【正文】 鉆芯法是檢測(cè)鉆 (沖 )孔、人工挖孔等現(xiàn)澆混凝土灌注樁成樁質(zhì)量的一種有效手 段，不受場(chǎng)地條件的限制，特別適用于大直徑混凝土灌注樁的成樁質(zhì)量檢測(cè)。縮徑現(xiàn)象的 判斷，是采用高差同步法進(jìn)行檢測(cè)，樁中虛線部分波形出現(xiàn)異常，雜亂無章，波幅衰減；基樁中部實(shí)線部分波形正常。如下圖厚夾層上下界面的定位，當(dāng)固定發(fā)射換能器時(shí)，接收換能器位于位置 位置 位置 3時(shí)，其波形特點(diǎn)分別為：在位置 1，接收的波形、波幅正常；位置 2，波形不正常，出現(xiàn)雜波干擾現(xiàn)象，波幅開始衰減；位置 3，波形出現(xiàn)嚴(yán)重異?，F(xiàn)象，雜波干擾嚴(yán)重，波幅衰減，嚴(yán)重時(shí)無波形出現(xiàn)。 混凝土灌注樁檢測(cè)中，當(dāng)出現(xiàn)有缺陷的異常反應(yīng)時(shí)，按上述方法排除偶然干擾后，對(duì)缺陷異常應(yīng)采用各種測(cè)試方法進(jìn)行認(rèn)真、細(xì)致的檢測(cè)，確切判定缺陷范圍的大小和缺陷的性質(zhì)，為資料解釋和缺陷判斷提供可靠的第一手測(cè)試數(shù)據(jù)。t? —— 聲時(shí)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差； 39。 ③ PSD 判據(jù) 當(dāng)采用斜率法的 PSD 值作為輔助異常點(diǎn)判據(jù)時(shí)， PSD 值應(yīng)按下列公式計(jì)算： tKPSD ??? 1???? cici ttt 式中 cit —— 第 i 測(cè)點(diǎn)聲時(shí) (s? )； 1?cit —— 第 i1 測(cè)點(diǎn)聲時(shí) ( s? )； iz —— 第 i 測(cè)點(diǎn)深度 (m)； 1?iz —— 第 i1 測(cè)點(diǎn)深度 (m)； 根據(jù) PSD 值在某深度處的突變，結(jié)合波幅變化情況，進(jìn)行異常點(diǎn)判定。 Di vv ? 式中 iv —— 第 i 個(gè)測(cè)點(diǎn)聲速值 (km/s)； Dv —— 聲速臨界值 (km/s)。 ③ 其它情況下，在所堵聲測(cè)管附近鉆芯，檢測(cè)樁身混凝土完整性，并用鉆芯孔作為通道進(jìn)行聲波透射法檢測(cè)。 24 2) 設(shè)置好儀器參數(shù)，進(jìn)行檢測(cè)。 圖1 聲 測(cè)管布置方式 23 4. 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)前準(zhǔn)備工作應(yīng)符合如下規(guī)定： 1） 調(diào)查、收集待檢工程及受檢樁的相關(guān)技術(shù)資料和施工記錄。 ④ 聲波檢測(cè)儀應(yīng)采用具有自動(dòng)記錄功能的儀器。測(cè)試記錄不同測(cè)試剖面對(duì)面和斜面的超聲波動(dòng)特征，經(jīng)過處理分析就能判別測(cè)區(qū)內(nèi)混凝土的參考強(qiáng)度和內(nèi)部存在缺陷的性質(zhì)、大小及空間位置。 3） 不同地質(zhì)條件下的樁身缺陷檢測(cè)深度和樁長(zhǎng)的檢測(cè)長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定 5) 對(duì)于混凝土灌注樁，采用時(shí)域信號(hào)分析時(shí)，應(yīng)結(jié)合有關(guān)施工和地質(zhì)資料，正確區(qū)分混凝土灌注樁樁身截面漸擴(kuò)后陡降恢復(fù)至原樁徑產(chǎn)生的一次同相反射，或由擴(kuò)徑突變處產(chǎn)生的二次同相反射，以避免對(duì)樁身完整性的 誤判。L — 測(cè)點(diǎn)至樁身缺陷的距離 (m)； 39。 2) 樁身波速平均值的確定： ① 當(dāng)樁長(zhǎng)已知、樁底反射信號(hào)明顯時(shí)，選取相同條件下不少于 5 根Ⅰ類樁的樁身波速按下式計(jì)算樁身平均波速： ??? ni imc11 TLci ??? 10 002 fLci ??? 