标准规范下载简介
JGJ106-2014 建筑基桩检测技术规范及条文说明图.3完整桩典型速度幅频信号特征
图4缺陷桩典型时域信号特征
的变截面，：地层硬夹层影响等。因此，.在分析测试信号时，应仔 细分清哪些是缺陷波或缺陷谐振峰，哪些是因桩身构造、成桩工 艺、土层影响造成的类似缺陷信号特征。·另外，根据测试信号幅 值大小判定缺陷程度，除受缺陷程度影响外GB／T 50528-2018 烧结砖瓦工厂节能设计标准，还受桩周土阻力 （阻尼）大小及缺陷所处深度的影响。相同程度的缺陷因桩周土 岩性不同或缺陷埋深不同，在测试信号中其幅值大小各异。因
图5缺陷桩典型速度幅频信号特征
此，如何正确判定缺陷程度，特别是缺陷十分明显时，如何区分 是Ⅲ类桩还是IV类桩，应仔细对照桩型、地基条件、施工情况结 合当地经验综合分析判断；不仅如此，还应结合基础和上部结构 形式对桩的承载安全性要求，考虑桩身承载力不足引发桩身结构 破坏的可能性，进行缺陷类别划分，不宜单凭测试信号定论 桩身缺陷的程度及位置，除直接从时域信号或幅频曲线上判 定外，还可借助其他计算方式及相关测试量作为辅助的分析 手段： 1时域信号曲线拟合法：将桩划分为若干单元，以实测或 模拟的力信号作为已知条件，设定并调整桩身阻抗及土参数，通 过一维波动方程数值计算，计算出速度时域波形并与实测的波形 进行反复比较，直到两者吻合程度达到满意为止，·从而得出桩身 阻抗的变化位置及变化量大小。该计算方法类似于高应变的曲线 拟合法。 ：：2根据速度幅频曲线或导纳曲线中基频位置，利用实测导 纳值与计算导纳值相对高低、实测动刚度的相对高低进行判断。 此外，还可对速度幅频信号曲线进行二次谱分析。 图6为完整桩的速度导纳曲线。计算导纳值N。、实测导纳 值N.和动刚度K.分别按下列公式计算：
图6均匀完整桩的速度导纳曲线图
表8.4：3没有列出桩身无缺陷或有轻微缺陷但无桩底反射这 种信号特征的类别划分。事实上，测不到桩底信号这种情况受多 种因素和条件影响，例如： 一软土地区的超长桩，长径比很大： 一桩周土约束很大，应力波衰减很快； 一 桩身阻抗与持力层阻抗匹配良好： 一 桩身截面阻抗显著突变或沿桩长渐变： 一 预制桩接头缝隙影响。 其实，当桩侧和桩端阻力很强时，高应变法同样也测不出桩 底反射。所以，上述原因造成无桩底反射也属正常。此时的桩身 完整性判定，只能结合经验、参照本场地和本地区的同类型桩综 合分析或采用其他方法进一步检测。 对承载有利的扩径灌注桩，不应判定为缺陷桩。 8.4.4当灌注桩桩截面形态呈现如图7情况时，桩身截面（阻 抗）渐变或突变，在阻抗突变处的一次或二次反射常表现为类似 明显扩径、严重缺陷或断桩的相反情形，从而造成误判。桩侧局 部强王阻力和大直径开口预应力管桩桩孔内土塞部位反射也有类 似情况，即一次反射似扩径，二次反射似缺陷。纵向尺寸效应与 一维籽平截面假设相违；即桩身阻抗突变段的反射幅值随突变段 纵向范围的缩小而减弱。例如支盘桩的支盘直径很大，但随着支 盘厚度的减小，扩径反射将愈来愈不明显；·若此情形换为缩颈： 其危险性不言而喻。以上情况可结合施工、：地层情况综合分析加 以区分；无法区分时，应结合其他检测方法综合判定。 当桩身存在不止一个阻抗变化截面（见图7c）时，由于各 阻抗变化截面的一次和多次反射波相互叠加，除距桩顶第阻抗 变化截面的一次反射能瓣认外，：其后的反射信号可能变得十分复 杂，难于分析判断。此时，在信号没有受尺寸效应、测试系统频 响等影响产生畸变的前提下，·可按下列建议尝试采用实测曲线拟 合法进行辅助分析： 1：宜采用实测力波形作为边界条件输入：
混凝土灌注桩截面（阻抗）变化示
