【正文】 ）， MPa； 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）； ξ——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， 。5 樁底巖芯單軸抗壓強度試驗可按現(xiàn)行國家標準《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB50007 —2002 附錄J 執(zhí)行。（三）檢測數(shù)據(jù)的分析與判定1 混凝土芯樣試件抗壓強度代表值應按一組三塊試件強度值的平均值確定。同一受檢樁同一深度部位有兩組或兩組以上混凝土芯樣試件抗壓強度代表值時，取其平均值為該樁該深度處混凝土芯樣試件抗壓強度代表值。2 受檢樁中不同深度位置的混凝土芯樣試件抗壓強度代表值中的最小值為該樁混凝土芯樣試件抗壓強度代表值。3 樁端持力層性狀應根據(jù)芯樣特征、巖石芯樣單軸抗壓強度試驗、動力觸探或標準貫入試驗結果、綜合判定樁端持力層巖土性狀。4 樁身完整性類別應結合鉆芯孔數(shù)、現(xiàn)場混凝土芯樣特征、芯樣單軸抗壓強度試驗結果，按本細則ZCTC/。樁身完整性判定類別特征Ⅰ混凝土芯樣連續(xù)、完整、表面光滑、膠結好、骨料分布均勻、呈長柱狀、斷口吻合，芯樣側面僅見少量氣孔Ⅱ混凝土芯樣連續(xù)、完整、膠結較好、骨料分布基本均勻、呈柱狀、斷口基本吻合，芯樣側面局部見蜂窩麻面、溝槽Ⅲ大部分混凝土芯樣膠結較好，無松散、夾泥或分層現(xiàn)象，但有下列情況之一：芯樣局部被破碎且破碎長度不大于10cm；芯樣骨料分布不均勻；芯樣多呈短柱狀或塊狀；芯樣側面蜂窩麻面、溝槽連續(xù)Ⅳ鉆進很困難；芯樣任意斷送三、夾泥或分層；芯樣局部破碎且破碎長度大于10cm5 成樁質(zhì)量評價應按單樁進行。當出現(xiàn)下列情況之一時，應判定該受檢樁不滿足設計要求： 樁身完整性類別為Ⅳ類的樁。 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。 樁長、樁底沉渣厚度不滿足設計或規(guī)范要求的樁。 樁端持力層巖土性狀（強度）或厚度未達到設計或規(guī)范要求的樁。6 鉆芯孔偏出樁外時，僅對鉆取芯樣部分進行評價。本方法適用于已預埋聲測管的混凝土灌注樁樁身完整性檢測，判定樁身缺陷的程度并確定其位置。超聲波測試技術是近年來發(fā)展非常迅速的一項技術。1964 年，同濟大學研制成功CTS一10型超聲檢測儀，經(jīng)過大量試驗研究，于1965年提出“聲時一振幅一波型”三個參數(shù)綜合評定混凝土的檢測方法；1979～1980年，交通部和水電部已分別把超聲檢測技術列人部頒試驗方法和技術規(guī)程中；1978年，提出超聲技術檢測混凝土質(zhì)量的“概率統(tǒng)計法”；1984年，提出PSD判別法”。實踐證明，超聲波透射法能檢測樁身缺陷及其位置，判定樁身完整性。由于超聲波測試方法輕便、靈活，而且具有測試結果精度高，有效探測距離大，可在大范圍測試，比鉆芯法檢測費用低等優(yōu)點，使得該技術在水利、礦業(yè)、交通、市政等樁基工程中得到廣泛應用。（一）聲波透射檢測技術原理聲波是彈性波的一種，若視混凝土介質(zhì)為彈性體，則聲波在混凝土中的傳播服從彈性波傳播規(guī)律。由發(fā)射探頭發(fā)射的聲波經(jīng)水的耦合傳到測管，再在樁身混凝土介質(zhì)中傳播后，到接收端的測管，再經(jīng)水耦合，最后到達接收探頭。由于液體或氣體沒有剪切彈性，只能傳播縱波，因此超聲波測樁技術采用的是縱波分量。