2 式中 mc — 樁身波速的平均值 (m/s)； ic — 參與統(tǒng)計(jì)的第 i 根樁的樁身波速值 (m/s)； L — 測(cè)點(diǎn)下樁長(zhǎng) (m)； T? — 時(shí)域信號(hào)第一峰與樁底反射波峰間的時(shí)間差 (ms)； 17 f? — 幅頻曲線上樁底相鄰諧振峰間的頻差 (Hz)，計(jì)算時(shí)不宜取第一與第二峰； n — 參與波速平均值計(jì)算的基樁數(shù)量 (n ? 5)。 ④ 采樣時(shí)間間隔或采樣頻率應(yīng)根據(jù)樁長(zhǎng)、樁身波速和頻域分辨率合理選擇。采用力棒或自由落錘，激振能量可控性和信號(hào)重復(fù)性比用榔頭式錘敲擊效果好。 ② 打入或靜壓式預(yù)制樁的檢測(cè)應(yīng)在相鄰樁打完后進(jìn)行。力錘可裝有力傳感器。然后，對(duì)聲學(xué)參數(shù)異常的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行加密測(cè)試，通常采用斜測(cè)法或扇形掃測(cè)法進(jìn)一步檢測(cè)，這樣一方面可以驗(yàn)證普查結(jié)果，另一方面可以進(jìn)一步確定異常部位的范圍，為樁身完整性類別的判定提供可靠依據(jù)。rt —— 樁身缺陷部位反射波至到達(dá)時(shí)間 (s)； 0C —— 場(chǎng)地范圍內(nèi)樁身縱波波速平均值 (m/s)。 七、 檢測(cè)方法原理及資料分析 （一） 低應(yīng)變反射波法（瞬態(tài)激振時(shí)域頻域分析法 ) 低應(yīng)變反射波法的基本原理為：通過在樁頂施加激振信號(hào)產(chǎn)生應(yīng)力波，該應(yīng)力波沿樁身傳播過程中，遇到不連續(xù)界面（如縮頸、擴(kuò)徑、蜂窩、夾泥、斷裂、空洞等缺陷）和樁底面時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生反射和透射，用記錄儀器記錄下反射波在樁身中傳播的時(shí)間及波形，通過對(duì)反射波的曲線特征的分析即可對(duì)樁身的完整性、缺陷的位置進(jìn)行判定，并對(duì)樁身混凝土質(zhì)量進(jìn)行推定 。檢測(cè)儀器應(yīng)通過技術(shù)鑒定，并具有產(chǎn)品合格證書和計(jì)量 檢定證書，并在有效期內(nèi)使用。 5) 有權(quán)向公司、指揮部或法定管理部門舉報(bào)有損公正性的檢測(cè)行為、檢測(cè)人員的無理要求和故意拖延檢測(cè)時(shí)間的行為。 6) 嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家和鐵道部的有關(guān)技術(shù)規(guī)程和公司有關(guān)工程管理辦法，自覺接受 公司、 段 落 指揮部的領(lǐng)導(dǎo)，接受監(jiān)理工程師的監(jiān)理，與工程施工單位密切配合。檢測(cè)單位現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備能力、人員組織、技術(shù)水平、服務(wù)意識(shí)、協(xié)調(diào)工作、技術(shù)支持和后勤保障等應(yīng)保證工程檢測(cè)質(zhì)量、滿足工程施工進(jìn)度安排，不得影響施工單位的下一道工序施工。 2． 段落指揮部 1) 負(fù)責(zé)本管段檢測(cè)單位的日常管理、進(jìn)場(chǎng)設(shè)備人員的對(duì)標(biāo)檢查和平時(shí)考核工作，并對(duì)檢測(cè)過程進(jìn)行監(jiān)督檢查。當(dāng)采用本細(xì)則中沒有明確 4 的方法時(shí)，應(yīng)由檢測(cè)單位報(bào)監(jiān)理單位審核后，報(bào)公司核備。 5． 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，施工單位應(yīng)在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，監(jiān)理應(yīng)旁站見證檢測(cè)全過程。