鉆孔灌注樁超聲波檢測

鉆孔灌注樁超聲波檢測

成孔質(zhì)量檢測培訓(xùn)二〇一四年十一月課程內(nèi)容：超聲波透射法檢測成孔（成槽）質(zhì)量檢測第一章聲波透射法檢測1.1聲波的基本知識：波動是物質(zhì)的一種運(yùn)動形式，波動可分為兩大類：一類是機(jī)械波，它由于機(jī)械振動在彈性介質(zhì)中引起的波動過程。例如；水波、聲波、超聲波等；另一類是電磁波，它是由于電磁振蕩所產(chǎn)生的變化電場和變化磁場在空間的轉(zhuǎn)播過程，例如無線電波、紅外線、紫外線、可見光、雷達(dá)波等。振動：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的往復(fù)機(jī)械運(yùn)動，周期性，持續(xù)性，內(nèi)源性。（震動：非周期性，瞬時性，外源性）鉆孔灌注樁超聲波檢測成孔質(zhì)量檢測培訓(xùn)一、超聲波的基本知識及基本參數(shù)第二章聲波透射法檢測1.1聲波的基本知識：縱波（P波）：介質(zhì)中質(zhì)點(diǎn)振動方向與波傳播方向一致，即介質(zhì)受拉伸壓縮的交變應(yīng)力。固體、液體、氣體具有容變彈性，所以縱波能在固、液、汽介質(zhì)中傳播。橫波（S波）：質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的振動方向與波的傳播方向相垂直，橫波使介質(zhì)產(chǎn)生剪切變形，液體、氣體無一定形狀。形變時不產(chǎn)生切變應(yīng)力。故液、氣中不能傳播橫向。表面波（R波）：固體介質(zhì)表面受交變漲力，使介質(zhì)表面發(fā)生相應(yīng)的縱向和橫向合成振動，圍繞平衡位置作橢圓振動，表面波只能在固體中傳播。鉆孔灌注樁超聲波檢測成孔質(zhì)量檢測培訓(xùn)一、超聲波的基本知識及基本參數(shù)第二章聲波透射法檢測1.1聲波的基本知識：1. 縱波：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向平行與波的傳播方向。鉆孔灌注樁超聲波檢測成孔質(zhì)量檢測培訓(xùn)一、超聲波的基本知識及基本參數(shù)第二章聲波透射法檢測1.1聲波的基本知識：2.橫波：質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動方向垂直于波的傳播方向。鉆孔灌注樁超聲波檢測成孔質(zhì)量檢測培訓(xùn)一、超聲波的基本知識及基本參數(shù)第二章聲波透射法檢測1.1聲波的基本知識：3.表面波：固體介質(zhì)表面受到交替變化的表面張力作用，介質(zhì)表面質(zhì)點(diǎn)發(fā)生相應(yīng)的縱向振動和橫向振動，結(jié)果使質(zhì)點(diǎn)做這兩種振動的合成運(yùn)動，即繞其平衡位置作橢圓運(yùn)動，該質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動又波及相鄰質(zhì)點(diǎn)，而在介質(zhì)表面?zhèn)鞑?，這種波稱為表面波，又稱R波。表面波傳播時，運(yùn)動又質(zhì)點(diǎn)振動的振幅隨深度的增加迅速減少，當(dāng)深度超過2倍的波長時，振幅已很小了。可認(rèn)為僅存于固體介質(zhì)表面二倍波長深度之內(nèi)。鉆孔灌注樁超聲波檢測成孔質(zhì)量檢測培訓(xùn)一、超聲波的基本知識及基本參數(shù)第二章聲波透射法檢測1.1聲波的基本知識：目前超聲脈沖技術(shù)中廣泛應(yīng)用的是縱波，如：綜合法測強(qiáng)、測缺（不密實(shí)區(qū)、裂縫深度、結(jié)合面質(zhì)量、勻質(zhì)性、損傷層厚度等）、基樁完整性檢測，巖土工程單孔或跨孔縱波波速測試。聲波是在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波，依據(jù)波動頻率的不同，聲波可分為次聲波、可聞聲波、超聲波、特超聲波。如下表所示。鉆孔灌注樁超聲波檢測成孔質(zhì)量檢測培訓(xùn)一、超聲波的基本知識及基本參數(shù)名稱頻率范圍次聲波0～2×101Hz可聞聲波2×101～2×104Hz超聲波2×104～1010Hz特超聲波>1010Hz