探頭發(fā)射的聲波會在發(fā)射點和接收點之問形成復雜的聲場，聲波將分別沿不同的路徑傳播，最終到達接收點，其走時都不盡相同。但在所有的傳播路徑中，總有一條路徑，聲波走時最短，接收探頭接收到該聲波時，形成信號波形的初始起跳，一般稱為“初至”，當樁身完好時，可認為這條路徑就是發(fā)射探頭和接收探頭的直線距離，是已知量；而初至對應的聲時扣去聲波在測管、水之問的傳播時間以及儀器系統(tǒng)延遲時間，可得聲波在兩測管問混凝土介質(zhì)中傳播的實際聲時，并由此可計算出所對應的聲速。當樁身存在斷裂、離析等缺陷時，破壞了混凝土介質(zhì)的連續(xù)性，使聲波的傳播路徑復雜化，聲波將透過或繞過缺陷傳播，其傳播路徑大于直線距離，引起聲時的延長，而由此算出的波速將降低。另外，由于空氣和水的聲阻抗遠小于混凝土的聲阻抗，聲波在混凝土中傳播過程中，遇著蜂窩、空洞或裂縫等缺陷時，在缺陷界面發(fā)生反射和散射，聲能衰減，因此接收信號的波幅明顯降低，頻率明顯減小。再者，透過或繞過缺陷傳播的脈沖波信號與直達波信號之問存在聲程和相位差，疊加后互相干擾，致使接收信號的波形發(fā)生畸變。綜上所述，當樁身某一段存在缺陷時，接收到的聲波信號會出現(xiàn)波速降低、振幅減少、波形畸變、接收信號主頻發(fā)生變化等特征(也可能只出現(xiàn)其中的一種情況)。超聲波透射法樁基檢測就是根據(jù)混凝土聲學參數(shù)測量值和相對變化，分析、判別其缺陷的位置和范圍，評定樁基混凝土質(zhì)量類別。（二）聲波透射的現(xiàn)場檢測樁基進行超聲波檢測前，必須在施工時預埋聲測管。聲測管內(nèi)徑一般在50～60mm，測管的埋設數(shù)量應視樁徑的大小而定，沿樁截面外側呈對稱形狀埋設；應采取適宜的辦法固定，且應盡量使之位置平正，成樁后能相互平行；聲測管的連接應光滑過渡，確保不發(fā)生探頭移動受阻；各測管管口高度宜一致，管口應高出樁頂100mm以上；測管中應注滿清水作為耦合劑，下端封閉，以防漏水，也可將各聲測管下端連通(當有異物進人測管內(nèi)時，用高壓水來疏通，這比測管各自下端封閉要好)，上端加蓋，防止異物落人管中造成阻塞。檢測前，并用稍大于探頭的鋼筋條或鐵棒疏通聲測管，保證換能器在全程范圍內(nèi)升降順暢；測定從聲波發(fā)射時刻到聲波接收時刻之間存在的系統(tǒng)延遲時問；計算測管及水耦合劑所對應的聲時修正值，以便在計算實際聲時時，消除誤差；計算聲波在樁身傳播的直線距離，應按照設計值或測管固定時的外壁問凈距離來計算。施工后的樁頂聲測管易發(fā)生偏斜，因此JGJ106—2003(建筑樁基檢測技術規(guī)范》(下面簡稱《規(guī)范》)10．3．2．3：“在樁頂測量相應聲測管外壁問凈間距，是不合適的?！睓z測時，一般采用跨孔平測法檢測，將發(fā)射與接收探頭分別置于不同聲測管的相同標高的測點處，同步升降，測點距不宜大于250mm。檢測完成所有檢測剖面。當發(fā)現(xiàn)或懷疑樁身有異常時，在質(zhì)量可疑的測點周圍，應加密測點距進行細測，或采用高差同步測試(斜測)或扇形掃測，進一步確定樁身缺陷的位置，通過數(shù)學處理能把樁身內(nèi)混凝土的缺陷尺寸及空問分布顯示出來。（三）檢測數(shù)據(jù)的分析與判定超聲脈沖穿過混凝土后，被接收換能器所接收，該接收信號帶有混凝土內(nèi)部的許多信息，如何把這些信息分析出來，予以定量化，并建立這些物理量與混凝土內(nèi)部缺陷的定量關系，是當前采用超聲脈沖法檢測的關鍵問題。目前，已被用于灌注樁混凝土內(nèi)部缺陷判斷的物理參量有聲速、波幅、主頻和波形等。