲線(xiàn)、波幅-深度曲線(xiàn)，并將相應(yīng)判據(jù)臨界值所對(duì)應(yīng)的標(biāo)志線(xiàn)繪制于同一個(gè)坐標(biāo)系；
    3. 當(dāng)采用主頻值、PSD值或接收信號(hào)能量進(jìn)行輔助分析判定時(shí)，應(yīng)繪制相應(yīng)的主頻-深度曲線(xiàn)、PSD曲線(xiàn)或能量-深度曲線(xiàn)；
    4. 各檢測(cè)剖面實(shí)測(cè)波列圖；
    5. 對(duì)加密測(cè)試、扇形掃測(cè)的有關(guān)情況說(shuō)明；
    6. 當(dāng)對(duì)管距進(jìn)行修正時(shí)，應(yīng)注明進(jìn)行管距修正的范圍及方法。

條文說(shuō)明

10.5 檢測(cè)數(shù)據(jù)分析與判定

10.5.1 當(dāng)聲測(cè)管平行時(shí)，構(gòu)成某一檢測(cè)剖面的兩聲測(cè)管外壁在樁頂面的凈距離l等于該檢測(cè)剖面所有聲測(cè)線(xiàn)測(cè)距，當(dāng)聲測(cè)管彎曲時(shí)，各聲測(cè)線(xiàn)測(cè)距將偏離l值，導(dǎo)致聲速值偏離混凝土聲速正常取值。一般情況下聲測(cè)管傾斜造成的各測(cè)線(xiàn)測(cè)距變化沿深度方向有一定規(guī)律，表現(xiàn)為各條聲測(cè)線(xiàn)的聲速值有規(guī)律地偏離混凝土正常取值，此時(shí)可采用高階曲線(xiàn)擬合等方法對(duì)各條測(cè)線(xiàn)測(cè)距作合理修正，然后重新計(jì)算各測(cè)線(xiàn)的聲速。
    如果不對(duì)斜管進(jìn)行合理的修正，將嚴(yán)重影響聲速的臨界值合理取值，因此本條規(guī)定聲測(cè)管傾斜時(shí)應(yīng)作測(cè)距修正。但是，對(duì)于各聲測(cè)線(xiàn)聲速值的偏離沿深度方向無(wú)變化規(guī)律的，不得隨意修正。因堵管導(dǎo)致數(shù)據(jù)不全，只能對(duì)有效檢測(cè)范圍內(nèi)的樁身進(jìn)行評(píng)價(jià)，不能整樁評(píng)價(jià)。
10.5.2 在聲測(cè)中，不同聲測(cè)線(xiàn)的波幅差異很大，采用聲壓級(jí)(分貝)來(lái)表示波幅更方便。式(10.5.2-4)用于模擬式聲波儀通過(guò)信號(hào)周期來(lái)推算主頻率；數(shù)字式聲波儀具有頻譜分析功能，可通過(guò)頻譜分析獲得信號(hào)主頻。
10.5.3 對(duì)本條解釋如下：
    1. 同批次混凝土試件在正常情況下強(qiáng)度值的波動(dòng)是服從正態(tài)分布規(guī)律的，這已被大量的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)證實(shí)。由于混凝土構(gòu)件的聲速與其強(qiáng)度存在較顯著的相關(guān)性，所以其聲速值的波動(dòng)也近似地服從正態(tài)分布規(guī)律。灌注樁作為一種混凝土構(gòu)件，可認(rèn)為在正常情況下其各條聲測(cè)線(xiàn)的聲速測(cè)試值也近似服從正態(tài)分布規(guī)律。這是用概率法計(jì)算混凝士灌注樁各剖面聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值的前提。
    2. 如果某一剖面有n條聲測(cè)線(xiàn)，相當(dāng)于進(jìn)行了n個(gè)試件的聲速試驗(yàn)，在正常情況下，這n條聲測(cè)線(xiàn)的聲速值的波動(dòng)可認(rèn)為服從正態(tài)分布規(guī)律。但是，由于樁身混凝土在成型過(guò)程中，環(huán)境條件或人為過(guò)失的影響或測(cè)試系統(tǒng)的誤差等都將會(huì)導(dǎo)致n個(gè)測(cè)試值中的某些值偏離正態(tài)分布規(guī)律，在計(jì)算某一剖面聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值時(shí)，應(yīng)剔除偏離正態(tài)分布的聲測(cè)線(xiàn)，通過(guò)對(duì)剩余的服從正態(tài)分布規(guī)律的聲測(cè)線(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算就可以得到該剖面樁身混凝土在正常波動(dòng)水平下可能出現(xiàn)的最低聲速，這個(gè)聲速值就是判斷該剖面各聲測(cè)線(xiàn)聲速是否異常的概率統(tǒng)計(jì)值。
    3. 本規(guī)范在計(jì)算剖面聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值時(shí)采用了“雙邊剔除法”。一方面，樁身混凝土硬化條件復(fù)雜、混凝土粗細(xì)骨料不均勻、樁身缺陷、聲測(cè)管耦合狀況的變化、測(cè)距的變異性(將樁頂面的測(cè)距設(shè)定為整個(gè)檢測(cè)剖面的測(cè)距)、首波判讀的誤差等因素可能導(dǎo)致某些聲測(cè)線(xiàn)的聲速值向小值方向偏離正態(tài)分布。另一方面，混凝土離析造成的局部粗骨料集中、聲測(cè)管耦合狀況的變化、測(cè)距的變異、首波判讀的誤差以及部分聲測(cè)線(xiàn)可能存在聲波沿環(huán)向鋼筋的繞射等因素也可能導(dǎo)致某些聲測(cè)線(xiàn)聲速測(cè)值向大值方向偏離正態(tài)分布，這也屬于非正常情況，在聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值的計(jì)算時(shí)也應(yīng)剔除，否則兩邊的數(shù)據(jù)不對(duì)稱(chēng)，加劇剩余數(shù)據(jù)偏離正態(tài)分布，影響正態(tài)分布特征參數(shù)ν m和s x的推定。
    雙剔法是按照下列順序逐一剔除： (1)異常小， (2)異常大，(3)異常小，……，每次統(tǒng)計(jì)計(jì)算后只剔一個(gè)，每次異常值的誤判次數(shù)均為1，沒(méi)有改變?cè)?guī)范的概率控制條件。
    在實(shí)際計(jì)算時(shí)，先將某一剖面n條聲測(cè)線(xiàn)的聲速測(cè)試值從大到小排列為一數(shù)列，計(jì)算這n個(gè)測(cè)試值在正常情況下(符合正態(tài)分布規(guī)律下)可能出現(xiàn)的最小值ν₀₁(j)＝ν_m(j)—λ·s_x(j)和最大值ν₀₂(j)＝ν_m(j)＋λ·s_x(j)，依次將聲速數(shù)列中大于ν₀₂(j)或小于ν₀₁(j)的數(shù)據(jù)逐一剔除(這些被剔除的數(shù)據(jù)偏離了正態(tài)分布規(guī)律)，再對(duì)剩余數(shù)據(jù)構(gòu)成的數(shù)列重新計(jì)算，直至式(10.5.3-7)和式(10.5.3-8)同時(shí)滿(mǎn)足，此時(shí)認(rèn)為剩余數(shù)據(jù)全部服從正態(tài)分布規(guī)律。ν₀₁(j)就是判斷聲速異常的概率法統(tǒng)計(jì)值。
    由于統(tǒng)計(jì)計(jì)算的樣本數(shù)是10個(gè)以上，因此對(duì)于短樁，可通過(guò)減小聲測(cè)線(xiàn)間距獲得足夠的聲測(cè)線(xiàn)數(shù)。
    樁身混凝土均勻性可采用變異系數(shù)C_v＝s_x(j)／ν_m(j)評(píng)價(jià)。
    為比較“單邊剔除法”和“雙邊剔除法”兩種計(jì)算方法的差異，將21根工程樁共72個(gè)檢測(cè)剖面的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分別用兩種方法計(jì)算得到各檢測(cè)剖面的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值，如圖11所示。1號(hào)～15號(hào)樁(對(duì)應(yīng)剖面為1～48)樁身混凝土均勻、質(zhì)量較穩(wěn)定，兩種計(jì)算方法得到的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值差異不大(雙剔法略高)；16號(hào)～21號(hào)樁(對(duì)應(yīng)剖面為49～72)樁身存在較多缺陷，混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定，兩種計(jì)算方法得到的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值差異較大，單剔法得到的異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值甚至?xí)霈F(xiàn)明顯不合理的低值，而雙剔法得到的聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值則比較合理。

