【正文】 鉆芯法是檢測鉆 (沖 )孔、人工挖孔等現(xiàn)澆混凝土灌注樁成樁質量的一種有效手 段，不受場地條件的限制，特別適用于大直徑混凝土灌注樁的成樁質量檢測?？s徑現(xiàn)象的 判斷，是采用高差同步法進行檢測，樁中虛線部分波形出現(xiàn)異常，雜亂無章，波幅衰減；基樁中部實線部分波形正常。如下圖厚夾層上下界面的定位，當固定發(fā)射換能器時，接收換能器位于位置 位置 位置 3時，其波形特點分別為：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)嚴重異?，F(xiàn)象，雜波干擾嚴重，波幅衰減，嚴重時無波形出現(xiàn)。 混凝土灌注樁檢測中，當出現(xiàn)有缺陷的異常反應時，按上述方法排除偶然干擾后，對缺陷異常應采用各種測試方法進行認真、細致的檢測，確切判定缺陷范圍的大小和缺陷的性質，為資料解釋和缺陷判斷提供可靠的第一手測試數(shù)據(jù)。t? —— 聲時相對標準差； 39。 ③ PSD 判據(jù) 當采用斜率法的 PSD 值作為輔助異常點判據(jù)時， PSD 值應按下列公式計算： tKPSD ??? 1???? cici ttt 式中 cit —— 第 i 測點聲時 (s? )； 1?cit —— 第 i1 測點聲時 ( s? )； iz —— 第 i 測點深度 (m)； 1?iz —— 第 i1 測點深度 (m)； 根據(jù) PSD 值在某深度處的突變，結合波幅變化情況，進行異常點判定。 Di vv ? 式中 iv —— 第 i 個測點聲速值 (km/s)； Dv —— 聲速臨界值 (km/s)。 ③ 其它情況下，在所堵聲測管附近鉆芯，檢測樁身混凝土完整性，并用鉆芯孔作為通道進行聲波透射法檢測。 24 2) 設置好儀器參數(shù)，進行檢測。 圖1 聲 測管布置方式 23 4. 現(xiàn)場檢測前準備工作應符合如下規(guī)定： 1） 調查、收集待檢工程及受檢樁的相關技術資料和施工記錄。 ④ 聲波檢測儀應采用具有自動記錄功能的儀器。測試記錄不同測試剖面對面和斜面的超聲波動特征，經(jīng)過處理分析就能判別測區(qū)內混凝土的參考強度和內部存在缺陷的性質、大小及空間位置。 3） 不同地質條件下的樁身缺陷檢測深度和樁長的檢測長度應根據(jù)試驗確定 5) 對于混凝土灌注樁，采用時域信號分析時，應結合有關施工和地質資料，正確區(qū)分混凝土灌注樁樁身截面漸擴后陡降恢復至原樁徑產(chǎn)生的一次同相反射，或由擴徑突變處產(chǎn)生的二次同相反射，以避免對樁身完整性的 誤判。L — 測點至樁身缺陷的距離 (m)； 39。 2) 樁身波速平均值的確定： ① 當樁長已知、樁底反射信號明顯時，選取相同條件下不少于 5 根Ⅰ類樁的樁身波速按下式計算樁身平均波速： ??? 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)計的第 i 根樁的樁身波速值 (m/s)； L — 測點下樁長 (m)； T? — 時域信號第一峰與樁底反射波峰間的時間差 (ms)； 17 f? — 幅頻曲線上樁底相鄰諧振峰間的頻差 (Hz)，計算時不宜取第一與第二峰； n — 參與波速平均值計算的基樁數(shù)量 (n ? 5)。 ④ 采樣時間間隔或采樣頻率應根據(jù)樁長、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重復性比用榔頭式錘敲擊效果好。 ② 打入或靜壓式預制樁的檢測應在相鄰樁打完后進行。力錘可裝有力傳感器。然后，對聲學參數(shù)異常的測點進行加密測試，通常采用斜測法或扇形掃測法進一步檢測，這樣一方面可以驗證普查結果，另一方面可以進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時間 (s)； 0C —— 場地范圍內樁身縱波波速平均值 (m/s)。 七、 檢測方法原理及資料分析 （一） 低應變反射波法（瞬態(tài)激振時域頻域分析法 ) 低應變反射波法的基本原理為：通過在樁頂施加激振信號產(chǎn)生應力波，該應力波沿樁身傳播過程中，遇到不連續(xù)界面（如縮頸、擴徑、蜂窩、夾泥、斷裂、空洞等缺陷）和樁底面時，將會產(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間及波形，通過對反射波的曲線特征的分析即可對樁身的完整性、缺陷的位置進行判定，并對樁身混凝土質量進行推定 。