用于混凝土聲波透射法檢測的聲波主頻率一般為20KHz～200KHz。聲波是在介質(zhì)中傳播的機(jī)械波第二章聲聲波透透射法檢檢測1.2聲波的基基本參數(shù)數(shù)聲波的四四個基本本物理量量：周期期T、頻率f、聲速C、波幅A、波長λ。周期T：質(zhì)點(diǎn)完完成依次次完整的的振動所所需的時時間；頻率f：單位時時間內(nèi)完完成質(zhì)點(diǎn)點(diǎn)振動的的次數(shù)；；波長λ：一個周周期內(nèi)聲聲波在介介質(zhì)中的的傳播距距離；聲速C：聲波在在介質(zhì)中中的傳播播速度；；波幅A：聲波的的振幅，，用儀器器讀取的的電壓值值換算成成分貝數(shù)數(shù)來表示示波幅的的大小。。鉆孔灌注注樁超聲聲波檢測測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測測培訓(xùn)一、超聲聲波的基基本知識識及基本本參數(shù)第二章聲聲波透透射法檢檢測1.2聲波的基基本參數(shù)數(shù)聲波的周周期與頻頻率取決決于振源源（換能能器）；；T=1/fλ=v×T=v/f鉆孔灌注注樁超聲聲波檢測測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測測培訓(xùn)一、超聲聲波的基基本知識識及基本本參數(shù)第二章聲聲波透透射法檢檢測1.1檢測原理理超聲脈沖沖波在混混凝土中中傳播速速度的快快慢，與與混凝土土的密實(shí)實(shí)度有直直接關(guān)系系，聲速速高則混混凝土密密實(shí)，相相反則混混凝土不不密實(shí)。。當(dāng)有空洞洞或裂縫縫存在時時，便破破壞了混混凝土的的整體性性，超聲聲脈沖波波只能繞繞過空洞洞或裂縫縫傳播到到接收換換能器，，因此傳傳播的路路程增大大，測得得的聲時時必然偏偏長或聲聲速降低低。另外外，由于于空氣的的聲阻抗抗率遠(yuǎn)小小于混凝凝土的聲聲阻抗率率，脈沖沖波在混混凝土中中傳播時時，遇到到蜂窩、、空洞或或裂縫等等缺陷，，便在缺缺陷界面面發(fā)生反反射和散散射，聲聲能被衰衰減，其其中頻率率較高的的成分衰衰減更快快，因此此接收信信號的波波幅明顯顯降低，，頻率明明顯減小小或頻率率譜中高高頻成分分明顯減減少。再再者經(jīng)過過缺陷反反射或繞繞過缺陷陷傳播的的脈沖波波信號與與直達(dá)波波信號之之間存在在聲程和和相位差差，疊加加后互相相干擾，，致使接接收信號號的波形形發(fā)生畸畸變。鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.2檢測方方法（樁內(nèi)內(nèi)跨孔孔透射射法）此法是一一種成成熟可可靠的的方法法，是是超聲聲波透透射法法檢測測樁身身質(zhì)量量的最最主要要形式式，其其方法法是在在樁內(nèi)內(nèi)預(yù)埋埋兩根根或兩兩根以以上的的聲測測管，，在管管中注注滿清清水，，把發(fā)發(fā)射、、接收收換能能器分分別置置于兩兩管道道中。。檢測測時超超聲波波由發(fā)發(fā)射換換能器器出發(fā)發(fā)穿透透兩管管間混混凝土土后被被接收收換能能器接接收，，實(shí)際際有效效檢測測范圍圍為聲聲波脈脈沖從從發(fā)射射換能能器到到接收收換能能器所所掃過過的面面積。。根據(jù)據(jù)不同同的情情況，，采用用一種種或多多種測測試方方法，，采集集聲學(xué)學(xué)參數(shù)數(shù)，根根據(jù)波波形的的變化化，來來判定定樁身身混凝凝土強(qiáng)強(qiáng)度，，判斷斷樁身身混凝凝土質(zhì)質(zhì)量，，跨孔孔法檢檢測根根據(jù)兩兩換能能器相相對高高程的的變化化，又又可分分為平平測、、斜測測、交交叉斜斜測、、扇形形掃描描測等等方式式，在在檢測測時視視實(shí)際際需要要靈活活運(yùn)用用。鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.2檢測方方法平測法：：樁長≤≤30m，宜采采用200測點(diǎn)間間距，，樁長長＞30m，宜采采用250mm點(diǎn)距，，發(fā)射射及接接受換換能器器以相相同的的標(biāo)高高同步步升降降，完完成整整樁長長度范范圍內(nèi)內(nèi)的測測量。鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測說明：：1—聲測管管2—發(fā)射換換能器器3—接收換換能器器4—聲波檢檢測儀儀第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.2檢測方方法斜測：：將發(fā)射射換能能器和和接受受換能能器置置于不不同高高度上上同步步提升升，分分析兩兩次測測試的的聲學(xué)學(xué)參數(shù)數(shù)異常常的測測線，，來進(jìn)進(jìn)一步步更精精確的的確定定缺陷陷范圍圍。兩兩探頭頭的水水平夾夾角一一般控控制在在30°～40°°。鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.2檢測方方法扇形掃測：：一只換換能器器固定定在某某高程程不動動，另另一只只換能能器逐逐點(diǎn)移移動，，測線線呈扇扇形分分布。。要注注意的的是，，扇形形測量量中各各測點(diǎn)點(diǎn)測距距是各各不相相同的的，雖雖然波波速可可以換換算，，相互互比較較，但但振幅幅測值值卻沒沒有相相互可可比性性（波波幅除除與測測距有有關(guān)，，還與與方位位角有有關(guān)，，且不不是線線性變變化）），只只能根根據(jù)相相鄰測測點(diǎn)測測值的的突變變來發(fā)發(fā)現(xiàn)測測線是是否遇遇到缺缺陷。。鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.3檢測儀儀器及及換能能器要要求（（略））見DGJ08-218-20039.2章節(jié)1.4監(jiān)測數(shù)數(shù)量規(guī)規(guī)定：：1）建筑筑工程程：根根據(jù)實(shí)實(shí)際工工程量量確定定，若若有監(jiān)監(jiān)測要要求，，檢測測數(shù)量量不宜宜少于于總樁樁數(shù)的的10%；2）市政政、公公路工工程：：重要要工程程檢測測數(shù)量量不應(yīng)應(yīng)少于于50%。3）DGJ08-11-2010中要求求：對對大直直徑水水上灌灌注樁樁、樁樁端后后注漿漿灌注注樁，，采用用聲波波投射射法檢檢測數(shù)數(shù)量不不宜少少于總總樁數(shù)數(shù)的20%鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.5聲測管管的埋設(shè)要求：對灌注注樁，，當(dāng)樁樁徑≤≤800mm時，對對稱埋埋設(shè)兩兩根管管，當(dāng)當(dāng)800mm﹤樁徑≤≤2000mm時，按按等邊邊三角角形埋埋設(shè)三三跟管管，當(dāng)當(dāng)樁徑徑﹥2000mm時按正正方形形埋設(shè)設(shè)四跟跟管。。對地地下連連續(xù)墻墻，沿沿墻身身厚度方向?qū)ΨQ埋埋設(shè)兩兩根管管。鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.5聲測管管的埋埋深要要求：：聲測管管宜采采用金金屬管管，其其內(nèi)徑徑宜比比換能能器外外徑大大15mm以上，，采用用螺紋紋外套套管連連接，，應(yīng)保保證不不漏水水。應(yīng)應(yīng)保證證成樁樁之后后相互互平行行。下下端埋埋設(shè)至至樁端端或槽槽底。。用作聲測測管的的管材材一般般都不不長（（鋼管管為6m長一根根）當(dāng)當(dāng)受檢檢樁較較長時時，需需把管管材一一段一一段地地聯(lián)結(jié)結(jié)，接接口必必須滿滿足下下列要要求：：有足夠的強(qiáng)強(qiáng)度和剛度度，保證聲聲測管不致致因受力而而彎折、脫脫開；有足足夠的水密密性，在較較高的靜水水壓力下，，不漏漿；；接口內(nèi)壁壁保持平整整通暢，不不應(yīng)有焊渣渣、毛刺等等凸出物，，以免妨礙礙接頭的上上、下移動動。通常有有兩種聯(lián)結(jié)結(jié)方式：螺螺紋聯(lián)結(jié)和和套筒聯(lián)結(jié)結(jié)。鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.5聲測管的埋埋深要求：：鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.5聲測管的埋埋深要求：：聲測管一般般用焊接或或綁扎的方方式固定在在鋼筋籠內(nèi)內(nèi)側(cè)，在成成孔后，灌灌注混凝土土之前隨鋼鋼筋籠一起起放置于樁樁孔中，聲聲測管應(yīng)應(yīng)一直埋到到樁底，聲聲測管底部部應(yīng)密封，，如果受檢檢樁不是通通長配筋，，則在無鋼鋼筋籠處的的聲測管間間應(yīng)設(shè)加強(qiáng)強(qiáng)箍，以保保證聲測管管的平行度度。安裝完畢后后，聲測管管的上端應(yīng)應(yīng)用螺紋蓋蓋或木塞封封口，以免免落入異物物，阻塞管管道。聲測管的連連接和埋設(shè)設(shè)質(zhì)量是保保證現(xiàn)場檢檢測工作順順利進(jìn)行的的關(guān)鍵，也也是決定檢檢測數(shù)據(jù)的的可靠性以以及試驗(yàn)成成敗的關(guān)鍵鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)應(yīng)引起高度度重視。鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.6現(xiàn)場檢測：：1）了解有有關(guān)技術(shù)資資料及施工工資料；2）打開聲測測管塞子，，向管內(nèi)注注滿清水；；3）檢查聲測測管的暢通通情況及實(shí)實(shí)際深度；；4）量測聲測測管的凈距距；鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.6現(xiàn)場檢測：：5）測量聲時時初讀數(shù)t00A儀器系統(tǒng)延延遲：儀器系統(tǒng)延延遲的原因因：電延遲時間:發(fā)出觸發(fā)電電脈沖并開開始計(jì)時的的瞬間到電電脈沖開始始作用到壓壓電體的時時刻,電路的觸發(fā)發(fā)、轉(zhuǎn)換。。電聲轉(zhuǎn)換時間：：電脈沖加加到壓電體體瞬間到產(chǎn)產(chǎn)生振動發(fā)發(fā)出聲波瞬瞬間有電聲聲轉(zhuǎn)換的延延遲。鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.6現(xiàn)場檢測：：5）測量聲時時初讀數(shù)t00A儀器系統(tǒng)延延遲：儀器系統(tǒng)延延遲的原因因：電延遲時間:發(fā)出觸發(fā)電電脈沖并開開始計(jì)時的的瞬間到電電脈沖開始始作用到壓壓電體的時時刻,電路的觸發(fā)發(fā)、轉(zhuǎn)換。。電聲轉(zhuǎn)換時間：：電脈沖加加到壓電體體瞬間到產(chǎn)產(chǎn)生振動發(fā)發(fā)出聲波瞬瞬間有電聲聲轉(zhuǎn)換的延延遲。聲延遲：聲波波要通過換換能器殼體體或輻射體體。鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.6現(xiàn)場檢測：：5）測量聲時時初讀數(shù)t00A儀器系統(tǒng)延延遲：徑向發(fā)射探探頭的值值可按下列列方法測量量：將兩個徑向向振動式換換能器置于于靜止的清清水中，使使兩換能器器軸線平行行，并置于于同一水平平高度，將將兩換能器器內(nèi)側(cè)邊緣緣間距先后后調(diào)節(jié)在L1(如200mm)，L2(如100mm)，分別讀取取相應(yīng)聲時時值t1、t2。則該系統(tǒng)統(tǒng)的聲時初初讀數(shù)t0可按下式計(jì)計(jì)算：t0=（L1*t2-L2*t1）/(L1-L2)鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.6現(xiàn)場檢測：：5）測量聲時時初讀數(shù)t00B檢測前的測測量聲時初初讀數(shù)t00測定：DGJ08-218-20039.3.5條規(guī)定，檢檢測前測量量聲時初讀讀數(shù)t00鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)測定方法：：t00=t0+（d1-d2）/Cg+（d2-d）/Cw式中：t0---儀器設(shè)備的的聲時初讀讀數(shù)（us）d---徑向振動式式換能器直直徑（mm）d1---預(yù)埋聲測管管的外徑（（mm）d2---預(yù)埋聲測管管的內(nèi)徑（（mm）Cw—水的聲速（（km/s）,按水溫關(guān)系系表取值。。