2桩顶横截面尺寸应按现场实际测量结果确定； 3通过同条件下、截面基本均的相邻桩曲线拟合，确定 引起应力波衰减的桩土参数取值。： 8.4.5本条是这次修订增加的内容。：由于受横向尺寸效应的制 约，激励脉冲的波长有时很难明显小于浅部阻抗变化的深度，造 成无法对桩身浅部特别是极浅部的阻抗变化进行定性和定位，甚 至是误判，如浅部局部扩径，波形可能主要表现出扩径恢复后的 “似缩颈”反射。因此要求根据力和速度信号起始峰的比例差异 情况判断桩身浅部阻抗变化程度。建议采用这种方法时，；按本规 范第8.3.4条在同条件下进行多根桩对比，在解决阻抗变化定性 的基础上，判定阻抗变化程度，不过，在阻抗变化位置很浅时可 能仍无法准确定位。 8.4.6.对嵌岩桩；桩底沉渣和桩端下存在的软弱夹层、溶洞等 是直接关系到该桩能否安全使用的关键因素。虽然本方法不能确 定桩底情况，但理论上可以将嵌岩桩桩端视为杆件的固定端，并 根据桩底反射波的方向及其幅值判断桩端端承效果，也可通过导 纳值、动刚度的相对高低提供辅助分析。采用本方法判定桩端嵌
固效果差时，应采用钻芯、静载或高应变等检测方法核验桩端嵌 岩情况，确保基桩使用安全。 8.4：8人员水平低、测量系统动态范围窄、激振设备选择或操 作不当、人为信号再处理影响信号真实性等，都会直接影响结论 判断的正确性，只有根据原始信号曲线才能鉴别
9.1.2灌注桩的截面尺寸和材质的非均句性、施工的
干作业成孔桩除外）及由此引起的承载力变异性普遍高于打 代预制桩，而灌注桩检测采集的波形质量低于预制桩，波形分
中的不确定性和复杂性又明显高于预制桩。与静载试验结果对 比，灌注桩高应变检测判定的承载力误差也如此。因此，：积累灌 注桩现场测试、：分析经验和相近条件下的可靠对比验证资料，对 确保检测质量尤其重要
9.2.1：本条对仪器的主要技术性能指标要求是按建筑工业行业 标准《基桩动测仪》JG/T3055提出的，比较适中，大部分型号 的国产和进口仪器能满足。因动测仪器的使用环境较差，故仪器 的环境性能指标和可靠性也很重要。本条对安装于距桩顶附近桩 身侧表面的响应测量传感器一一加速度计的量程未做具体规定， 原因是对不同类型的桩，各种因素影响使最大冲击加速度变化很 大。建议根据实测经验来合理选择，宜使选择的量程大于预估最 大冲击加速度值的一倍以上。如对钢桩，宜选择20000m/s²～ 30000m/s?量程的加速度计 9.2.2：导杆式柴油锤荷载上升时间过于缓慢，容易造成速度响 应信号失真： 本条没有对锤重的选择做出规定，因为利用打桩机械测试不 一定是休止后的承载力检测，软土场地对长或超长桩的初打监 控，出现锤重不符合本规范第9.2.5～9.2.6.条规定的情况属于 正常。另外建工行业多采用筒式柴油锤，它与自由落锤相比冲击 动能较大，轻锤也可能完成沉桩工作。 9.2.3．本条之所以定为强制性条文，是因为锤击设备的导向和
受到限制，除非采用重锤或厚软锤垫减少锤上的波传播效应。 7锤在非受力状态时有负向（向下）的加速度，可能被误 认为是冲击力变化：如撞击前锤体自由下落时的一g（g为重力 加速度）加速度；撞击后锤体可能与桩顶脱离接触（反弹）并回 落而产生负向加速度，锤愈轻、桩的承载力或桩身阻抗愈大，反 弹表现就愈显著。 8重锤撞击桩顶瞬时难免与导架产生碰撞或摩擦，导致锤 体上产生高频纵、横干扰波，锤的纵、横尺寸越小，干扰波频率 就越高，也就越容易被滤除。
9.2.5我国每年高应变法检测桩的总量粗估在15万根桩以上
超过事逛静载验收检测的息桩数，但该法任国内发展不均 衡，主要在沿海地区应用。本条强制性条文的规定连同第9.2.6 条规定之涵义；：在2003年版规范中曾合并于一条强条来表述。 为提高强条的可操作性，本次修订保留了锤重低限值的强制性要 求。锤的重量大小直接关系到桩侧、桩端岩土阻力发挥的高低， 只有充分包含士阻力发挥信息的信号才能视为有效信号，也才能 作为高应变承载力分析与评价的依据。锤重不变时，随着桩横截 面尺寸、桩的质量或单桩承载力的增加，锤与桩的匹配能力下 降，试验中直观表象是锤的强烈反弹，锤落距提高引起的桩顶动 位移或贯人度增加不明显，而桩身锤击应力的增加比传递给桩的 有效能量的增加效果更为显著，·因此轻锤高落距锤击是错误的做 法。个别检测机构，为了降低运输（搬运）、吊（安）装成本和 试验难度，味采用轻锤进行试验，由于土阻力（承载力）发挥 信息严重不足，遂随意放大调整实测信号，导致承载力虚高；有 时，轻锤高击还引起桩身破损。 本条是保证信号有效性规定的最低锤重要求，也是体现高应 变法“重锤低击”原则的最低要求。国际上，应尽量加大动测用 锤重的观点得到了普遍推崇，如美国材料与试验协会ASTM在 2000年颁布的《桩的高应变动力检测标准试验方法》.D4945中 提出：锤重选择以能充分调动桩侧、桩端岩土阻力为原则，并无
