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聲測管質量直接影響基樁聲波透射精準

發布時間:2020/04/14

  常用的基樁完整性檢測方法包括低應變法、聲波透射法、鉆芯法。聲波透射法由于具有結果可靠、檢測細致、不受樁長和樁徑的限制、直觀等特點,在工程中得到了廣泛應用,成為目前基樁檢測中最常用的方法之一。而要進行聲波透射法檢測,必須提前預埋聲測管作為檢測通道。因此,聲測管的質量(包括材料質量和預埋質量)成為影響聲波透射法檢測不可忽視的因素之一。
  
  1、聲測管的現狀及質量要求
  聲測管材料的溫度系數應與混凝土接近,聲測管外壁應與混凝土粘結良好。常用的聲測管有金屬管、鋼質波紋管、塑料管三種,運用最多和效果最好的是金屬管。由于厚壁鋼管或鍍鋅鋼管作為聲測管存在材料成本高、施工便利性差的缺點,隨著薄壁鋼管接頭制作工藝的發展,薄壁鋼管作為聲測管成為目前聲測管市場的主流。薄壁聲測管按接頭方式分類,有套筒式、法蘭式、螺旋式、鉗壓式等,每種聲測管的接頭在密封性、施工便利性和經濟性方面均有各自的特點。
  
  為保證聲測管質量,根據《混凝土灌注樁用鋼薄壁聲測管及使用要求》( JT- T-705-2007)的要求,聲測管應進行外觀、尺寸、抗拉強度、壓扁、彎曲、密封性等一系列的實驗檢測一,合格后方可投人使用。
  
  2、聲測管質量對聲波透射法的影響
  在基樁聲波透射法現場檢測過程中,由于聲測管原因導致的聲波透射法檢測失敗或影響檢測效果,進而影響基樁質量評定的情況時有發生。因此,本文主要從檢測角度出發,就聲測管質量(包括材料質量和預埋質量)對聲波透射法的影響進行分析。
  
  聲測管要求有足夠的強度和剛度,保證在混凝土灌注過程中不會壓扁、變形、破損。而在實際應用中,為降低成本以及對聲測管重要性認識不足等原因,經常有壁厚不足的聲測管在使用。
  壁厚不足的聲測管,在水壓力及混凝土的擠壓下抵抗變形的能力降低,基樁越長,壓力越大,情況越嚴重。由于壁厚不足導致聲測管堵塞的事例屢見不鮮,如粵西某高速某標,由于采用壁厚嚴重不足的聲測管,整個標段超過半數基樁的聲測管堵管,長樁更為嚴重。為此,不得不采用鉆芯法鉆孔代替聲測管,使得聲測管成本無形中增加了20倍不止,由此造成其它方面損失更是無法估量。
  
  聲測管有多種接頭形式,盡管各種接頭形式不同,但采用有一定套接長度的做法是一致的。由于套接部位存在著空隙,套接長度越長,空隙越大,則對聲波的傳播衰減越大。
  聲測管固定的通常做法是:采用鐵絲綁扎或用支撐架焊接固定在鋼筋籠內側,固定點間距一般不大于2m。其中聲測管底端和接頭部位宜設固定點。對于無鋼筋籠的部位,聲測管可用鋼筋支架固定。
  部分基樁在設計時樁底部分鋼筋用量減少,有的直接設計為素混凝土。而聲波透射法檢測是全樁長檢測,聲測管必須預埋至樁底。對于此類基樁,聲測管的牢固定位顯得尤為重要。在基樁灌注過程中,聲測管受到混凝土擠壓,若聲測管安裝定位不牢固,聲測管將被擠偏移至其它位置,最為嚴重的情況是聲測管被混凝土擠壓偏出樁身混凝土外。
  聲測管內徑與換能器外徑相差過大時,聲藕合誤差明顯增加,且聲測探頭在管內晃動幅度大,嚴重影響數據采集的穩定性;而相差過小時,又影響換能器在管中的移動,容易卡住探頭,因此兩者差值取10 mm為宜。
  
  聲波透射法檢測時,聲測管內須注滿清水作為藕合劑。有時由于清水提取或運輸困難,部分工地采用混濁的泥漿水充當藕合劑。當聲波在混水中傳播時,由于水中雜質多,導致聲波能量被吸收、擴散,造成接收到的能量降低,波形畸變,直接影響了基樁質量的評定。且當采用混濁的泥漿水時,泥漿沉淀到樁底將造成堵管事故。
  
  在現場檢測過程中,經常遇到一些樁在樁頭部位的最后一個或幾個測點的聲參數明顯異常,而肉眼可見樁頭部位混凝土表現良好,原因分析為:
  (1)破除樁頭時,樁頭混凝土與聲測管脫離而造成;
  (2)聲測管防銹油污未清除,油污聚集漂浮在管口附近而造成實測波形畸變。
  以上情況如不及時發現并處治,將造成樁頭混凝土的誤判。

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