為更好地作好貴廣鐵路工程質(zhì)量施工過程控制，嚴(yán)把工程質(zhì)量關(guān)，特對(duì)橋梁基樁實(shí)施工程質(zhì)量專項(xiàng)檢測(cè)。 2． “基樁工程質(zhì)量檢測(cè)報(bào)檢單”應(yīng)有現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)后將電子文件發(fā)送到檢測(cè)單位。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)操作環(huán)境不符合儀器設(shè)備使用要求時(shí)，應(yīng)采用有效的防護(hù)措施。 鉆芯法 檢測(cè)混凝土灌注樁樁長(zhǎng)、樁身混凝土強(qiáng)度、樁底沉渣厚度，鑒別樁端巖土性狀，驗(yàn)證或判 定樁身完整性類別，以及各種混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)在質(zhì)量。核定檢測(cè)數(shù)量，提出驗(yàn)工計(jì)價(jià)意見。 4) 檢測(cè)機(jī)構(gòu)和人員必須保證獨(dú)立性、誠(chéng)實(shí)性和公正性，不得參加有損 公正性的人際交往活動(dòng)，不得有偽造數(shù)據(jù)、報(bào)告等弄虛作假行為。 2)施工單位 應(yīng) 提供被檢橋梁工程地質(zhì)說明書、地質(zhì)斷面圖、墩位圖和工程形象進(jìn)度圖和基樁參數(shù)表（包括樁位圖、樁長(zhǎng)、樁徑、混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)、樁型和施工工藝等）。 4．參與本項(xiàng)目檢測(cè)人員必須與投標(biāo)書相符，不得隨意更換。 8．檢測(cè)單位對(duì)檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性負(fù)全部責(zé)任，并承擔(dān)因自身檢測(cè)失誤產(chǎn)生的相應(yīng)法律責(zé)任和經(jīng)濟(jì)損失。 離析和縮頸樁的波形特征 ③斷裂樁的波形特征 :樁身斷裂時(shí)其反射波到達(dá)時(shí)間小于樁底反射波到達(dá)時(shí)間，波幅較大，往往出現(xiàn)多次反射，難以觀測(cè)到樁底反射。當(dāng)傳播路徑上遇到混凝土質(zhì)量差，如離析、夾泥等缺陷時(shí)，聲波將發(fā)生衰減，部份聲波將繞過缺陷傳播，使得傳播時(shí)間增長(zhǎng)，波速減小，即產(chǎn)生繞射現(xiàn)象，若遇有空洞的空氣界面 將產(chǎn)生反射和散射，使波幅減?。蝗毕菔够炷敛贿B續(xù)，聲波傳播路徑復(fù)雜化，引起波形畸變。 2) 儀器設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行全面檢查和調(diào)試，其技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合儀器質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 14 D≤ ＜ D≤ ＜ D＜ 不同樁徑對(duì)應(yīng)打磨點(diǎn)數(shù)及位置示意圖 ⑥ 當(dāng)樁頭與墊層相連時(shí)，相當(dāng)于樁頭處存在很大的截面阻抗變化，對(duì)測(cè)試信號(hào)會(huì)產(chǎn)生影響。 ④ 激振點(diǎn)與測(cè)量傳感器安裝位置應(yīng)避開鋼筋籠主筋的影響。 3) 測(cè)試參數(shù)設(shè)定應(yīng)符合下列規(guī)定： ① 時(shí)域信號(hào)記錄的時(shí)間段長(zhǎng)度應(yīng)在 2L/c時(shí)刻后延續(xù)不少于5ms；幅頻信號(hào)分析的頻率范圍上限不應(yīng)小于 2020Hz。 ④ 信號(hào)不應(yīng)失真和產(chǎn)生零漂，信號(hào)幅值不應(yīng)超過測(cè)量系統(tǒng)的量程。 39。 ?? 