Cg---預(yù)埋聲測管管所用材料料的聲速（（km/s），鋼管取取5.90（km/s）注意：兩根根聲測管規(guī)規(guī)格不同的的情況。B檢測前的測測量聲時初初讀數(shù)t00測定：DGJ08-218-20039.3.5條規(guī)定，檢檢測前測量量聲時初讀讀數(shù)t00第二章聲聲波透射法法檢測1.6現(xiàn)場檢測：：5）測量聲時時初讀數(shù)t00B檢測前的測測量聲時初初讀數(shù)t00測定：水溫與水聲波速速關(guān)系表鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測水溫度（℃）51015202530水聲速（km/s）1.451.461.471.481.491.50第二章聲聲波透射法法檢測1.6現(xiàn)場檢測：：6）選擇合適的換能能器（樁徑徑小于1.5m宜選擇60kHz換能器，樁樁徑大于1.5m宜選擇20-40kHz的換能器）），設(shè)定合合理儀器參參數(shù)，一經(jīng)經(jīng)選定，在在同批樁的的檢測過程程中不得隨隨意改變。。7）換能器放到管底后后檢查管口口深度是否否一致，與與設(shè)計(jì)深度度是否一致致。發(fā)射和和接收換能能器應(yīng)同步步移動，逐逐點(diǎn)檢測，，當(dāng)相鄰測測點(diǎn)的檢測測數(shù)據(jù)存在在明顯差異異時，應(yīng)及及時檢查換換能器的高高度。每個個測點(diǎn)的兩兩個探頭高高差變化不不應(yīng)超過20mm。鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)第二章聲聲波透射法法檢測1.7檢測數(shù)據(jù)處理（1）概率法：2）異常值的臨界值按按下列兩種種情況計(jì)算算：當(dāng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)據(jù)為聲時值值時，X0=mx+λ1*Sx式中：X0——聲時臨界值值；mx——聲時平均值值；Sx——聲時標(biāo)準(zhǔn)差差；λ1——異常值判定定系數(shù)(按表9.4.2取值)。當(dāng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為為聲速、波波幅或頻率率時，X0=mx-λ1*Sx式中：X0——聲速、波幅幅或頻率的的臨界值；鉆孔灌注樁樁超聲波檢檢測成孔質(zhì)質(zhì)量檢測培培訓(xùn)二、超聲波波檢測第二章聲聲波透射法法檢測1.7檢測數(shù)據(jù)處理（1）概概率率法法：：2）異異常常值值的臨臨界界值值按按下下列列兩兩種種情情況況計(jì)計(jì)算算：：在所所統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)的的n個聲聲時時值值中中，，當(dāng)當(dāng)最最后后一一個個數(shù)數(shù)大大于于或或等等于于X0時，，則則及及排排列列于于其其后后的的聲聲時時值值均均為為異異常常值值。。若若小小于于X0則再再將將訓(xùn)訓(xùn)放放進(jìn)進(jìn)去去進(jìn)進(jìn)行行統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算，，得得出出新新的的X0值進(jìn)進(jìn)行行判判斷斷。。在所統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)的的n個聲聲速速、、波波幅幅或或頻頻率率值值中中，，當(dāng)當(dāng)最最后后—個數(shù)數(shù)小小于于或或等等于于X0時，，則則及及排排列列于于其其后后的的數(shù)數(shù)均均為為異異常常值值。。若若大大于于X0，則則再再將將，，放放進(jìn)進(jìn)去去進(jìn)進(jìn)行行統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)計(jì)計(jì)算算，，得得出出新新的的X0值進(jìn)進(jìn)行行判判斷斷。。