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温福铁路(福建段)跨104国道特大桥实例

2020-06-15

    温福铁路(福建段)跨104国道特大桥、大桥基础形式均为钻孔灌注桩基础,钻孔桩根数分别为244根和85根,共计329根,总长为17 634 m,平均单桩长度为53.5 m,其中最长桩为78 m, ,45 m的桩有284根,需预埋声测管的桩基达86. 3%。根据业主要求,长度L>45 m的桩基,应预埋声波检测管对水下混凝土质量做超声波检测。因此,根据桩基声波检测原理及现场检测方法,采用合理工艺安装桩基声测管,对现场桩基进行检测很有必要。

声测管规格
    按规范要求与桩径800 mm < D < 2 000 mm时应预埋不少于3根声测管。跨104国道特大桥、大桥的桩基桩径均为1. 25 m,则单桩埋设3根管。前期使用过小50圆柱状MUXT型钢管,壁厚为1.1 mm,检测时发现有压扁或弯曲现象,表明该型号钢管的强度和刚度不够,施工时容易受损。为了防止类似情况发生,决定停止使用该型号钢管。此后声测管采用X50圆柱状普通钢管,壁厚为3.5 mm。经试验,更换后的声测管强度和刚度满足要求,在后续的桩基检测中,未发生堵管、卡管现象。


声测管加工
    声测管的加工,是保障声测管的正常使用的首要环节。主要控制以下3方面。
    (1)声测管接头
    声测管连接应光滑过渡,连接方式采用螺纹套筒连接。套筒为生产厂家提供,其长度为5. 2 cm,两端各有1.6 cm的内丝牙螺纹。声测管外丝牙螺纹为现场加工。其规格:外丝牙长度1.6一1. 8 cm,丝距0. 2 cm,车丝数一般为8一9个。
    (2)声测管防渗漏
    声测管防渗漏,即防止灌筑混凝土时有水泥浆渗入管内,造成堵管。声测管螺纹接头与套筒连接之前,声测管两端接头应包裹防水胶带。在钢筋笼加工时声测管的一端就提前包裹防水胶带,然后把该端接头的套筒安装到接头上,用钳管拧紧。
    (3)声测管下料
    为在满足检测要求的同时节约材料,声测管的下料以满足桩基在混凝土灌筑结束后,能及时疏通为宜,一般为管口低于护筒顶10 cm,管底离实际孔底10 cm为宜。

2. 3声测管安装
    声测管安装前应检查其管内是否有异物等堵塞,同时必须检查管身是否有裂纹、弯曲或压扁等情况。
    (1)加工厂安装
    声测管在加工场安装时,按钢筋笼分节定位声测管,三根声测管按120“均匀布设,声测管捆扎在钢筋的内侧,声测管之间互相平行,并用防滑钩固定其位置,防止在安装钢筋笼时滑落。
    其中,跨104国道特大桥16一26号墩,跨104国道大桥2 -4号墩桩基为摩擦桩,设计桩长比主筋骨架长30一40 m,因此需考虑对无配筋区声测管的定位及固定。采用6根均匀分布的B级拟6主筋,每隔2m设II级中16箍筋一道为声测管定位和固定的钢筋骨架。其接头连接和固定方式与其他声测管一致。
    声测管的最下端一节应封闭。封口方式:声测管底口与6 cm x 6 cm的钢板封盖焊接,底口与封盖处应焊满,确保不漏水。底节声测管固定采用圆环钢筋箍住底节声测管,并与主筋焊接牢固,其中圆环钢筋与声测管点焊两处,与主筋接触位置满焊。

    (2)现场安装
    吊放钢筋笼人孔时,严格控制吊绳位置,确保笼体竖直。应对准孔位后轻放,人孔后应徐徐下放,不得左右旋转。先焊接主筋部分,由于本工程钢筋笼每节长度一般为9m,但声测管长度一般为6m。为防止杂物进入声测管,钢筋笼的焊接与声测管的对接不能同时进行。先焊接下节钢筋笼的声测管顶部应用塑料盖封口,待主筋焊接完成后,把上节钢筋笼的声测管绑扎铁丝松开,移除防滑钩,上下声测管对齐。管口包裹防水胶带,用钳管把声测管下端口在套筒处拧紧(一般拧紧后声测管端口剩余两个丝牙),然后把声测管与主筋绑扎固定。声测管顶端口应到低于护筒顶10 cm处。声测管安装完毕后,应将管灌满水,顶端应加塑料盖保护,防止异物落人。
 

    (3)声测管保护
    安装完声测管之后应进行保护。在安装导管灌筑过程中应特别注意,应尽量保证导管居中,防止导管撞断声测管。混凝土灌筑完毕后,应检查声测管顶端封盖,并用铅丝把塑料封盖在管顶绑紧。若混凝土灌筑结束后,立即用自制探头进行管道检查,防止管节接头处有水泥浆渗人,造成堵塞。若发生堵塞,应采用加重探锤并利用惯性下落冲击,辅以高压水管冲洗方法,进行疏通,并做好记录。

    声波透射法是将超声波发射探头和接收探头同时放进预先埋人桩身且充满水的两根声测管中,发射探头产生的超声波经过水藕合穿透桩身混凝土到达另一个钢管中的接收探头,接收探头将接收到的信息传人仪器(见图1),通过综合分析接收到的超声波在混凝土中的信号,如声速、声幅、频率和波形诸参量的特征,从而对桩身混凝土质量做出评价。

    它的基本依据是:当混凝土中存在缺陷时,超声波声速、声幅、频率和波形诸参量都有反映。首先是当混凝土内部存在缺陷时,在超声波发—收通路上形成了不连续介质,低频超声波将绕过缺陷向前传播,在探测距离内,其绕射到达所需的“声时”比超声波在无缺陷的混凝土中直接传播时所需的“声时”长,反映出超声波的声速减小。其次是由于混凝土存在缺在缺陷时,超声波在混凝土中传播时声能衰减加大,接收信号的首波幅度下降。第三是由于混凝土存在缺陷时,高频成分比低频成分消失快,接收信号的频率总是比通过相同测距的无缺陷混凝土接收到的频率低。最后,由于超声波在缺陷界面上的复杂反射、折射,使声波传播的相位发生差异,叠加的结果导致接收信号的波形发生畸变。据此即可对混凝土内部的质量情况作出判断。


来源:http://www.57269.net/news/2020615450.html
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