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声测管是超声波法检钡明基桩的有效途径

2020-03-04

一、超声波检测原理
    目前常用的基桩动测方法包括了因应变反射波法、高应变动测法、超声波法、动测法等。超声波法检钡l基桩由于检侧精度高、不受桩长、桩径条件限制、测试无盲区等优点,在混凝土基桩检测中应用越来越普及。其冠成明原理是对讨划采用超声波法检测桩身质量的基桩,施工时在桩身中埋人声测管,检钡明时发射换能器和接收换能器分别置于两根管道中,由声测管底部开始,发射探头在某一个声测管中边上升边发射高频信号,该高频信号穿过混凝土被另一个声测管中同步移动的接收换能器所探测。随着探头沿整个桩长提升,依次测取各测点超声脉冲穿过两管道之间的混凝土,通过实测超声波在混凝土介质中传播的声时、波幅和频率等参数的相对变化来检测声测管之间混凝土的缺陷位置及影响程度,判定桩身完整性类别。混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体。对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当传播路径遇到混凝土有缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和密实度差等,声波要绕过缺陷或在传播速度较慢的介质中通过,声波将发生衰减,造成传播时间延长,使声时增大,计算声速降低,波幅减小,波形畸变,利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断桩身混凝土质量。该书椒(法在桥梁基桩完整性评价中是比较准确可靠的,其名靓明结果,可对有缺陷的部位实施处理措施时进行指导。

二、声测管川鳃明的影响
1、桩底声测管弯曲:因施工不当,造成桩底声测管向内弯曲,间距变小,使发射与接收换能器不保持平行,超声脉冲声速异常偏高,波幅降低,声速曲线不正常。由于桩底是缺陷易发生部位,根据此类曲线很难判定2、桩身声测管倾斜或弯曲变形:声测管绑扎不牢或绑扎间距过大,在浇筑混凝土过程中,声测管受混凝土挤压发生倾斜或弯曲变形,管间距离变大或变小,直接影响检姐组结果的分析判定,甚至无法给出桩身完整性类别,只能采取钻芯或其他可靠的方法进行检测,影响正常的施工。
3、声测管连接处套管过长:由于钢套管过长,焊接质量较好,密封在内部的空气不能排出,声波信号要绕捌长距离或穿过空气层才能被接收到,造成声波信号的严重异常,影响桩身完整性的判定。
4、声测管管径过大:一般假设换能器位于声测管的中心位置,如果声测管的直径较大,换能器在管内摆动范围较大,使藕合水层延迟增大,对声波传播的时间影响也更大汉引应测结果的影响就较大。

三、声测管的材料质且控制
    声测管的材料质量控制主要夕沙卜观质量和材质要求两方面进行控制。
1、声测管的外观要求:声测管应顺直,弯曲度不大于Smm/m;声测管两端截面应与其轴线垂直,并应无毛刺;不允许有裂缝、结疤、折叠、分层、搭焊缺陷存在;管内应畅通无异物。
2、声测管的材质要求:要求有足够的机械强度,保证在灌注混凝土过程中不会变形且与混凝土粘结良好,不致在声测管和混凝土间产生缝隙包裹不佳,影响测试结果。其力学性能、抗弯曲性能、耐压扁性能、密封耐压性能应满足规范要求。钢薄壁声测管的优点是便于安装,可直接固定在钢筋笼内侧上,固定方式可用电焊或织}L;钢管刚度较大,埋置后可基本上体质其平行度和平直度。所以一般混凝土灌注桩推荐使用钢薄壁声测管。
3、装卸和贮存要求:声测管声测管在装卸搬运过程中,应采用机械或人工将声测管抬起运送至制定地点,严禁抛掷和滚动,以防声测管变形弯曲。吊装时宜用纤维吊装带并注意轻幸轻放,不能一头着地,以防泥土阻塞声测管。声测管在工地存放时,宜放人仓库或料棚内,以防雨淋生锈。室外堆放时,应存放在干燥的地方,下垫枕木,上方不可压重物,并有遮盖物防雨防潮,存放时间不宜超过一个月。