檢測儀器應通過技術鑒定，并具有產(chǎn)品合格證書和計量 檢定證書，并在有效期內使用。 5) 有權向公司、指揮部或法定管理部門舉報有損公正性的檢測行為、檢測人員的無理要求和故意拖延檢測時間的行為。 6) 嚴格執(zhí)行國家和鐵道部的有關技術規(guī)程和公司有關工程管理辦法，自覺接受 公司、 段 落 指揮部的領導，接受監(jiān)理工程師的監(jiān)理，與工程施工單位密切配合。檢測單位現(xiàn)場的設備能力、人員組織、技術水平、服務意識、協(xié)調工作、技術支持和后勤保障等應保證工程檢測質量、滿足工程施工進度安排，不得影響施工單位的下一道工序施工。 2． 段落指揮部 1) 負責本管段檢測單位的日常管理、進場設備人員的對標檢查和平時考核工作，并對檢測過程進行監(jiān)督檢查。當采用本細則中沒有明確 4 的方法時，應由檢測單位報監(jiān)理單位審核后，報公司核備。 5． 現(xiàn)場檢測時，施工單位應在檢測現(xiàn)場，監(jiān)理應旁站見證檢測全過程。為更好地作好貴廣鐵路工程質量施工過程控制，嚴把工程質量關，特對橋梁基樁實施工程質量專項檢測。 2． “基樁工程質量檢測報檢單”應有現(xiàn)場監(jiān)理工程師簽字確認后將電子文件發(fā)送到檢測單位。當現(xiàn)場操作環(huán)境不符合儀器設備使用要求時，應采用有效的防護措施。 鉆芯法 檢測混凝土灌注樁樁長、樁身混凝土強度、樁底沉渣厚度，鑒別樁端巖土性狀，驗證或判 定樁身完整性類別，以及各種混凝土結構的內在質量。核定檢測數(shù)量，提出驗工計價意見。 4) 檢測機構和人員必須保證獨立性、誠實性和公正性，不得參加有損 公正性的人際交往活動，不得有偽造數(shù)據(jù)、報告等弄虛作假行為。 2)施工單位 應 提供被檢橋梁工程地質說明書、地質斷面圖、墩位圖和工程形象進度圖和基樁參數(shù)表（包括樁位圖、樁長、樁徑、混凝土設計強度等級、樁型和施工工藝等）。 4．參與本項目檢測人員必須與投標書相符，不得隨意更換。 8．檢測單位對檢測結果的準確性負全部責任，并承擔因自身檢測失誤產(chǎn)生的相應法律責任和經(jīng)濟損失。 離析和縮頸樁的波形特征 ③斷裂樁的波形特征 :樁身斷裂時其反射波到達時間小于樁底反射波到達時間，波幅較大，往往出現(xiàn)多次反射，難以觀測到樁底反射。當傳播路徑上遇到混凝土質量差，如離析、夾泥等缺陷時，聲波將發(fā)生衰減，部份聲波將繞過缺陷傳播，使得傳播時間增長，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??；缺陷使混凝土不連續(xù)，聲波傳播路徑復雜化，引起波形畸變。 2) 儀器設備應定期進行全面檢查和調試，其技術指標應符合儀器質量標準。 14 D≤ ＜ D≤ ＜ D＜ 不同樁徑對應打磨點數(shù)及位置示意圖 ⑥ 當樁頭與墊層相連時，相當于樁頭處存在很大的截面阻抗變化，對測試信號會產(chǎn)生影響。 ④ 激振點與測量傳感器安裝位置應避開鋼筋籠主筋的影響。 3) 測試參數(shù)設定應符合下列規(guī)定： ① 時域信號記錄的時間段長度應在 2L/c時刻后延續(xù)不少于5ms；幅頻信號分析的頻率范圍上限不應小于 2020Hz。 ④ 信號不應失真和產(chǎn)生零漂，信號幅值不應超過測量系統(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 時刻前出現(xiàn)嚴重缺陷反射波或周期性反射波，無樁底反射波； 或因樁身淺部嚴重缺陷使波形呈現(xiàn)低頻大振幅衰減振動，無樁底反射波； 或按平均波速計算的樁長明顯短于設計樁長 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． 檢測儀器 1) 聲波發(fā)射與接收換能器應符合下列要求： ① 圓柱狀徑向振動，沿徑向無指向性； ② 外徑小于聲測管內徑，有效工作面軸向長度不大于150mm； ③ 諧振頻率宜為 30～ 60kHz； ④ 水密性滿足 1MPa 水壓不滲水。 2) 保證聲測管在成樁后相互平行。 5．現(xiàn)場檢測 現(xiàn)場檢測過程宜分兩個步驟進行，首先是采用平測法對全樁各個檢測剖面進 行普查，找出聲學參數(shù)異常測點。 