铁路工程基桩检测技术规tb10218-

铁路工程基桩检测技术规tb10218-内容摘要：

位置在接桩位置处，宜结合其它检测方法进行评价。 3 不同地质条件下的桩身缺陷检测深度和桩长的检测长度应根据试验确定。 15 对于混凝土灌注桩，采用时域信号分析时，应结合有关施工和地质资料，正确区分混凝土灌注桩桩身截面渐扩后陡缩恢复至原桩径产生的一次同相反射，或由扩径突变处产生的二次同相 反射，以避免对桩身完整性的误判。 对于嵌岩桩，当桩底时域反射信号为单一反射波且与锤击脉冲信号同相时，应结合地质和设计等有关资料以及桩底同相反射波幅的相对高低来判断嵌岩质量，必要时采取其它方法进行核验桩端嵌岩情况。 应正确区分浅部缺陷反射和大头桩大头部分恢复至原桩径产生的同相反射，以避免对桩身完整性的误判，必要时可采取开挖方法查验。 出现下列情况之一，桩身完整性判定宜结合其他检测方法进行： 1 实测信号复杂、无规律，无法对其进行准确分析和评价。 2 当桩长的推算 值与实际桩长明显不符，且又缺乏相关资料加以解释或验证。 3 桩身截面渐变或多变，且变化幅度较大的混凝土灌注桩。 4 某一场地多数桩底反射不明显，无法对桩身完整性和桩长做出判定。 检测报告除应包括本规程第 条规定的内容外，还应包括下列内容： 1 实测信号曲线 (速度或加速度 )。 2 桩身应力波速的取值。 3 桩身完整性描述、缺陷的位置及桩身完整性类别。 4 时域信号时段所对应的桩身长度标尺、指数或线性放大的范围及倍数；或幅频信号曲线分析的频率范围、桩底或桩身缺陷对应的相邻谐振峰 间的频差。 16 5 声 波 透 射 法 适用范围 本方法适用于桩径不小于 米的混凝土灌注桩桩身完整性检测，检测桩身缺陷位置、范围和程度， 判定桩身完整性类别。 桩长大于 35m或桩径大于等于 2m的基桩，特殊结构桥梁的基桩，复杂地质条件的基桩，设计有特殊要求的基桩，应采用声波透射法检测。 检测仪器设备 声波发射与接收换能器应符合下列要求： 1 圆柱状径向振动，沿径向无指向性。 2 谐振频率宜为 30～ 60kHz。 3 当接收信号较弱时， 宜选用带前置放大器的换能器。 4 收、发换能器的导线均应有长度标注，其标注允许偏差不应大于 10mm。 5 水密性满足 1MPa 水压不渗水。 声波检测仪的技术性能应符合下列要求： 1 具有实时显示和记录接收信号的时程曲线以及频谱分析功能。 2 声时显示范围应大于 2020 s ，测量精度优于或等于 s ，声波幅值测量范围不小于 80dB，声时声幅测量相对误差小于 5%，系统频带宽度为 5～ 200kHz，系统最大动 态范围不小于 100 dB。 3 声波发射脉冲宜为阶跃或矩形脉冲，电压幅值宜为不小于 500V。 4 采集器模－数转换精度不应低于 12 位，采样频率不应小于 10MHz，采样长度不应小于 32kB。 现场检测 声测管的埋设应符合下列规定： 1 当桩径 D 800mm 时，埋设 2 根管；当 800mmD 2020mm 时，应埋设不少于 3 根管；当 D2020mm时，应埋设不少于 4 根管。 2 声测管应采用金属管， 内径不小于 40mm，壁厚不小于。 3 声测管下端封闭、上端加盖，管内无异物，连接处应光滑过渡，不漏水。 管口应高出桩顶 100mm以上，且各声测管管口高度应一致。 4 声测管以线路小里程至大里程方向的顶点为起始点，按顺时针旋转方向呈对称形状布置并进行编号。 如图。 17 图 检测剖面编组分别为： 12； 12， 13， 23； 12， 13， 14， 23， 24， 34。 现场检测前的准备工作应符合下列规定： 1 受检桩的 桩身混凝土强度应符合本规程第 条规定。 2 将各声测管内灌满清水，并保证畅通。 3 采用标定法确定仪器系统延迟时间。 4 在桩顶准确测量相应声测管外壁间净距离。 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以相同标高分别置于声测管中的测点处，同步升降，测点间距不宜大于 250mm。 检测过程中应校核换能器深度。 2 实时 显示和记录接收信号的时程曲线，读取声时、首波幅值和周期值，宜同时显示频谱曲线及主频值。 3 在桩身质量可疑的测点周围，应采用加密测点，或采用斜测、扇形扫测进行复测，进一步确定桩身缺陷的位置和范围 (见图 )。 采用斜测法时，两个换能器中点连线的水平夹角不宜大于 40o。 图 平测、斜测和扇形扫测示意图 D 2020mm 800mmD≤ 2020mm D≤ 800mm 18 4 在同一根桩的不同剖面的检测过程中，声波发射电压和仪器设置参数应保持不变。 5 检测开始前后应检查换能器扶正器的完好状态。 数据分析与判定 声测管及耦合水的声时修正值 39。 t 应按下式计算： wt vddv dDt 39。 11139。  () 式中 39。 t —— 声时修正值，精确至 s ； 1D —— 声测管的外径 (mm)； 1d —— 声测管的内径 (mm)； 39。 d —— 换能器的外径 (mm)； tv —— 声波在声测管管壁厚度方向的传播速度 (km/s)，精确至小数点后三位； wv —— 声波在水中的传播速度 (km/s)，精确至小数点后三位。 