附录H 声测管埋设要点
H.0.1 声测管内径宜为50～60mm。
H.0.2 声测管应下端封闭、上端加盖、管内无异物；声测管连接处应光滑过渡，管口应高出桩顶100mm以上，且各声测管管口高度宜一致。
H.0.3 应采取适宜
方法
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固定声测管，使之成桩后相互平行。
H.0.4 声测管埋设数量应符合下列要求：
1 D≤800mm，2根管。
2 800mm＜D≤2000mm，不少于3根管。
3 D＞2000mm，不少于4根管。
式中 D ——受检桩设计桩径。
H.0.5 声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置，按图H.0.5所示的箭头方向顺时针旋转依次编号。
D >2000mm
800mm
记录
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接收信号的时程曲线以及频率测量或频谱分析功能。
2 声时测量精度优于或等于0.5μs，声波幅值测量相对误差小于5%，系统频带宽度为1～200kHz，系统最大动态范围不小于100dB。
3 声波发射脉冲为阶跃或矩形脉冲，电压幅值为200～1000V。
10.3 现 场 检 测
10.3.1 声测管埋设应按本
规范
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附录H的规定执行。
10.3.2 现场检测前准备工作应符合下列规定：
1 采用标定法确定仪器系统延迟时间。
2 计算几何因素声时修正值。
3 在桩顶测量相应声测管外壁间净距离。
4 将各声测管内注满清水，检查声测管畅通情况；换能器应能在全程范围内正常升降。
10.3.3 现场检测步骤应符合下列规定：
1 将发射与接收声波换能器通过深度标志分别置于两根声测管中的测点处。
2 发射与接收声波换能器应以相同标高（图10.3.3a）或保持固定高差（图10.3.3b）同步升降，测点间距不应大于250mm。
3 实时显示和记录接收信号的时程曲线，读取声时、首波峰值和周期值，宜同时显示频谱曲线及主频值。
4 将多根声测管以两根为一个检测剖面进行全组合，分别对所有检测剖面完成检测。
5 在桩身质量可疑的测点周围，应采用加密测点、斜测、扇形扫测（图10.3.3c）进行复测，进一步确定桩身缺陷的位置和范围。
6 在同一检测剖面的检测过程中，声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。
i+1
i+1
i
i
（b）斜测
（c）扇形扫测
（a）平测
图10.3.3 平测、斜测和扇形扫测示意图
10.4 检测数据分析与判定
10.4.1 各测点的声时tc、声速v、波幅Ap及主频f应根据现场检测数据，按下列各式计算，并绘制声速-深度（v-z）曲线和波幅-深度（Ap-z）曲线，需要时可绘制辅助的主频-深度（f-z）曲线：
(10.4.1-1)
(10.4.1-2)
(10.4.1-3)
(10.4.1-4)式中 tci——第i测点声时(μs)；
ti——第i测点声时测量值(μs)；
t0 ——仪器系统延迟时间(μs)；
t′——几何因素声时修正值(μs)；
l′——每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离（mm）；
vi——第i测点声速（km/s）；
Api——第i测点波幅值（dB）；
ai ——第i测点信号首波峰值（V）；
a0——零分贝信号幅值（V）；
fi —— 第i测点信号主频值(kHz)，也可由信号频谱的主频求得；
Ti——第i测点首波周期(μs)。
10.4.2 声速临界值应按下列步骤计算：
1 将同一检测剖面各测点的声速值vi由大到小依次排序，即
v1≥v2≥…vn-k≥…vn-1≥vn (10.4.2-1)
式中 v —— 声速测量值；
n ——检测剖面测点数；
k ——去掉的小数值数据个数。
2 对去掉vi中最小数值后的其余数据进行统计计算：
v0 = vm－λ．sx (10.4.2-2)
(10.4.2-3)
(10.4.2-4)
式中 v0—— 异常判断值；
vm—— (n-k)个数据的平均值；
sx—— (n-k)个数据的
标准
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差；
