螺旋式聲測管在基樁工程的應(yīng)用

劉憲琎

中鐵十局集團(tuán)山東魯鐵工業(yè)物資有限公司

螺旋式聲測管在基樁工程的應(yīng)用

劉憲琎

中鐵十局集團(tuán)山東魯鐵工業(yè)物資有限公司

聲測管為基樁完整性質(zhì)量檢測的重要手段之一，是聲波透射法實(shí)行的重要依托介質(zhì)，具有不可替代的作用?；诖?，本文將著重分析探討螺旋式聲測管的特點(diǎn)及其在基樁工程的應(yīng)用，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

螺旋式聲測管；基樁工程；措施

1 、螺旋式聲測管的特點(diǎn)

聲測管材質(zhì)的選擇以透聲率大、便于安裝和費(fèi)用低為原則PVC管雖然價(jià)格便宜，但由于綁扎、水泥水化熱等原因的影響易變形，導(dǎo)致探頭的上下運(yùn)動(dòng)無法進(jìn)行，檢測塑料管的聲阻抗率較低，用做聲測管具有較大的透聲率，通常可用于較小的灌注樁。在大型灌注樁中使用時(shí)應(yīng)慎重，因?yàn)榇笾睆綐缎韫嘧⒋罅炕炷?，水泥的水化熱不易發(fā)散鑒于塑料的熱膨脹系數(shù)與混凝土的熱膨脹系數(shù)相差懸殊，混凝土凝固后塑料管因溫度下降而產(chǎn)生徑向和縱向收縮，有可能使其與混凝土局部脫開，而造成空氣或水的夾縫，在聲通路上又增加了更多反射強(qiáng)烈的界面，容易造成誤判，故一般不采用。與傳統(tǒng)的超聲波檢測管相比，螺旋式超聲波檢測管具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1.1 安裝簡易。傳統(tǒng)的聲測管安裝要在施工現(xiàn)場進(jìn)行焊接，不但在焊接前需要一系列的準(zhǔn)備工作，而且焊接質(zhì)量參差不齊，還有可能受到惡劣天氣的影響；螺旋式聲測管只需要把兩節(jié)端部的連接套擰緊即可，不需工地以外的準(zhǔn)備工作與任何設(shè)備，簡便快捷(比傳統(tǒng)的方法快5倍)，容易固定于鋼筋籠架，不受惡劣天氣的影響。

1.2 安全可靠。螺旋式超聲波檢測管，管身采用Q195#低壓流體管，設(shè)計(jì)工藝吸取了插接式和法蘭式聲測管的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合施工的要求精心制作，具有防漏漿、防脫節(jié)、抗彎壓、易安裝等良好性能經(jīng)過螺旋式聲測管的液壓試驗(yàn)、密封試驗(yàn)等，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均能滿足JT/T705-2007標(biāo)準(zhǔn)的要求通過大量實(shí)踐應(yīng)用證明，螺旋式聲測管性能安全可靠，不需在工地進(jìn)行焊接工作。

1.3 節(jié)省成本。與傳統(tǒng)的聲測管相比，螺旋式聲測管具有節(jié)省成本、節(jié)約準(zhǔn)備時(shí)間、不需技工、減少損耗、不受場地限制的優(yōu)點(diǎn)，傳統(tǒng)的聲測管安裝需要專業(yè)的焊工，而螺旋式聲測管普通工人即可完成安裝，節(jié)省人力成本，并能明顯提高工作效率；無短管和料頭的浪費(fèi)，實(shí)際總成本明顯降低按照項(xiàng)目的主要材料價(jià)格計(jì)算。