圖11 21根樁72個(gè)檢測(cè)剖面雙剔法與單剔法的異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值比較
1-單邊剔除法；2-雙邊剔除法

    再分別將兩種計(jì)算方法對(duì)同一根樁的各個(gè)剖面聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖12所示。由該圖可以看到，雙剔法計(jì)算得到的每根樁各個(gè)檢測(cè)剖面聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值的標(biāo)準(zhǔn)差普遍小于單剔法。在工程上，同一根樁的混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度，配合比、地基條件、施工工藝相同，不同檢測(cè)剖面(自下而上)不存在明顯差異，各剖面聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值應(yīng)該是相近的，其標(biāo)準(zhǔn)差趨于變小才合理。所以雙剔法比單剔法更符合工程實(shí)際情況。
    雙剔法的結(jié)果更符合規(guī)范總則——安全適用。一方面對(duì)于混凝土質(zhì)量較穩(wěn)定的樁，雙剔法異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值接近或略高于單剔法(在工程上偏于安全)；另一方面對(duì)于混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定的樁，尤其是樁身存在多個(gè)嚴(yán)重缺陷的樁，雙剔法有效降低了因?yàn)槁曀贅?biāo)準(zhǔn)差過(guò)大而導(dǎo)致聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值過(guò)低(如小于3500m／s)，從而漏判樁身缺陷而留下工程隱患的可能性。
    4. 當(dāng)樁身混凝土質(zhì)量穩(wěn)定，聲速測(cè)試值離散小時(shí)，由于標(biāo)準(zhǔn)差s_x(j)較小，可能導(dǎo)致異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值ν₀₁(j)過(guò)高從而誤判；另一方面當(dāng)樁身混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定，聲速測(cè)試值離散大時(shí)，由于s_x(j)過(guò)大，可能會(huì)導(dǎo)致異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值ν₀₁(j)過(guò)小從而導(dǎo)致漏判。為盡量減小出現(xiàn)上述兩種情況的幾率，對(duì)變異系數(shù)C_v(j)作了限定。
    通過(guò)大量工程樁檢測(cè)剖面統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)將C_v(j)限定在[0.015，0.045]區(qū)間內(nèi)，聲速異常判斷概率統(tǒng)計(jì)值的取值落在合理范圍內(nèi)的幾率較大。