9.2.7测量贯入度的方法较多，可视现场具体条件选择：
1如采用类似单桩静载试验架设基准梁的方式测量，准确 度较高，但现场工作量大，特别是重锤对桩冲击使桩周土产生振 动，使受检桩附近架设的基准梁受影响，导致桩的贯人度测量结 果可靠度下降； 2预制桩锤击沉桩时利用锤击设备导架的某一标记作基准 根据一阵锤（如10锤）的总下沉量确定平均贯人度，简便但准 确度不高； 3采用加速度信号二次积分得到的最终位移作为贯人度
操作最为简便，但加速度计零漂大和低频响应差（时间常数小） 时将产生明显的积分漂移，且零漂小的加速度计价格很高；另外 因信号采集时段短，信号采集结束时若桩的运动尚未停止（以柴 油锤打桩时为甚）则不能采用； 4.用精密水准仪时受环境振动影响小，观测准确度相对 较高。
9.3.1承载力时间效应因地而异，以沿海软土地区最显著。成 桩后，若桩周岩土无隆起、侧挤、沉陷、软化等影响，承载力随 时间增长。工期紧休止时间不够时，除非承载力检测值已满足设 计要求，否则应休止到满足表3.2.5规定的时间为止。 锤击装置垂直、锤击平稳对中、桩头加固和加设桩垫，是为 了减小锤击偏心和避免击碎桩头；在距桩顶规定的距离下的合适 部位对称安装传感器，是为了减小锤击在桩顶产生的应力集中和 对偏心进行补偿。所有这些措施都是为保证测试信号质量提 出的。 臣
出的。 9.3.2：采样时间间隔为100us，对常见的工业与民用建筑的桩 是合适的。但对于超长桩，例如桩长超过60m，采样时间间隔可 放宽为200us，当然也可增加采样点数。 应变式传感器直接测到的是其安装面上的应变，并按下式换 算成锤击力：
相对“基准”的。 测点下桩长是指桩头传感器安装点至桩底的距离，一般不包 括桩尖部分。 对于普通钢桩，桩身波速可直接设定为5120m/s。对于混凝 土桩，桩身波速取决于混凝土的骨料品种、.粒径级配、成桩工艺 （导管灌注、振捣、离心）及龄期，其值变化范围大多为3000m/s~ 1500m/s。混凝士预制桩可在沉桩前实测无缺陷桩的桩身平均波 速作为设定值：混凝土灌注桩应结合本地区混凝土波速的经验值 或同场地已知值初步设定，但在计算分析前，应根据实测信号进 行校正。
9.3.3对本条各款依次说明如
1传感器外壳与仪器外壳共地，测试现场潮湿，传感器对 地未绝缘，交流供电时常出现50Hz干扰，解决办法是良好接地 或改用直流供电。 2根据波动理论分析：若视锤为一刚体，·则桩项的最天锤 击应力只与锤冲击桩顶时的初速度有关，落距越高，锤击应力和 偏心越大，越容易击碎桩头（桩端进入基岩时因桩端压应力放大 造成桩尖破损）。此外，强锤击压应力是使桩身出现较强反射拉 应力的先决条件，即使桩头不会被击碎，但当打桩阻力较低（例 如挤土上浮桩、深厚软土中的摩擦桩）、且人射压力脉冲较窄 （即锤较轻）或桩较长时，桩身有可能被拉裂。轻锤高击并不能 有效提高桩锤传递给桩的能量和增大桩顶位移，因为力脉冲作用 持续时间显著与锤重有关；锤击脉冲越窄，波传播的不均匀性： 即桩身受力和运动的不均匀性（惯性效应）越明显，：实测波形中 土的动阻力影响加剧，而与位移相关的静士阻力呈明显的分段发 挥态势；使承载力的测试分析误差增加。事实上，若将锤重增加 到单桩承载力特征值的10%～20%以上，则可得到与静动法 （STATNAMIC法）相似的长持续力脉冲作用。此时，由于桩身 中的波传播效应大大减弱，桩侧、桩端岩土阻力的发挥更接近静 载作用时桩的荷载传递性状。因此，“重锤低击”是保障高应变