2 、螺旋式聲測管在基樁中的應(yīng)用

聲波透射法是橋梁基樁質(zhì)量檢測最常用的方法之一。聲測管是聲波透射法的測試通道。一般混凝土樁在施工過程中設(shè)置2至4根聲測管，每2根管作為一對測試剖面，管間距即為聲波傳播的距離，其間距由樁頂管間距確定。因此要求在聲測管埋設(shè)過程中保證聲測管平行而暢通，才能保證所測結(jié)果真實(shí)反映混凝土質(zhì)量特性。其管間距平行與否，直接影響到測試結(jié)果的可靠性。由于聲測管在混凝土樁澆注過程中受到混凝土自重壓力，安裝固定不牢等因素，造成聲測管彎斜(整體彎曲、傾斜或局部彎曲、傾斜)現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致測距變化而造成聲速異常，誤差可達(dá)40%以上。當(dāng)聲速標(biāo)準(zhǔn)差達(dá)到0.2km/s時(shí)，將不滿足以概率法為基礎(chǔ)的聲速正態(tài)分布要求，而使聲速臨界值判據(jù)偏低，導(dǎo)致樁身完整性誤判。所以，超聲波透射法檢測，對聲測管總體的要求是：接頭牢靠不脫開，密封不漏漿；管壁平整不打折，平順無變形；管體豎直不歪斜；管內(nèi)暢通無異物。

2.1 采用制作鋼筋籠時(shí)先拼接掛裝，在下鋼筋籠時(shí)再連接定位的施工方法。底籠每隔2m用一道鐵絲綁緊，不能上下滑動(dòng)。中籠和上籠首先稍微固定一下，然后在下籠的同時(shí)每隔2m用一道鐵絲綁扎固定。聲測管應(yīng)牢靠固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)。對于無鋼筋籠的部位，聲測管用鋼筋支架固定。

2.2 鋼筋籠吊裝時(shí)，注意保護(hù)聲測管，避免吊裝過程中聲測管因震動(dòng)或碰撞而與鋼筋籠分開。下、中、上聲測管每個(gè)接頭連接時(shí)，應(yīng)先檢查橡膠密封圈，有脫落或損壞，必須更換密封圈。基樁較深時(shí)聲測管應(yīng)多加定位鋼筋，避免聲測管彎曲造成堵管。

2.3 聲側(cè)管接頭螺絲要旋緊，聲測管埋設(shè)深度按照設(shè)計(jì)要求布設(shè)。

2.4 每安裝一節(jié)應(yīng)向聲測管加清水，確認(rèn)管內(nèi)無空氣不漏水，合格后吊裝下一節(jié)鋼筋籠。如果管內(nèi)水位下降說明安裝不密閉，應(yīng)及時(shí)更換聲測管或密封圈。這樣既可防止下完鋼筋籠后發(fā)現(xiàn)漏水現(xiàn)象造成不必要的麻煩，又能增加聲測管的內(nèi)壓，排出管內(nèi)空氣，平衡管內(nèi)外的壓力。如管內(nèi)水位不滿，應(yīng)補(bǔ)充灌滿。

2.5 若聲測管需截?cái)?，宜用切割機(jī)切斷，并對管口進(jìn)行打磨消除內(nèi)外毛刺，不能用電焊或氣割燒斷。蓋好塑料頂蓋或木塞，并用鐵絲加固。澆筑混凝土?xí)r，導(dǎo)管和聲測管保持一定間距，防止?jié)仓r(shí)聲測管產(chǎn)生偏移、錯(cuò)位或脫落。

總而言之，聲測管是超聲波透射法進(jìn)行樁基無損檢測時(shí)，探頭運(yùn)動(dòng)的通道。超聲檢測工作機(jī)理利用發(fā)射探頭所發(fā)射的超聲波通過混凝土再到接收探頭，其間根據(jù)某些聲學(xué)參數(shù)如聲時(shí)、聲幅、頻率等的不同變化，從而反映混凝土的內(nèi)部情況。使用該方法，首先應(yīng)進(jìn)行聲測管的預(yù)埋置工作。我們在施工中通常選擇透聲率大、便于安裝、費(fèi)用較低的鋼質(zhì)聲測管。將聲測管牢固綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，埋設(shè)至樁底。在成樁14天后通過測量樁身混凝土各側(cè)線聲速和聲幅值，就可以對樁身混凝土的勻質(zhì)性和可能存在的缺陷進(jìn)行判斷。

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