圖12 21根樁雙剔法與單剔法的標(biāo)準(zhǔn)差比較
1-單邊剔除法；2-雙邊剔除法

10.5.4 對(duì)本條各款依次解釋如下：
    1. ν_L和ν_P的合理確定是大量既往檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)的體現(xiàn)。當(dāng)樁身混凝土未達(dá)到齡期而提前檢測(cè)時(shí)，應(yīng)對(duì)ν_L和ν_P的取值作適當(dāng)調(diào)整。
    2. 概率法從本質(zhì)上說(shuō)是一種相對(duì)比較法，它考察的只是各條聲測(cè)線(xiàn)聲速與相應(yīng)檢測(cè)剖面內(nèi)所有聲測(cè)線(xiàn)聲速平均值的偏離程度。當(dāng)聲測(cè)管傾斜或樁身存在多個(gè)缺陷時(shí)，同一檢測(cè)剖面內(nèi)各條聲測(cè)線(xiàn)聲速值離散很大，這些聲速值實(shí)際上已嚴(yán)重偏離了正態(tài)分布規(guī)律，基于正態(tài)分布規(guī)律的概率法判據(jù)已失效，此時(shí)，不能將概率法臨界值ν₀(j)作為該檢測(cè)剖面各聲測(cè)線(xiàn)聲速異常判斷臨界值ν_c，式(10.5.4)就是對(duì)概率法判據(jù)值作合理的限定。
    3. 同一樁型是指施工工藝相同、混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和配合比相同的樁。
    4. 聲速的測(cè)試值受非缺陷因素影響小，測(cè)試值較穩(wěn)定，不同剖面間的聲速測(cè)試值具有可比性。取各檢測(cè)剖面聲速異常判斷臨界值的平均值作為該樁各剖面內(nèi)所有聲測(cè)線(xiàn)聲速異常判斷臨界值，可減小各剖面間因?yàn)橛酶怕史ㄓ?jì)算的臨界值差別過(guò)大造成的樁身完整性判別上的不合理性。另一方面，對(duì)同一根樁，樁身混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和配合比以及施工工藝都是一樣的，應(yīng)該采用一個(gè)臨界值標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判定各剖面所有聲測(cè)線(xiàn)對(duì)應(yīng)的混凝土質(zhì)量。當(dāng)某一剖面聲速臨界值明顯偏離合理取值范圍時(shí)，應(yīng)分析原因，計(jì)算時(shí)應(yīng)剔除。
10.5.6 波幅臨界值判據(jù)為A_pi(j)＜A_m(j)—6，即選擇當(dāng)信號(hào)首波幅值衰減量為對(duì)應(yīng)檢測(cè)剖面所有信號(hào)首波幅值衰減量平均值的一半時(shí)的波幅分貝數(shù)為臨界值，在具體應(yīng)用中應(yīng)注意下面幾點(diǎn)：
    波幅判據(jù)沒(méi)有采用如聲速判據(jù)那樣的各檢測(cè)剖面取平均值的辦法，而是采用單剖面判據(jù)，這是因?yàn)椴煌拭骈g測(cè)距及聲耦合狀況差別較大，使波幅不具有可比性。此外，波幅的衰減受樁身混凝土不均勻性、聲波傳播路徑和點(diǎn)源距離的影響，故應(yīng)考慮聲測(cè)管間距較大時(shí)波幅分散性而采取適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
    因波幅的分貝數(shù)受儀器、傳感器靈敏度及發(fā)射能量的影響，故應(yīng)在考慮這些影響的基礎(chǔ)上再采用波幅臨界值判據(jù)。當(dāng)波幅差異性較大時(shí)，應(yīng)與聲速變化及主頻變化情況相結(jié)合進(jìn)行綜合分析。
10.5.7 聲波接收信號(hào)的主頻漂移程度反映了聲波在樁身混凝土中傳播時(shí)的衰減程度，而這種衰減程度又能體現(xiàn)混凝土質(zhì)量的優(yōu)劣。接收信號(hào)的主頻受諸如測(cè)試系統(tǒng)的狀態(tài)、聲耦合狀況、測(cè)距等許多非缺陷因素的影響，測(cè)試值沒(méi)有聲速穩(wěn)定，對(duì)缺陷的敏感性不及波幅。在實(shí)用時(shí)，作為聲速、波幅等主要聲參數(shù)判據(jù)之外的一個(gè)輔助判據(jù)。