承载力成倍提高。原因是：桩底反射强意味着桩端的运动加速度 和速度强烈，附加土质量产生的惯性力和动阻力恰好分别与加速 度和速度成正比。可以想见；对于长细比较大、侧阻力较强的摩 擦型桩，上述效应就不会明显。此外，6mm.贯入度只是一个统 计参考值，本章第9.4.7条第4款已针对此情况作了具体规定。
9.4.1：从一阵锤击信号中选取分析用信号时，除要考虑有足够 的锤击能量使桩周岩土阻力充分发挥外，还应注意下列问题： 1·连续打桩时桩周土的扰动及残余应力； 2：锤击使缺陷进一步发展或拉应力使桩身混凝土产生裂隙； 3在桩易打或难打以及长桩情况下，速度基线修正带来的 误差； 4＇对桩垫过厚和柴油锤冷锤信号，因加速度测量系统的低 频特性造成速度信号出现偏离基线的趋势项。 9.4.2·：高质量的信号是得出可靠分析计算结果的基础。除柴油 锤施打的长桩信号外，力的时程曲线应最终归零。对于混凝士 桩，高应变测试信号质量不但受传感器安装好坏、锤击偏心程度 和传感器安装面处混凝土是否开裂的影响，也受混凝土的不均匀 性和非线性的影响。这些影响对采用应变式传感器测试、经换算 得到的力信号尤其敏感。混凝土的非线性一般表现为：随应变的 增加，割线模量减小，并出现塑性变形，使根据应变换算到的力 值偏大且力曲线尾部不归零。本规范所指的锤击偏心相当于两侧 力信号之一与力平均值之差的绝对值超过平均值的33%。通常 锤击偏心很难避免，因此严禁用单侧力信号代替平均力信号。 9.4.3.桩身平均波速也可根据下行波起升沿的起点和上行波下 降沿的起点之间的时差与已知桩长值确定。对桩底反射峰变宽或 有水平裂缝的桩，不应根据峰与峰间的时差来确定平均波速。桩 较短且锤击力波上升缓慢时，可采用低应变法确定平均波速。
9.4.4通常，当平均波速按实测波
9.4.6高应变分析计算结果的可靠性高低取决于动测
析软件和人员素质三个要素。其中起决定作用的是具有坚实理论
图8灌注桩高应变实测波形
注：Φ800mm钻孔灌注桩，桩端持力层为全风化花岗片麻岩， 测点下桩长16m。采用60kN重锤，先做高应变检测，：后 做静载验证检测
9.4.8·凯司法与实测曲线拟合法在计算承载力上的本质区别是： 前者在计算极限承载力时，单击贯入度与最大位移是参考值，计 算过程与它们无关。另外，凯司法承载力计算公式是基于以下三 个假定推导出的： 1桩身阻抗基本恒定； 2动阻力只与桩底质点运动速度成正比，即全部动阻力集 中于桩端： 3．土阻力在时刻t²一t1.十2L/c已充分发挥。 显然，它较适用于摩擦型的中、小直径预制桩和截面较均匀的灌 注桩。 公式中的唯一未知数一凯司法无量纲阻尼系数J。定义为 仅与桩端士性有关，一般遵循随土中细粒含量增加阻尼系数增大 的规律。J。的取值是否合理在很大程度上决定了计算承载力的准 确性。所以，缺乏同条件下的静动对比校核或大量相近条件下的 对比资料时，将使其使用范围受到限制。：当贯人度达不到规定值 或不满足上述三个假定时，J。值实际上变成了一个无明确意义的
间通常不超过20ms（除非采用很重的落锤），但柴油锤信号在主 峰过后的尾部仍能产生较长的低幅值延续；二是与位移相关的总 静阻力一般会不同程度地滞后于2L/c发挥，当端承型桩的端阻 力发挥所需位移很大时；土阻力发挥将产生严重滞后，因此规定 2L/c后延时足够的时间，使曲线拟合能包含土阻力响应区段的 全部土阻力信息。 4为防止土阻力未充分发挥时的承载力外推，设定的S值 不应超过对应单元的最大计算位移值。若桩、土间相对位移不足 以使桩周岩土阻力充分发挥，则给出的承载力结果只能验证岩出 阻力发挥的最低程度。 5．·土阻力响应区是指波形上呈现的静土阻力信息较为突出 的时间段。“所以本条特别强调此区段的拟合质量，避免只重波形 头尾，忽视中间土阻力响应区段拟合质量的错误做法，并通过合 理的加权方式计算总的拟合质量系数，突出土阻力响应区段拟合 质量的影响。 ：6贯入度的计算值与实测值是否接近，是判断拟合选用参 数、特别是S。值是否合理的辅助指标。，： 9.4.10·高应变法动测承载力检测值（见第3.5:2条的条文说 明）多数情况下不会与静载试验桩的明显破坏特征或产生较大的 桩顶沉降相对应，总趋势是沉降量偏小。为了与静载的极限承载 力相区别，称为本方法得到的承载力检测值或动测承载力。需要 指出：本次修订取消了验收检测中对单桩承载力进行统计平均的 规定。单桩静载试验常因加荷量或设备能力限制，试桩达不到极 限承载力，不论是否取平均，只要一组试桩有一根桩的极限承载 力达不到特征值的2倍，结论就是不满足设计要求。动测承载力 则不同，可能出现部分桩的承载力远高于承载力特征值的2倍， 即使个别桩的承载力不满足设计要求，但“高”和“低”取平均 后仍可能满足设计要求。所以，本章修订取消了通过算术平均进 厅承载力统计取值的规定，以规避高估承载力的风险。
卡。在深厚软土地区，打桩初始阶段侧阻和端阻虽小，但桩行 ，桩锤能正常爆发起跳（高幅值锤击压应力是产生强拉应力白 要条件），桩底反射回来的上行拉力波的头部（拉应力幅值量
天）与下行传播的锤击压力波尾部叠加，在桩身某一一部位产生净 的拉应力。当拉应力强度超过混凝土抗拉强度时，引起桩身拉 裂。开裂部位一般发生在桩的中上部，且桩愈长或锤击力持续时 间愈短，最大拉应力部位就愈往下移。当桩进人硬土层后，随着 打桩阻力的增加拉应力逐步减小，桩身压应力逐步增加，如果桩 在易打情况下已出现拉应力水平裂缝，渐强的压应力在已有裂缝 处产生应力集中，使裂缝处混凝土逐渐破碎并最终导致桩身 断裂。 人射压力波遇桩身截面阻抗增大时，会引起小阻抗桩身压应 力放大，桩身可能出现下列破坏形态：表面纵向裂缝、保护层脱 落、：主筋压曲外凸、混凝土压碎崩裂。例如：打桩过程中桩端碰 上硬层（基岩、孤石、漂石等）表现出的突然贯人度骤减或拒 锤，继续施打会造成桩身压应力过大而破坏。此时，最大压应力 出现在接近桩端的部位。 414发致
9.4.14：本条解释同本规范第8.4.8条。
10.1.1声波透射法是利用声波的透射原理对桩身混凝土介质 状况进行检测，适用于桩在灌注成型时已经预埋了两根或两根 以上声测管的情况。当桩径小于0.6m时，声测管的声耦合误 差使声时测试的相对误差增大，因此桩径小于0.6m时应慎用 本方法；基桩经钻芯法检测后（有两个以及两个以上的钻孔） 需进一步了解钻芯孔之间的混凝土质量时也可采用本方法 检测。 由于桩内跨孔测试的测试误差高于上部结构混凝土的检测 且桩身混凝土纵向各部位硬化环境不同，粗细骨料分布不均匀， 因此该方法不宜用于推定桩身混凝土强度：
10.2.1＇声波换能器有效工作面长度指起到换能作用的部分的 实际轴向尺寸，该长度过大将夸大缺陷实际尺寸并影响测试 结果。 换能器的谐振频率越高，对缺陷的分辨率越高，但高频声波 在介质中衰减快，有效测距变小。选配换能器时，在保证有一定 的接收灵敏度的前提下，原则上尽可能选择较高频率的换能器。 提高换能器谐振频率，可使其外径减少到30mm以下，有利于 换能器在声测管中升降顺畅或减小声测管直径。但因声波发射频 率的提高，将使声波穿透能力下降。所以，本规范规定用 30kHz～60kHz谐振频率范围的换能器，在混凝土中产生的声波 波长约8cm～15cm，能探测的缺陷尺度约在分米量级。当测距 较大接收信号较弱时，宜选用带前置放大器的接收换能器，也可
采用低频换能器，提高接收信号的幅度，但后者要以牺牲分辨力 为代价。 桩中的声波检测一般以水作为耦合剂，换能器在1MPa水压 下不渗水也就是在100m水深能正常工作，这可以满足一般的工 程桩检测要求。对于超长桩，宜考虑更高的水密性指标。 声波换能器宜配置扶正器，防止换能器在声测管内摆动影响 测试声参数的稳定性。 10.2.2由于混凝土灌注桩的声波透射法检测没有涉及桩身混凝 土强度的推定，因此系统的最小采样时间间隔放宽至0.5uS。首 波自动判读可采用阈值法，亦可采用其他方法，对于判定为异常 的波形，应人工校核数据