四、声测管的安装质且控制
1、埋设:声测管埋设深度应埋设至灌注桩的底部,其上端应高于灌注桩顶面300--SOOmm,同一根桩的声测管外露高度宜相同。
2、密封:声测管的底部应采用焊接盲盖或钢板来保证密封不漏浆;声测管安装完毕后应将上口加盖可功p塞封闭,以免浇灌混凝土时落人异物,致使孔道堵塞。
3、固定:声测管可直接用点焊或铁丝织玲L的方法固定在钢筋笼内侧上,固定点的间距一般不超过2m,其中声测管底端和接头部位宜设固定点。对于无钢筋笼的部位,声测管可用钢筋支架固定。为了保证声测管的相互平行,可以在声测管间点焊三角形钢筋架支撑。
4、联接:钢筋笼放人桩孔时应防止扭曲,声测管一般随钢筋笼分段安装。将带有底盖的声测管固定在第一节钢筋笼上,其余的暂时固定在制作好的待下的钢筋笼上,下钢筋笼时将声测管的上一节对接好后插上,同时把声测管绑扎在钢筋笼上,依次而做。每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口或套管焊接方案,反螺纹套筒接头应采用软性的橡胶密封圈,套管联接可选一段长80mm左右的钢套筒,内径略大于声测管外径,将两根声测管套起来,用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。无论娜种接头方案都必须保证接头有足够的强度,保证声测管不致受力弯曲脱开;在较高的静水压力下联接部位密实不漏浆,接口内壁应保持平整,不应有焊渣、毛刺等物,以免妨碍换能器的自如移动。若声测管需截断,宜用切割机切断,切割后对管口进行打磨消除内外毛刺,不宜以电焊烧断;焊接钢筋时,应避免焊液流溅到管体上或接头上。
5、注水:每埋设一节,均应向声测管内加注清水作为检测用的藕合剂。水不能直接用江水,尤其抓期江水含泥量较高,要经过净化处理后才能用来灌声测管,来达到预防声测管底部堵塞的目的。在灌注基桩水下混凝土之前,应检查声测管内的水位,如管内的水不满,则应补充灌满。
6、试探:桩基混凝土龄期在14d以后才能进行检测。检狈(前应将桩头凿至设计标高,并用测绳拴一橱32~长约20cm的钢筋,做成吊锤对声测管进行试探是否畅顺,并向管中注满清水。

五、声测管堵塞的原因及处里
    造成声测管变形堵管的原因主要有以下几种:
1、声测管接头或管口、管底密封不严,在施工过程中漏进泥浆或水泥浆造成堵管;
2、声测管在安装、灌注过程中因钢筋扭曲或碰撞使声测管接头错位、变形或管壁变形。出现这种情况主要原因是选用过薄壁的声测管。
3、灰岩地区,冲孔成孔不好,钢筋笼下沉困难时使用非常规手段使声测管变形堵塞;
4、破桩头时由于工人的不注意掉进小混凝土块引起的堵管。
    声测管变形堵管给检预业工作带来了很大的困难,甚至无法进行检测。为此基桩浇灌后检测前发现声测管堵塞时,应采取有效措施进行通管确保超声波检侧的顺利进行,通管一般有以下三种方法用粗长钢筋捅通声测管;用高压水冲洗清管;采用钻机}2rJ、钻头进行扫孔。
    当堵塞严重无法通管时,必须遵循以下处理原则:当为某桥的第一根桩时,必须进行钻芯检测;当为某桥的非第一根桩时,施工单位申报变更检测方法,使用低应变反射波法或高应变动测法,并经监理、业主代表和质监负责人签名后,予以实施;若某桥多次出现堵管问题,须适时进行钻芯检钡业。


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