18 Ⅲ 有明顯缺陷反射波，其它特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間 Ⅳ 2L/c 時(shí)刻前出現(xiàn)嚴(yán)重缺陷反射波或周期性反射波，無樁底反射波； 或因樁身淺部嚴(yán)重缺陷使波形呈現(xiàn)低頻大振幅衰減振動(dòng)，無樁底反射波； 或按平均波速計(jì)算的樁長(zhǎng)明顯短于設(shè)計(jì)樁長(zhǎng) 樁底諧振峰排列基本等間距，相鄰頻差 Lcf 2/39。 ③ 樁身截面漸變或多變，且變化幅度較大的混凝土灌注樁。 2． 檢測(cè)儀器 1) 聲波發(fā)射與接收換能器應(yīng)符合下列要求： ① 圓柱狀徑向振動(dòng)，沿徑向無指向性； ② 外徑小于聲測(cè)管內(nèi)徑，有效工作面軸向長(zhǎng)度不大于150mm； ③ 諧振頻率宜為 30～ 60kHz； ④ 水密性滿足 1MPa 水壓不滲水。 2) 保證聲測(cè)管在成樁后相互平行。 5．現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè) 現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)過程宜分兩個(gè)步驟進(jìn)行，首先是采用平測(cè)法對(duì)全樁各個(gè)檢測(cè)剖面進(jìn) 行普查，找出聲學(xué)參數(shù)異常測(cè)點(diǎn)。 7) 在同一根樁的各檢測(cè)剖面的檢測(cè)過程中，聲波發(fā)射電壓和儀器設(shè)置參數(shù)應(yīng)保持不變。t —— 聲測(cè)管及耦合水層聲時(shí)修正值 (s? )； 39。 聲速低限值應(yīng)由預(yù)留同條件混凝土試件的抗壓強(qiáng)度與聲速對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合本地區(qū)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定。測(cè)量的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)差可按下式計(jì)算： nt ttni mjiit 2/)( 2139。 所謂聲陰影重疊法，就是當(dāng)超聲脈沖波束穿過樁體并遇到缺陷時(shí)，在缺陷背面的聲強(qiáng)減弱，形成一個(gè)聲輻射陰影區(qū)。但是為了精確判斷斷樁的可能性，還要將發(fā)射換能器固定于如圖所示的不同的位置（發(fā)射換能器 2）進(jìn)行扇形 掃測(cè)法進(jìn)行檢測(cè)。 空洞、泥團(tuán)、蜂窩等局部缺陷范圍的判斷 檢測(cè)方法： a)扇形掃測(cè)法； b)高差同步法 基樁縮徑現(xiàn)象是基樁工程施工過程中常見的缺陷類型之一，如何較準(zhǔn)確的判斷該類缺陷，也是基樁檢測(cè)工作中分析難度較大的問題。 ③在數(shù)據(jù)分析時(shí)應(yīng)充分利用聲時(shí)、波幅和視頻率等三個(gè)參數(shù)。 2．儀器設(shè)備 1) 鉆芯法檢測(cè)混凝土灌注樁宜采用液壓操縱的鉆機(jī)，并配有相應(yīng)的鉆塔和牢固的底座，鉆機(jī)設(shè)備參數(shù)應(yīng)符合如下規(guī)定： ① 額定最高轉(zhuǎn)速不低于 790 轉(zhuǎn)／分； ② 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)范圍不少于 4 檔； ③ 額定配用壓力不低于 。 3．現(xiàn)場(chǎng)操作 1) 每根受檢樁的鉆芯孔數(shù)和鉆孔位置宜符合如下規(guī)定： 34 ① 樁徑小于 1孔，樁徑為 ～ 的鉆 2 孔，樁徑大于 的鉆 3 孔。 ④ 提鉆卸取芯樣時(shí)，應(yīng)擰卸鉆頭和擴(kuò)孔器，嚴(yán)禁敲打卸芯。 3) 鉆芯技術(shù)操作 ① 樁身鉆芯操作 樁身混凝土鉆芯每回次進(jìn)尺宜控制在 內(nèi)；應(yīng)對(duì)鉆機(jī)立軸垂直度進(jìn)行校正；松散的混凝土應(yīng)采用合金鉆“燒結(jié)法”鉆取。 ② 鉆芯過程中，應(yīng)按附表格式對(duì)芯樣混凝土、樁底沉渣以及樁端持力層等進(jìn)行詳細(xì)編錄。 ② 混凝土芯樣試件的抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)應(yīng) 按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》 GB/T500812020 的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時(shí)， 38 應(yīng)判定該受檢樁不滿足設(shè)計(jì)要求： ① 樁身完整性類別為Ⅳ類的樁； ② 受檢樁混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度代表值小于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的樁； ③ 樁長(zhǎng)、樁底沉渣厚度不滿足設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的樁 ； ④ 樁底持力層巖土性狀 (強(qiáng)度 )或厚度未達(dá)到設(shè)計(jì)或規(guī)范要求的樁。 （ 6）對(duì)已確定的不合格項(xiàng)，施工單位應(yīng)制定處理方案并報(bào)監(jiān)理審定后實(shí)施。 （ 5）正式報(bào)告 基樁無損檢測(cè)報(bào)告應(yīng)在單元工程檢測(cè)完成后，出具檢測(cè)報(bào)告，并按建設(shè)單位規(guī)定的時(shí)間和份數(shù)整理裝訂好并報(bào)送監(jiān)理單位和施工單位。如： GGTJ1ZTEJTXZDQ2JC1，意為：新建貴廣土建一標(biāo) 中鐵二局 天星寨雙線特大橋 該橋的第 2份報(bào)告 檢測(cè)一標(biāo) ,墩臺(tái)號(hào)可以在封面中用括號(hào)標(biāo) 如： (2 號(hào) 墩 、 15 號(hào) 墩 ) （ 7）檢測(cè)報(bào)告組裝格式 。 九 、 檢測(cè)數(shù)量的確認(rèn) （ 1）檢測(cè)單位進(jìn)場(chǎng)后，應(yīng)主動(dòng)與監(jiān)理、土建施工單位聯(lián)系，確定該土建標(biāo)段檢測(cè)范圍內(nèi)應(yīng)檢測(cè)的項(xiàng)目和檢測(cè)數(shù)量。 。 （ 3）每月按檢測(cè)計(jì)劃開展工作，每次檢測(cè)完成后，當(dāng)月完成的檢測(cè)數(shù)量匯總由監(jiān)理單位、土建施工單位簽字認(rèn)可，作為計(jì)量的依據(jù)。 2）目錄：檢測(cè)情況報(bào)告、附件等。 檢測(cè)報(bào)告格式按規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)格式執(zhí)行。 （五）成果提交和檢測(cè)報(bào)告 （ 1）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)要求規(guī)范化，按規(guī)定格式用鋼筆書寫，字跡工整、清晰、準(zhǔn)確、完整，保證所記錄的信息能使已完成的檢測(cè)具有追溯性。 7) 對(duì)鉆芯孔應(yīng)該注漿回填。 ④ 混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度應(yīng)按下列公式計(jì)算： 24dPfcu ?? ?? 式中 cuf —— 混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度 (MPa)，精確至； P—— 芯樣試件抗壓試驗(yàn)測(cè)得的破壞荷載 (N)； d —— 芯樣試件的平均直徑 (mm)； 37 ? —— 混凝土芯樣試件抗壓強(qiáng)度折算系數(shù)，應(yīng)考慮芯樣尺寸效應(yīng)、鉆芯機(jī)械對(duì)芯樣擾動(dòng)和混凝土成型條件的影響，通過試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)確定；當(dāng)無試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，宜取為 。 4．芯樣試件制作與抗壓試驗(yàn) 1) 芯樣截取