由超聲脈沖穿過混凝土所需的初至時間計算得到聲速。如果兩聲測管基本平行，當混凝土質(zhì)量均勻，沒有內(nèi)部缺陷時，各橫截面所測得的聲時值基本相同；當有缺陷時，由于缺陷區(qū)的泥、水、空氣等內(nèi)合物的聲速遠小于完好混凝土的聲速，所以穿越時間明顯增大。當缺陷中的物質(zhì)與混凝土的聲阻抗不同時，界面透過率很小，聲波將根據(jù)惠更斯原理繞過缺陷繼續(xù)傳播，波線呈波折狀。由于繞行聲程比直達聲程長，因此，聲時值也相應增大，由此計算得到的聲速將減少。實測經(jīng)驗表明：聲速的變化規(guī)律性很強，在一定程度上反映了樁身混凝土的質(zhì)量，所以，聲速值是缺陷的重要判斷參數(shù)。聲速異常時的臨界判據(jù)為：Vi≦Vc (1)式中： Vi為第i測點聲速(km／s)；Vc為聲速的異常判斷臨界值(km／s)。當式(1)成立時，該點聲速可判為異常。當檢測剖面所有的測點聲速值普遍偏低且離散性很小時，宜采用聲速低限值判據(jù)： Vi≦VL (2)式中： Vi為第i測點聲速(km／s)；VL為聲速低限值(km／s)。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。當式(2)成立時，可直接判定該點為聲速低與低限值異常。波幅是超聲脈沖穿過混凝土后衰減程度的指標之一。波幅值越低，混凝土對超聲脈沖的衰減越大。根據(jù)混凝土中超聲波衰減的原因可知，當混凝土中存在低強度區(qū)、離析區(qū)以及夾泥、蜂窩等缺陷時，將產(chǎn)生吸收衰減和散射衰減，使接收波幅明顯下降。幅值可直接在接收波上觀察。衰減與混凝土質(zhì)量具有相關性，它對缺陷區(qū)的反映比聲速值更為敏感。所以，它也是缺陷判斷的重要參數(shù)之一。對于由聲時、波幅衰減確定的異常區(qū)，結合PSD曲線進行綜合分析。由PSD公式判定，缺陷區(qū)PSD值較聲時反映明顯，而且運用PSD判據(jù)基本上消除了聲測管不平行或混凝土不均勻等因素所造成的聲時變化對缺陷判斷的影響。但如果聲時讀數(shù)有錯誤，那么PSD會將錯誤數(shù)據(jù)進行放大，造成誤判。另外，頻率和波形也可用來判定混凝土質(zhì)量，但由于影響波形畸變的因素很多，目前尚無定量指標，只是經(jīng)驗性的。目前國內(nèi)判斷缺陷的數(shù)據(jù)分析除上述方法外，還有概率法、斜率法、NEP法等。樁身完整性判定與分類，還跟很多復雜的因素有關，判定時，應結合施工工藝和施工記錄等有關資料具體分析，也可結合鉆芯法將其結果對比，結合樁身混凝土各聲學參數(shù)臨界值、PSD判據(jù)、混凝土聲速低限值以及樁身質(zhì)量可疑點加密測試后確定的缺陷范圍，按樁身完整性分類的規(guī)定(《規(guī)范》表3．5．1)和檢測剖面的聲學參數(shù)的特征(《規(guī)范》表 樁身完整性判定類別特征Ⅰ各檢測剖面的聲學參數(shù)均無異常，無聲速低于低限值異常Ⅱ某一檢測剖面?zhèn)€別測點的聲學參數(shù)出現(xiàn)異常，無聲速低于低限值異常Ⅲ某一檢測剖面連續(xù)多個測點的聲學參數(shù)出現(xiàn)異常；兩個或兩個以上檢測剖面在同一深度測點的聲學參數(shù)出現(xiàn)異常；局部混凝土聲速出現(xiàn)低于低限值異常Ⅳ某個檢測剖面連續(xù)多個測點的升序參數(shù)出現(xiàn)明顯異常；兩個或兩個以上檢測剖面在同一深度測點的升序參數(shù)出現(xiàn)明顯異常；樁身混凝土聲速出現(xiàn)普遍低于低限值異?；驘o法檢測首波或聲波接收信號嚴重畸變第三章 檢測量值溯源及樁基檢測基本規(guī)定