10.3.1声测管内径与换能器外径相差过大时，声耦合误差明显 增加；相差过小时，影响换能器在管中的移动，因此两者差值取 10mm为宜。声测管管壁太薄或材质较软时，混凝土灌注后的径 向压力可能会使声测管产生过大的径向变形，影响换能器正常升 降，甚至导致试验无法进行，因此要求声测管有一定的径向刚 度，如采用钢管、：镀锌管等管材，不宜采用PVC管。由于钢材 的温度系数与混凝土相近，可避免混凝土凝固后与声测管脱开产 生空隙。声测管的平行度是影响测试数据可靠性的关键，因此， 应保证成桩后各声测管之间基本平行。： 10.3.2.检测剖面、声测线和检测横截面的编组和编号见图10。 本次修订将桩中预埋三根声测管的桩径范围上限由 2000mm降至1600mm，.使声波的检测范围更能有效覆盖大部 分桩身横截面。因多数工程桩的桩径仍在此范围，这首先既保 证了检测准确性，又适当兼顾了经济性，即三根声测管构成三 个检测剖面时，使声测管利用率最高。声测管按规定的顺序编 号，便于复检、验证试验，以及对桩身缺陷的加固、补强等工 铝外理
10.4.1本条说明如下： 1·原则上，桩身混凝土满28d龄期后进行声波透射法检测 是合理的。但是，为了加快工程建设进度、缩短工期，当采用声 波透射法检测桩身缺陷和判定其完整性类别时，：可适当将检测时 间提前，以便能在施工过程中尽早发现问题，及时补救，赢得宝 贵时间。这种适当提前检测时间的做法基于以下两个原因：一是 声波透射法是一种非破损检测方法，不会因检测导致桩身混凝土 强度降低或破坏；二是在声波透射法检测桩身完整性时，没有涉 及混凝土强度问题，对各种声参数的判别采用的是相对比较法， 混凝土的早期强度和满龄期后的强度有一定的相关性，而混凝土 内因各种原因导致的内部缺陷一般不会因时间的增长而明显改 善。因此，按本规范第3.2.5条第1款的规定，原则上只要混凝 土硬化并达到定强度即可进行检测。 2率定法测定仪器系统延迟时间的方法是将发射、接收换 能器平行悬于清水中，逐次改变点源距离并测量相应声时，记录 不少于4个点的声时数据并作线性回归的时距曲线：
度松弛，导致换能器位置不准确。因此应从桩底开始同步提升换 能器进行检测才能保证记录的换能器位置的准确性。 自动记录声波发射与接收换能器位置时，提升过程中电缆线 带动编码器卡线轮转动，编码器计数卡线轮转动值换算得到换能 器位置。电缆线与编码器卡线轮之间滑动、卡线轮直径误差等因 素均会导致编码器位置计数与实际传感器位置有一定误差，因此 每隔定间距应进行一次高差校核。：此外，·自动记录声波发射与 接收换能器位置时，·如果同步提升声波发射与接收换能器的提升 速度过快，会导致换能器在声测管中剧烈摆动；甚至与声测管管 壁发生碰撞，对接受的声波波形产生不可预测的影响。因此换能 器的同步提升速度不宜过快，：应保证测试波形的稳定性。 3在现场对可疑声测线应结合声时、（声速）、波幅、主频、 实测波形等指标进行综合判定。 4桩内预理n根声测管可以有C个检测部面，预埋2根声 测管有1个检测部面，预理3根声测管有3个检测部面，预理4 根声测管有6.个检测剖面，预埋5根声测管有10个检测部面。 5不仅要求同一检测部面，最好是一根桩各检测部面，：检 测时都能满足各检测部面声波发射电压和仪器设置参数不变的条 件，使各检测部面的声学参数具有可比性，利于综合判定。‘但应 注意：4管6剖面时，若采用四个换能器同步提升并自动记录则 属例外，此时对角线部面的测距比边线剖面的测距大1：41倍 而长测距会增大声波衰减。 10.4.3经平测或斜测普查后，找出各检测剖面的可疑声测线： 再经加密平测：（减小测线间距）、交叉斜测等方式既可检验平测 普查的结论是否正确，又可以依据加密测试结果判定桩身缺陷的 边界，进而推断桩身缺陷的范围和空间分布特征
10.5检测数据分析与判定