    在使用主頻判據(jù)時(shí)，應(yīng)保持聲波換能器具有單峰的幅頻特性和良好的耦合一致性，接收信號(hào)不應(yīng)超量程，否則削波帶來(lái)的高頻諧波會(huì)影響分析結(jié)果。若采用FFT方法計(jì)算主頻值，還應(yīng)保證足夠的頻域分辨率。
10.5.8 接收信號(hào)的能量與接收信號(hào)的幅值存在正相關(guān)性，可以將約定的某一足夠長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)的聲波時(shí)域曲線(xiàn)的絕對(duì)值對(duì)時(shí)間積分后得到的結(jié)果(或約定的某一足夠長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)的聲波時(shí)域曲線(xiàn)的平均幅值)作為能量指標(biāo)。接收信號(hào)的能量反映了聲波在混凝土介質(zhì)中各個(gè)聲傳播路徑上能量總體衰減情況，是測(cè)區(qū)混凝土質(zhì)量的綜合反映，也是波形畸變程度的量化指標(biāo)。使用能量判據(jù)時(shí)，接收信號(hào)不應(yīng)超量程(削波)。
10.5.9 在樁身缺陷的邊緣，聲時(shí)將發(fā)生突變，樁身存在缺陷的聲測(cè)線(xiàn)對(duì)應(yīng)聲時(shí)-深度曲線(xiàn)上的突變點(diǎn)。經(jīng)聲時(shí)差加權(quán)后的PSD判據(jù)圖更能突出樁身存在缺陷的聲測(cè)線(xiàn)，并在一定程度上減小了聲測(cè)管的平行度差或混凝土不均勻等非缺陷因素對(duì)數(shù)據(jù)分析判斷的影響。實(shí)際應(yīng)用時(shí)可先假定缺陷的性質(zhì)(如夾層、空洞、蜂窩等)和尺寸，計(jì)算臨界狀態(tài)的PSD值，作為PSD臨界值判據(jù)，但需對(duì)缺陷區(qū)的聲速作假定。
10.5.10 聲波透射法與其他的樁身完整性檢測(cè)方法相比，具有信息量更豐富、全面、細(xì)致的特點(diǎn)：可以依據(jù)對(duì)樁身缺陷處加密測(cè)試(斜測(cè)、交叉斜測(cè)、扇形掃測(cè)以及CT影像技術(shù))來(lái)確定缺陷幾何尺寸；可以將不同檢測(cè)剖面在同一深度的樁身缺陷狀況進(jìn)行橫向關(guān)聯(lián)，來(lái)判定樁身缺陷的橫向分布。
10.5.11 表10.5.11中聲波透射法樁身完整性類(lèi)別分類(lèi)特征是根據(jù)以下幾個(gè)因素來(lái)劃分的： (1)缺陷空間幾何尺寸的相對(duì)大??；(2)聲學(xué)參數(shù)異常的相對(duì)程度；(3)接收波形畸變的相對(duì)程度；(4)聲速與低限值比較。這幾個(gè)因素中除聲速可與低限值作定量對(duì)比外，如Ⅰ、Ⅱ類(lèi)樁混凝土聲速不低于低限值，Ⅲ、Ⅳ類(lèi)樁局部混凝土聲速低于低限值，其他參數(shù)均是以相對(duì)大小或異常程度來(lái)作定性的比較。
    預(yù)埋有多個(gè)聲測(cè)管的聲波透射法測(cè)試過(guò)程中，多個(gè)檢測(cè)剖面中也常出現(xiàn)某一檢測(cè)剖面?zhèn)€別聲測(cè)線(xiàn)聲學(xué)參數(shù)明顯異常情況，即空間范圍內(nèi)局部較小區(qū)域出現(xiàn)明顯缺陷。這種情況，可依據(jù)缺陷在深度方向出現(xiàn)的位置和影響程度，以及基樁荷載分布情況和使用特點(diǎn)，將類(lèi)別劃分的等級(jí)提高一級(jí)，即多個(gè)檢測(cè)剖面中某一檢測(cè)剖面只有個(gè)別聲測(cè)線(xiàn)聲學(xué)參數(shù)明顯異常、波形明顯畸變，該特征歸類(lèi)到Ⅱ類(lèi)樁；而聲學(xué)參數(shù)嚴(yán)重異常、接收波形嚴(yán)重畸變或接收不到信號(hào)，則歸類(lèi)到Ⅲ類(lèi)樁。