各测点的声时 ct 、声速 v、波幅 pA 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 (vz)曲线和波幅－深度 ( pA － z)曲线，需要时可绘制辅助的主频－深度 (fz)曲线： 39。 0 tttt ici  () cii tlv 39。  () 0lg20 aaA ipi  () ii Tf1000 () 式中 cit —— 第 i测点声时 ( s )； it —— 第 i测点声时测量值 ( s )； 19 0t —— 仪器系统延迟时间 ( s )； 39。 t —— 声测管及耦合水层声时修正值 ( s )； 39。 l —— 每检测剖面相应两声测管的外壁间净距离 (mm)； iv —— 第 i测点声速 (km/s)； piA —— 第 i测点波幅值 (dB)； ia —— 第 i测点信号首波峰值 (v)； 0a —— 零分贝信号幅值 (v)； if —— 第 i测点信号主频值 (kHz)，也可由信号频谱的主频求得； iT —— 第 i测点信号周期 ( s )。 桩身混凝土缺陷 应根据下列方法综合判定： 1 声速低限值判据 当实测混凝土声速值低于声速临界值时应将其视为可疑缺陷区。 Di vv () 式中 iv —— 第 i个测点声速值 (km/s)； Dv —— 声速临界值 (km/s)。 声速临界值采用正常混凝土声速平均值与 2 倍声速标准差之差，即： vD vv 2 ()  ni invv 1 ()   ni iv n vv1 21)( () 式中 v—— 正常混凝土声速平均值 (km/s)； v —— 正常混凝土声速标准差； iv —— 第 i个测点声速值 (km/s)； n—— 测点数。 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。 20 即实测混凝土声速值低于声速低限值时，可直接判定为异常。 Li vv () 式中 iv —— 第 i个测 点声速值 (km/s)； Lv —— 声速低限值 (km/s)。 声速低限值应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。 2 波幅判据 波幅异常时的临界值判据应按下列公式计算：  ni pim AnA 11 () 6 mpi AA () 式中 mA —— 波幅平均值 (dB)； n—— 检测剖面测点数。 当式 ()成立时，波幅可判定为异常。 3 PSD 判据 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： tKPSD  () 11iicici zz ttK () 1 cici ttt () 式中 cit —— 第 i测点声时 ( s )； 1cit —— 第 i1 测点声时 ( s )； iz — — 第 i测点深度 (cm)； 1iz —— 第 i1 测点深度 (cm)； 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。 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。 21 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、混凝土声速低限值以及桩身可疑点加密测试 (包括斜测或扇形扫测 )后确定的缺陷范围按本规程表 的特征进行综合判定。 表 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 当声测管出现堵管情况时，按以下规定执行： 1 当出现个别声测管桩底附近堵管 采用斜测法 时 ，两个换能器中点连线的水平夹角应不大于 40o； 2 其它情况下，应在所堵声测管附近钻芯，检测桩身混凝土完整性，并用钻芯孔作为通道进行声波透射法检测。 检测报告应符合本规程第 条内容的规定。 并应 包括： 1 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； 2 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； 3 桩身缺陷位 置及程度分析； 4 每个检测剖面有代表性的正常测点和异常测点的实测波形曲线。 22 6 高应变法检测 适用范围 本方法适用于检测预制桩和钢桩的竖向抗压承载力和桩身完整性； (监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比，为沉桩工艺参数及桩长选择提供依据 )放入条文说明。 当进行灌注桩单桩竖向抗压承载力检测时，应具有本地区相近条件下的可靠对比资料。 对于大直径扩底桩和嵌岩桩，不宜采用本方法进行竖向抗压承载力检测。 检测仪器设备 检测仪器的主要技 术性能指标不应低于《基桩动测仪》 JG/T 3055 中表 1 规定的 2级标准，且应具有保存、显示实测力与速度信号和信号处理与分析的功能。 锤击设备应具有稳固的导向装置，打桩机械或类似的装置可作为锤击设备。 重锤应材质均匀、形状对称、锤底平整，高径 (宽 )比不得小于 1，并采用铸铁或铸钢整体铸造。 进行承载力检测时，锤的重量应大于预估单桩极限承载力的 %～ %，混凝土桩的桩径大于 600mm或桩长大于 30m时取高值。 桩的贯入度可采用精密水准仪等仪器测定。 现场检 测 检测前的准。