7) 在同一根樁的各檢測剖面的檢測過程中，聲波發(fā)射電壓和儀器設置參數(shù)應保持不變。t —— 聲測管及耦合水層聲時修正值 (s? )； 39。 聲速低限值應由預留同條件混凝土試件的抗壓強度與聲速對比試驗結果，結合本地區(qū)實際經(jīng)驗確定。測量的相對標準差可按下式計算： nt ttni mjiit 2/)( 2139。 所謂聲陰影重疊法，就是當超聲脈沖波束穿過樁體并遇到缺陷時，在缺陷背面的聲強減弱，形成一個聲輻射陰影區(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）進行扇形 掃測法進行檢測。 空洞、泥團、蜂窩等局部缺陷范圍的判斷 檢測方法： a)扇形掃測法； 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，如何較準確的判斷該類缺陷，也是基樁檢測工作中分析難度較大的問題。 ③在數(shù)據(jù)分析時應充分利用聲時、波幅和視頻率等三個參數(shù)。 2．儀器設備 1) 鉆芯法檢測混凝土灌注樁宜采用液壓操縱的鉆機，并配有相應的鉆塔和牢固的底座，鉆機設備參數(shù)應符合如下規(guī)定： ① 額定最高轉速不低于 790 轉／分； ② 轉速調節(jié)范圍不少于 4 檔； ③ 額定配用壓力不低于 。 3．現(xiàn)場操作 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，應擰卸鉆頭和擴孔器，嚴禁敲打卸芯。 3) 鉆芯技術操作 ① 樁身鉆芯操作 樁身混凝土鉆芯每回次進尺宜控制在 內；應對鉆機立軸垂直度進行校正；松散的混凝土應采用合金鉆“燒結法”鉆取。 ② 鉆芯過程中，應按附表格式對芯樣混凝土、樁底沉渣以及樁端持力層等進行詳細編錄。 ② 混凝土芯樣試件的抗壓強度試驗應 按現(xiàn)行國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法》 GB/T500812020 的有關規(guī)定執(zhí)行。當出現(xiàn)下列情況之一時， 38 應判定該受檢樁不滿足設計要求： 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度代表值小于混凝土設計強度等級的樁； ③ 樁長、樁底沉渣厚度不滿足設計或規(guī)范要求的樁 ； ④ 樁底持力層巖土性狀 (強度 )或厚度未達到設計或規(guī)范要求的樁。 （ 6）對已確定的不合格項，施工單位應制定處理方案并報監(jiān)理審定后實施。 （ 5）正式報告 基樁無損檢測報告應在單元工程檢測完成后，出具檢測報告，并按建設單位規(guī)定的時間和份數(shù)整理裝訂好并報送監(jiān)理單位和施工單位。如： GGTJ1ZTEJTXZDQ2JC1，意為：新建貴廣土建一標 中鐵二局 天星寨雙線特大橋 該橋的第 2份報告 檢測一標 ,墩臺號可以在封面中用括號標 如： (2 號 墩 、 15 號 墩 ) （ 7）檢測報告組裝格式 。 九 、 檢測數(shù)量的確認 （ 1）檢測單位進場后，應主動與監(jiān)理、土建施工單位聯(lián)系，確定該土建標段檢測范圍內應檢測的項目和檢測數(shù)量。 。 （ 3）每月按檢測計劃開展工作，每次檢測完成后，當月完成的檢測數(shù)量匯總由監(jiān)理單位、土建施工單位簽字認可，作為計量的依據(jù)。 2）目錄：檢測情況報告、附件等。 檢測報告格式按規(guī)定標準格式執(zhí)行。 （五）成果提交和檢測報告 （ 1）現(xiàn)場檢測數(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、準確、完整，保證所記錄的信息能使已完成的檢測具有追溯性。 7) 對鉆芯孔應該注漿回填。 ④ 混凝土芯樣試件抗壓強度應按下列公式計算： 24dPfcu ?? ?? 式中 cuf —— 混凝土芯樣試件抗壓強度 (MPa)，精確至； P—— 芯樣試件抗壓試驗測得的破壞荷載 (N)； d —— 芯樣試件的平均直徑 (mm)； 37 ? —— 混凝土芯樣試件抗壓強度折算系數(shù)，應考慮芯樣尺寸效應、鉆芯機械對芯樣擾動和混凝土成型條件的影響，通過試驗統(tǒng)計確定；當無試驗統(tǒng)計資料時，宜取為 。 4．芯樣試件制作與抗壓試驗 1) 芯樣截取