λ ——由表10.4.2查得的与（n-k）相对应的系数。
表10.4.2 统计数据个数(n-k)与对应的λ值
n-k
20
22
24
26
28
30
32
34
36
38
λ
1.64
1.69
1.73
1.77
1.80
1.83
1.86
1.89
1.91
1.94
n-k
40
42
44
46
48
50
52
54
56
58
λ
1.96
1.98
2.00
2.02
2.04
2.05
2.07
2.09
2.10
2.11
n-k
60
62
64
66
68
70
72
74
76
78
λ
2.13
2.14
2.15
2.17
2.18
2.19
2.20
2.21
2.22
2.23
n-k
80
82
84
86
88
90
92
94
96
98
λ
2.24
2.25
2.26
2.27
2.28
2.29
2.29
2.30
2.31
2.32
n-k
100
105
110
115
120
125
130
135
140
145
λ
2.33
2.34
2.36
2.38
2.39
2.41
2.42
2.43
2.45
2.46
n-k
150
160
170
180
190
200
220
240
260
280
λ
2.47
2.50
2.52
2.54
2.56
2.58
2.61
2.64
2.67
2.69
3 将参加统计的数组的最小数据vn-k与异常判断值v0进行比较，当vn-k ≤ v0时，则去掉最小数据，重复式（10.4.2-2）～（10.4.2-4）的计算步骤，直到下式成立：
vn-k ＞v0 (10.4.2-5)
此时，v0为声速的异常判断临界值vc。
4 声速异常时的临界值判据为：
vi ＜ vc (10.4.2-6)
当式（10.4.2-6）成立时，声速可判定为异常。
10.4.3 当检测剖面n个测点的声速值普遍偏低且离散性很小时，宜采用声速低限值判据：
vi ＜ vL （10.4.3）
式中 vi ——第i测点声速（km/s）；
vL——声速低限值（km/s），由预留同条件混凝土试件的抗压强度与声速对比试验结果，结合本地区实际经验确定。
当式（10.4.3）成立时，可直接判定为声速低于低限值异常。
10.4.4 波幅异常时的临界值判据应按下列
公式
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计算：
(10.4.4-1)
Api＜Am –6 (10.4.4-2)
式中 Am——波幅平均值（dB）；
——检测面测点数。
当式（10.4.4-2）成立时，波幅可判定为异常。
10.4.5 当采用斜率法的PSD值作为辅助异常点判据时，PSD值应按下列公式计算：
PSD = K ? Δt (10.4.5-1)
(10.4.5-2)
Δt = tci－ tci－1 (10.4.5-3)
式中 tci ——第i测点声时(μs)；
tci－1——第i－1测点声时(μs)；
zi ——第i测点深度（m）；
zi－1——第i－1测点深度（m）。
根据PSD值在某深度处的突变，结合波幅变化情况，进行异常点判定。
10.4.6 当采用信号主频值作为辅助异常点判据时，主频-深度曲线上主频值明显降低可判定为异常。
10.4.7 桩身完整性类别应结合桩身混凝土各声学参数临界值、PSD判据以及混凝土声速低限值，按本规范表3.5.1的规定和表10.4.7的特征进行综合判定。
表10.4.7 桩身完整性判定
类别
特 征
Ⅰ
各检测剖面的声学参数均无异常，无声速低于低限值异常
Ⅱ
某一检测剖面个别测点的声学参数出现异常，无声速低于低限值异常
Ⅲ
某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现异常；
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现异常；
局部混凝土声速出现低于低限值异常
Ⅳ
某一检测剖面连续多个测点的声学参数出现明显异常；
两个或两个以上检测剖面在同一深度测点的声学参数出现明显异常；
桩身混凝土声速出现普遍低于低限值异常或无法检测首波或声波接收信号严重畸变
10.4.8 检测报告除应包括规范第3.5.5条内容外，还应包括：
1 声测管布置图；
2 受检桩每个检测剖面声速-深度曲线、波幅-深度曲线，并将相应判据临界值所对应的标志线绘制于同一个座标系；
当采用主频值或PSD值进行辅助分析判定时，绘制主频-深度曲线或PSD曲线，
浙公网安备 33021202002483