聲測管低應變檢測原理及方法

（1）檢測原理

聲測管檢測方法采用低應變法， 混凝土樁的物理強度遠大于樁周土的物理強度， 在樁頂沿垂直方向激發的彈性應力波基本上是沿樁周傳播的， 由于樁底持力層及樁身質量缺陷位置上的波阻抗與正常混凝土波阻抗存在差異，因而：

1）通過分析缺陷反射波

a．相位變化、頻率變化、多次反射性可判斷樁基的縮頸、擴警、松散、夾泥、離析、斷樁等質量缺陷現象。

b．振幅的大小可判斷缺陷的程度。

c．樁身缺陷位置應按下式計算：

其中： x——樁身缺陷至傳感器安裝點的距離（ m）；——速度波峰與缺陷反射波峰間的時間差（ ms）；c——受檢樁的樁身波速（ m/s），無法確定時用 cm 值替代；——幅頻信號曲線上缺陷相鄰諧振峰間的頻差（ HZ）。

2）當樁長已知、樁底反射信號明確時，在地質條件、設計樁型、成樁工藝相同的基樁中，選取不少于 5 根Ι類樁的樁身波速值按下式計算其平均值：

其中： ——樁身波速的平均值（ m/s）；

——第 i 根受檢樁的樁身波速值（ m/s），且 ； / 5%i m mc c c

L——測點下樁身長（ m）；

——速度波峰與樁底反射波峰間的時間差（ ms）；——幅頻曲線上樁底相鄰諧振峰間的頻差（ HZ）；n——參加波速平均值計算的基樁數量（ n≥5）。

（2）聲測管現場測試方法

①把混凝土樁頂灌漿部分鑿去鑿平， 使樁頂出露新鮮表面， 為減少雜波干擾，此表面必須平整干凈，出露的鋼筋不應有較大晃動；②傳感器應穩固地粘放在樁頂上，并進行敲擊測試；③每根樁測試曲線如出現異常波形應在現場及時研究， 排除影響測試的不良因素后再重復測試；④其測試方框圖如下：

（3）聲測管檢測儀器及設備

①檢測儀器的主要技術性能指標應符合《基樁動測儀》 JG/T 3055 的有關規定，且應具有信號顯示、儲存、和處理分析功能。

②瞬態激振設備應包括能激發寬脈沖和窄脈沖的力錘和錘墊； 力錘可裝有力傳感器；穩態激振設備應包括激振力可調、掃頻范圍為 10～2000HZ的電磁式穩態激振器。

（4）聲測管檢測結果分析

根據樁身測試的原始記錄， 經數據分析處理后將樁身完整性劃分為四個等級，其評定標準為：

Ⅰ類樁：樁身完整， 2L/C時刻前無缺陷反射波，波形規則，波速正常，有樁底反射波。

Ⅱ類樁：樁身基本完整， 2L/C時刻前出現輕微反射波， 波形基本規則，波速基本正常，有樁底反射波。

Ⅲ類樁：樁身質量較差，有明顯缺陷反射波，其他特征介于Ⅱ類和Ⅳ類之間，波形不夠規則，波速偏低。

Ⅳ類樁：樁身質量存在嚴重缺陷， 2L/C時刻前出現嚴重缺陷反射波或周期性反射，無樁底反射。

一般來說，Ⅰ、Ⅱ類樁可以滿足設計要求； Ⅲ類樁可否使用由設計單位根據具體工程做決定；Ⅳ類樁無法使用，做報廢處理。