經(jīng)上述述判判別別后后，，各各異異常常值值所所對對應(yīng)應(yīng)的的測測點(diǎn)點(diǎn)即即為為缺缺陷陷可可疑疑點(diǎn)點(diǎn)。。鉆孔孔灌灌注注樁樁超超聲聲波波檢檢測測成成孔孔質(zhì)質(zhì)量量檢檢測測培培訓(xùn)訓(xùn)二、、超超聲聲波波檢檢測測第二二章章聲聲波波透透射射法法檢檢測測1.7檢測測數(shù)據(jù)據(jù)處處理理（1）概概率率法法：：3）當(dāng)當(dāng)測測點(diǎn)點(diǎn)中中判判出出異異常常點(diǎn)點(diǎn)時時，，可可根根據(jù)據(jù)下下式式進(jìn)進(jìn)一一步步判判別別其其相相鄰鄰測測點(diǎn)點(diǎn)是是否否異異常常：：X0=mx-λλ3*Sx式中中入入，，可可從從下下表表中中查查得得，，其其余余各各項(xiàng)項(xiàng)同同前前。。鉆孔孔灌灌注注樁樁超超聲聲波波檢檢測測成成孔孔質(zhì)質(zhì)量量檢檢測測培培訓(xùn)訓(xùn)二、、超超聲聲波波檢檢測測統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)的的個個數(shù)數(shù)n與對對應(yīng)應(yīng)的的值值統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)的的個個數(shù)數(shù)n與對對應(yīng)應(yīng)的的值值舉例例：：樁樁長長10m，樁樁徑徑為為，，檢檢測測管管間間距距為為0.72m的灌灌注注樁樁的的實(shí)實(shí)測測數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)為為例例。。Hi（m）Ti（us）Ai（dB）Hi（m）Ti（us）Ai（dB）Hi（m）Ti（us）Ai（dB）0.2183233.6182237.0177240.4183233.8182187.2175240.6183234.0204167.4180230.8183234.2180237.6179181184234.4180237.826061.2184234.6181238.0255101.4181244.8182238.223081.6181235.0181238.4180201.8182235.2180238.618122舉例例：：樁樁長長10m，樁樁徑徑為為，，檢檢測測管管間間距距為為0.72m的灌灌注注樁樁的的實(shí)實(shí)測測數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)為為例例。。Hi（m）Ti（us）Ai（dB）Hi（m）Ti（us）Ai（dB）Hi（m）Ti（us）Ai（dB）2181235.4177258.8181232.2181235.6175259.0180232.4181235.8175249.2178232.6183236.0175249.4214202.8181236.2174259.6208113183206.4175259.8230133.2186176.61782510.025393.4183236.818025

計(jì)算算：：聲聲時時按按由由小小到到大大排排列列，，204為明明顯顯聲聲時時增增大大，，n=43R1=1.99mx=180.81Sx=4.61X0=190208大于于190，說說明明204及比比204大的的聲聲時時均均為為異異常常點(diǎn)點(diǎn)，，可可以以取取186進(jìn)行行驗(yàn)驗(yàn)證證：：r3=1.225，X0=mx+r3*Sx=186.46第二二章章聲聲波波透透射射法法檢檢測測1.7檢測測數(shù)據(jù)據(jù)處處理理（2）PSD判據(jù)據(jù)(斜率率與與聲聲時時差差值值乘乘積積法法，，簡簡稱稱斜斜率率法法)鑒于于灌灌注注樁樁的的施施工工特特點(diǎn)點(diǎn)，，混混凝凝土土的的均均勻勻性性往往往往較較差差，，超超聲聲各各項(xiàng)項(xiàng)參參數(shù)數(shù)的的測測值值較較為為離離散散。。