10.4 现场检测

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一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：

    式中：b——直线斜率(μs/mm)；
          l——换能器表面净距离(mm)；
          t——声时(μs)
          t₀——仪器系统延迟时间(μs)。
    3. 声测管及耦合水层声时修正值按下式计算：

    式中：d₁——声测管外径(mm)；
          d₂——声测管内径(mm)；
          d＇——换能器外径(mm)；
          ν_t——声测管材料声速(km/s)；
          ν_w——水的声速(km/s)；
          t＇——声测管及耦合水层声时修正值(μs)。
10.4.2 对本条说明如下：
    1. 由于每一个声测管中的测点可能对应多个检测剖面，而声测线则是组成某一检测剖面的两声测管中测点之间的连线，它的声学特征与其声场辐射区域的混凝土质量之间具有较显著的相关性，故本次修订采用“声测线”代替了原规范采用的“测点”。径向换能器在径向无指向性，但在垂直面上有指向性，且换能器的接收响应随着发、收换能器中心连线与水平面夹角θ的增大而非线性递减。为达到斜测目的，测试系统应有足够的灵敏度，且夹角θ不应大于30°。
    2. 声测线间距将影响桩身缺陷纵向尺寸的检测精度，间距越小，检测精度越高，但需花费更多的时间。一般混凝土灌注桩的缺陷在空间有一定的分布范围，规定声测线间距不大于100mm，可满足工程检测精度的要求。当采用自动提升装置时，声测线间距还可进一步减小。
    非匀速下降的换能器在由静止(或缓降)变为向下运动(或快降)时，由于存在不同程度的失重现象，使电缆线出现不同程度松弛，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，因此每隔一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. 桩内预埋n根声测管可以有  个检测剖面，预埋2根声测管有1个检测剖面，预埋3根声测管有3个检测剖面，预埋4根声测管有6个检测剖面，预埋5根声测管有10个检测剖面。
    5. 不仅要求同一检测剖面，最好是一根桩各检测剖面，检测时都能满足各检测剖面声波发射电压和仪器设置参数不变的条件，使各检测剖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，此时对角线剖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。