10.5.1：当声测管平行时，构成某一检测剖面的两声测管外壁在 桩顶面的净距离1等于该检测剖面所有声测线测距，当声测管弯
定，两种计算方法得到的声速异常判断概率统计值差异不大（双 剔法略高）；16号～21号桩（对应剖面为49～72）桩身存在较 多缺陷，混凝土质量不稳定，两种计算方法得到的声速异常判断 概率统计值差异较大，单剔法得到的异常判断概率统计值甚至会 出现明显不合理的低值，而双剔法得到的声速异常判断概率统计 值则比较合理。
图1121根桩72个检测剖面双剔法与单剔法的 异常判断概率统计值比较 1一单边剔除法；2一双边剔除法
再分别将两种计算方法对同一根桩的各个部面声速异常判断 概率统计值的标准差进行统计分析，结果如图12所示。由该图 可以看到，双剔法计算得到的每根桩各个检测剖面声速异常判断 概率统计值的标准差普遍小于单剔法。在工程上，同一根桩的混 凝土设计强度，配合比、地基条件、施工工艺相同，不同检测部 面（自下而上）不存在明显差异，各剖面声速异常判断概率统计 值应该是相近的，其标准差趋于变小才合理。所以双剔法比单剔 法更符合工程实际情况。 双剔法的结果更符合规范总则一一安全适用。一方面对于混 凝土质量较稳定的桩，双剔法异常判断概率统计值接近或略高
单剔法（在工程上偏于安全）；另一方面对于混凝土质量不稳定 的桩，尤其是桩身存在多个严重缺陷的桩，双剔法有效降低了因 为声速标准差过大而导致声速异常判断概率统计值过低：（如小于 3500m/s），从而漏判桩身缺陷而留下工程隐患的可能性。 4，当桩身混凝土质量稳定，声速测试值离散小时，由于标 准差Sx（i)较小，可能导致异常判断概率统计值Vo1（i）过高从面 误判；另方面当桩身混凝土质量不稳定，声速测试值离散大 时，由于.sx（i)过大，可能会导致异常判断概率统计值Vo1（i)过 小从而导致漏判。为尽量减小出现上述两种情况的几率，对变异 系数C（）作了限定。 通过大量工程桩检测剖面统计分析，发现将C（i）限定在 0.015，0.045区间内，声速异常判断概率统计值的取值落在 合理范围内的几率较天。
10.5.4对本条各款依次解释如下！
1一单边剔除法；2一双边剔除法
1一单边剔除法；2一双边剔除法
1U和的合理确定是天量既往检测经验的体现。当桩身 混凝土未达到龄期而提前检测时，应对和的取值作适当
调整。 2概率法从本质上说是一种相对比较法，它考察的只是各 条声测线声速与相应检测部面内所有声测线声速平均值的偏离程 度。当声测管倾斜或桩身存在多个缺陷时，同一检测部面内各条 声测线声速值离散很大，这些声速值实际上已严重偏离了正态分 布规律，基于正态分布规律的概率法判据已失效，此时，不能将 概率法临界值o（i）作为该检测剖面各声测线声速异常判断临界 值Uc，式（10.5.4）就是对概率法判据值作合理的限定。 3：同一桩型是指施工工艺相同、混凝土的设计强度和配合 比相同的桩。 4·声速的测试值受非缺陷因素影响小，测试值较稳定，不 同部面间的声速测试值具有可比性。取各检测部面声速异常判断 临界值的平均值作为该桩各部面内所有声测线声速异常判断临界 直，可减小各剖面间因为用概率法计算的临界值差别过大造成的 桩身完整性判别上的不合理性。另一方面，对同一根桩，桩身混 凝设计强度和配合比以及施工工艺都是一样的，应该采用一个 临界值标准来判定各剖面所有声测线对应的混凝土质量。当某 部面声速临界值明显偏离合理取值范围时，应分析原因，计算时 应剔除。 10.5.6波幅临界值判据为Api（）
异性较大时，应与声速变化及主频变化情况相结合进行综合 分析。： 10.5.7：声波接收信号的主频漂移程度反映了声波在桩身混凝土 中传播时的衰减程度，而这种衰减程度又能体现混凝土质量的优 劣。接收信号的主频受诸如测试系统的状态、声耦合状况、测距 等许多非缺陷因素的影响，测试值没有声速稳定，对缺陷的敏感 性不及波幅。在实用时，作为声速、波幅等主要声参数判据之外 的一个辅助判据。 在使用主频判据时，应保持声波换能器具有单峰的幅频特性 和良好的耦合一致性，接收信号不应超量程，否则削波带来的高 频谐波会影响分析结果。若采用FFT方法计算主频值，还应保 证足够的频域分辨率。