同同時時在在施施工工過過程程中中，，由由于于鋼鋼筋筋籠籠的的剛剛度度較較小小，，吊吊人人時時很很難難保保證證固固定定在在鋼鋼筋筋籠籠上上的的聲聲測測管管保保持持平平行行。。實(shí)實(shí)踐踐證證明明，，有有時時聲聲測測管管的的位位移移甚甚大大，，而而在在樁樁頭頭上上無無法法覺覺察察，，導(dǎo)導(dǎo)致致各各項(xiàng)項(xiàng)聲聲參參數(shù)數(shù)測測值值發(fā)發(fā)生生偏偏離離。。這這些些非非缺缺陷陷因因素素對對測測值值所所造造成成的的影影響響必必須須予予以以消消除除，，以以免免造造成成誤誤判判。。為為此此規(guī)規(guī)范范中中提提出出PSD判據(jù)，即斜率率法。鉆孔灌注樁超超聲波檢測成成孔質(zhì)量檢測測培訓(xùn)二、超聲波檢檢測第二章聲波波透射法檢測測1.7檢測數(shù)據(jù)處理理（2）PSD判據(jù)(斜率與聲時差差值乘積法，，簡稱斜率法法)用聲時（tc）--深度（H）曲線相鄰測測點(diǎn)的斜率K和相鄰兩點(diǎn)聲聲時差值△T的乘積（Z），繪制Z-H曲線，根據(jù)Z-H曲線的突變位位置，并結(jié)合合波幅值的變變化情況可判判定存在缺陷陷的可疑點(diǎn)或或可疑區(qū)域的的邊界。K=（ti-ti-1）/（hi-hi-1）Z=（ti-ti-1）2/（hi-hi-1）ti-ti-1、hi-hi-1----分別代表相鄰鄰兩測點(diǎn)的聲聲時差和深度度差。鉆孔灌注樁超超聲波檢測成成孔質(zhì)量檢測測培訓(xùn)二、超聲波檢檢測第二章聲波波透射法檢測測1.7檢測數(shù)據(jù)處理（2）PSD判據(jù)(斜率與聲時差差值乘積法，，簡稱斜率法法)顯然，當(dāng)?shù)趇點(diǎn)處相鄰兩點(diǎn)點(diǎn)的聲時值沒沒有變化或變變化很小時，，等于或接接近于零。當(dāng)當(dāng)聲時值有明明顯變化或突突變時，Z與時差平方成成正比，因而將大大幅度變化。。實(shí)測證明，PSD判據(jù)對缺陷十十分敏感，而而對因聲測管管不平行，或或因混凝土不不均勻等非缺缺陷原因所引引起的聲時變變化，基本上上不予反映。。這是由于非非缺陷因素所所引起的聲時時變化都是漸漸變過程，雖雖然總的聲時時變化量可能能很大，但相相鄰兩測點(diǎn)間間的聲時差值值卻很小。所以，運(yùn)用PSD判據(jù)基本上消消除了聲測管管不平行或混混凝土不均勻勻等因素所造造成的聲時變變化對缺陷判判斷的影響。。鉆孔灌注樁超超聲波檢測成成孔質(zhì)量檢測測培訓(xùn)二、超聲波檢檢測第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.7檢測數(shù)數(shù)據(jù)處處理（2）PSD判據(jù)(斜率與與聲時時差值值乘積積法，，簡稱稱斜率率法)為了對對全樁樁各測測點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行判判別，，首先先應(yīng)將將各測測點(diǎn)的的Ki值求出出，也也可繪繪成““判據(jù)據(jù)值線線。凡凡是在在值值較大大的地地方，，均可可列為為缺陷陷可疑疑點(diǎn)。。鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測例按PSD判據(jù)(斜率判判據(jù))判斷：：樁長長20m，樁徑徑1m，聲測測管凈凈距0.72m。某一工工程樁樁的實(shí)實(shí)測數(shù)數(shù)據(jù)表A第二章章聲聲波透透射法法檢測測1.7檢測數(shù)數(shù)據(jù)處處理（2）PSD判據(jù)(斜率與與聲時時差值值乘積積法，，簡稱稱斜率率法)將表A中聲時時值代代人公公式可可求出出各相相鄰測測點(diǎn)的的PSD判據(jù)值值足(列于表表B中)，由各各點(diǎn)判判據(jù)可可描出出“一一深深度””曲線線(見圖下下)鉆孔灌灌注樁樁超聲聲波檢檢測成成孔質(zhì)質(zhì)量檢檢測培培訓(xùn)二、超超聲波波檢測測各測點(diǎn)點(diǎn)的PSD判據(jù)值值K表BHTZHT

ZHT

Z0.51.01.52.02.53.03.54.04.55.05.56.06.57.07.58.0

1831831831831