圖13 接收波形畸變程度示意

    這里需要說(shuō)明：對(duì)于只預(yù)埋2根聲測(cè)管的基樁，僅有一個(gè)檢測(cè)剖面，只能認(rèn)定該檢測(cè)剖面代表基樁全部橫截面，無(wú)論是連續(xù)多根聲測(cè)線(xiàn)還是個(gè)別聲測(cè)線(xiàn)聲學(xué)參數(shù)異常均表示為全斷面的異常，相當(dāng)于表中的“大于或等于檢測(cè)剖面數(shù)量的一半”。
    根據(jù)規(guī)范規(guī)定采用的換能器頻率對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)以及100mm最大聲測(cè)線(xiàn)間距，使異常聲測(cè)線(xiàn)至少連續(xù)出現(xiàn)2次所對(duì)應(yīng)的缺陷尺度一般不會(huì)低于10cm量級(jí)。
    聲波接收波形畸變程度示例見(jiàn)圖13。
10.5.12 實(shí)測(cè)波形的后續(xù)部分可反映聲波在接、收換能器之間的混凝土介質(zhì)中各種聲傳播路徑上總能量衰減狀況，其影響區(qū)域大于首波，因此檢測(cè)剖面的實(shí)測(cè)波形波列圖有助于測(cè)試人員對(duì)樁身缺陷程度及位置直觀(guān)地判定。