10.5.8接收信号的能量与接收信号的幅值存在正相关性，可
行横向关联，来判定桩身缺陷的横向分布。 10.5.11表10.5.11中声波透射法桩身完整性类别分类特征是 根据以下几个因素来划分的：（1）缺陷空间几何尺寸的相对大 小；（2）声学参数异常的相对程度；（3）接收波形畸变的相对程 度；（4）声速与低限值比较。这几个因素中除声速可与低限值作 定量对比外，如I、Ⅱ类桩混凝土声速不低于低限值，Ⅲ、IV类 桩局部混凝土声速低于低限值，其他参数均是以相对大小或异常 程度来作定性的比较。 预埋有多个声测管的声波透射法测试过程中，多个检测剖面 中也常出现某检测剖面个别声测线声学参数明显异常情况，即 空间范围内局部较小区域出现明显缺陷。这种情况，可依据缺陷 在深度方向出现的位置和影响程度，以及基桩荷载分布情况和使 用特点，将类别划分的等级提高一级，即多个检测剖面中某一检 测剖面只有个别声测线声学参数明显异常、波形明显畸变，该特 征归类到Ⅱ类桩；而声学参数严重异常、接收波形严重畸变或接 收不到信号，则归类到Ⅲ类桩
图13接收波形畸变程度示意
这里需要说明：对于只预理2根声测管的基桩，仅有二个检 测剖面，只能认定该检测剖面代表基桩全部横截面，无论是连续 多根声测线还是个别声测线声学参数异常均表示为全断面的异 常，相当于表中的“大于或等于检测部面数量的一半”。 根据规范规定采用的换能器频率对应的波长以及100mm最 大声测线间距，使异常声测线至少连续出现2次所对应的缺陷尺 度一般不会低于10cm量级。 声波接收波形畸变程度示例见图13。 10.5.12实测波形的后续部分可反映声波在接、收换能器之间 的混凝土介质中各种声传播路径上总能量衰减状况，其影响区域 大于首波，因此检测部面的实测波形波列图有助于测试人员对桩 身缺陷程度及位置直观地判定
A.U.I通过内力测试可解决如下问题：对竖向抗压静载试验 桩，可得到桩侧各士层的分层抗压侧阻力和桩端支承力；对竖向 抗拔静荷载试验桩，可得到桩侧士的分层抗拨侧阻力；对水平静 荷载试验桩，可求得桩身弯矩分布，最大弯矩位置等；对需进行 负摩阻力测试的试验桩，可得到桩侧各土层的负摩阻力及中性点 位置；对打入式预制混凝土桩和钢桩，可得到打桩过程中桩身各 部位的锤击拉、压应力。 灌注桩桩身轴力换算准确与否与桩身横截面尺寸有关，某一 成孔工艺对不同地层条件的适应性不同，因此对成孔质量无把握 或预计桩身将出现较大变径时，应进行灌注前的成孔质量检测。 A.0.2测试方案选择是否合适，一定程度上取决于检测技术人 员对试验要求、施工工艺及其细节的了解，以及对振弦、光纤和 电阻应变式传感器的测量原理及其各自的技术、环境性能的掌 握。对于灌注桩，传感器的埋设难度随埋设数量的增加而增大： 为确保传感器埋设后有较高的成活率，重点需要协调成桩过程中 与传感器及其电缆固定方式相关的防护问题；为了确保测试结果 可靠，检测前应针对传感器的防水、温度补偿、长电缆及受力状 态引起的灵敏度变化等实际情况，对传感器逐个进行检查和自 校。当需要检测桩身某断面或桩端位移时，可在需检测断面设置 位移杆，也可通过滑动测微计直接测量。 A.0.4滑动测微计测管的体积较大，测管的埋设数量一般根据 桩径的大小以及桩顶以上的操作空间决定：对灌注桩宜对称埋设 不少于2根；对预制桩，当理设1根测管时，宜将测管理埋设在桩 中心轴上。对水平静荷载试验桩，宜沿受力方向在桩两侧对称埋
庄径的大小以及桩顶以上的操作空间决定：对灌注桩宜对称埋 少于2根；对预制桩，当埋设1根测管时，宜将测管埋设在 中心轴上。对水平静荷载试验桩，宜沿受力方向在桩两侧对称 2根测管，测管可不通长埋设CJJ 122-2017 游泳池给水排水工程技术规程，但应大于水平力影响深度。