超声波法检测基桩时声测管的质量控制

浅论超声波法检测基桩时声测管的质量控制0引言随着国家基础设施建设投入的扩大、建筑事业的发展，在高层建筑、重型厂房、桥梁、港口、码头、海上采油平台、核电站工程以及地震区、软土地区、湿陷性黄土地区、膨胀土地区和冻土地区的地基处理中桩基已成为一种重要的基础形式，得到广泛地应用。而灌注桩具有施工时噪音较小、用钢量少、工序简便等优点，在桩基施工中得到日益广泛的应用，尤其是高承载力桩和大直径超深桩或是在复杂地质条件、不利环境条件下成桩，灌注桩是其它桩型无法代替的。由于其成桩质量受地质条件、成桩工艺、机械设备、施工人员、管理水平等诸多因素的影响，较易产生夹泥、断裂、缩颈、砼离析、桩底沉渣较厚及桩顶砼密实度较差等质量缺陷，危及主体结构的正常使用与安全，甚至引发工程质量事故。而钻孔灌注桩施工属隐蔽工程施工，无法从外观对其质量进行检查，其质量直接影响构筑物上部结构的安全。因此，桩基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节，只有提高桩基检测工作的质量和检测评定结果的可靠性，才能真正地确保桩基工程的质量与安全。1超声波检测原理：目前常用的基桩动测方法包括低应变反射波法、高应变动测法、超声波法、动测法等。超声波法检测基桩由于检测精度高、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。其检测原理是对计划采用超声波法检测桩身质量的基桩，施工时在桩身中埋入声测管，检测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。该检测法在桥梁基桩完整性评价中是比较准确可靠的，其检测结果，可对有缺陷的部位实施处理措施时进行指导。2声测管对检测的影响灌注桩进行超声波检测时换能器进入桩身内部的通道是通过声测管实现的，它是灌注桩超声检测系统的重要组成部分，当声测管材料或安装工艺较差时，施工中可能造成漏浆、堵管、断裂、弯曲、下沉、变形等事故发生，对超声波法进行桩基完整性检测产生较大影响，甚至于无法进行检测。常见检测时声测管会发生如下质量问题：2.1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桩底是否存在缺陷，很可能发生漏判、误判，给工程留下安全隐患。2.2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，直接影响检测结果的分析判定，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。2.3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，声波信号要绕行很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。2.4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，对检测结果的影响就较大。3声测管的材料质量控制声测管的材料质量控制主要从外观质量和材质要求两方面进行控制。3.1声测管的外观要求：巧声测管应巴顺直，弯摸曲度不大飞于堡5mm/授m修；声测管祥两端截面幅应与其轴名线垂直，晓并应无毛隙刺；不允厘许有裂缝弹、结疤、咽折叠、分绿层、搭焊朵缺陷存在扣；管内应广畅通无异冰物。虹3.2宇疲声测管的蹈材质要求氏：线要求有足允够的机械枯强度，保剩证在灌注汽混凝土过叨程中不会孩变形且与附混凝土粘害结良好，寸不致在声藏测管和混细凝土间产奇生缝隙包安裹不佳，灰影响测试套结果。其铸力学性能鹅、抗弯曲久性能、耐去压扁性能绒、密封耐爆压性能应就满足规范喜要求。眨钢薄壁声科测管的优岸点是便于平安装，可籍直接固定凯在钢筋笼翅内侧上，葡固定方式慎可用电焊续或绑扎；海钢管刚度警较大，埋营置后可基豪本上体质侄其平行度字和平直度立。所以一冬般混凝土赤灌注桩推滋荐使用钢耽薄壁声测织管。河3.3忆碰装卸和贮核存要求：散声测管孙声测管舅在装卸搬理运过程中五，应采用车机械或人御工将声测谋管抬起运昂送至制定菊地点，严价禁抛掷和潮滚动，以镰防声测管靠变形弯曲歉。吊装时戚宜用纤维金吊装带并税注意轻拿嗽轻放，不便能一头着搁地，以防郑泥土阻塞煌声测管。到声测管鞭在工地存旋放时，宜治放入仓库傅或料棚内趣，以防雨怎淋生锈。野室外堆放烈时，应负存放在干拜燥的地方共，下垫枕泰木，上方越不可压重环物，并有课遮盖物防滨雨防潮，险存放时间奏不宜超过淹一个月。桐4究揪声测管的宗工艺质量沈控制跨4.1絮以声测管的绣埋置数量宝：级声测管的贷埋置数量舟，交通和脆建筑规范扔略有区别膏，交通部搬公路工程辨基桩动测户技术规程窄规定如雨表胞1眼规定：铜表斧1壤许声测管桩在径与布置亡根数和形细式熟桩径（烈mm同）踩声测管根孤数馅布置形式煤≤折1500母3龄等边三角矛形娱＞郊1500判4绵正方形徐4.2辆砖声测管的纺直径：时目前超声统波检测放匠入声测管绣中的换能掩器直径一块般带为库30丧mm技左右或更辈小，规范特规定声测匪管内径比储换能器直淡径宜爷大风1琴0仔～己20m并m枯，因此选瓜用声测管吐宜选用直源径体40闲mm喊～疫6刚0叶mm哪钢管。默4.亦3做声测管的锄壁厚：纠声测管的善壁厚要求赠，除能满出足工艺性虏能外，还希要确保安季全使用，棚宜符合夸表杯2阔要求：旅表班2宪英基桩深度杜与声测管鸟壁厚关系旧基桩深度敏（马m安）低声测管壁兵厚（梯mm巨）奔＜刮50赴≥期1.0瘦5光0益～业70寿≥革1.2栋7却0雹～岗90淋≥玩1.5蹲9糟0眨～络120帐≥蒸1.8税5零菊声测管的之安装质量存控制乘超声波法渴检测对声坑测管总体硬要求是：聚接头牢靠译不脱开，迫密封不漏扯浆；管壁烂平整不打个折，平顺坊无变形；热管体竖直孔不歪斜；妻管内畅通旱无异物。卖5.1阳少埋设掌声测管埋彩设深度应雁埋设至灌令注桩的底卫部写，罚其上端应常高于灌注陵桩顶面党300嚼mm逐～态500荐m扫m茎，革同一根桩岭的声测管包外露高度持宜相同。晋5.2卖从密封：竭声测管的广底部应采悲用焊接盲挥盖或钢板堤来保证密财封不漏浆展；声测管歉安装完毕特后应将上题口加盖或距加塞封闭尼，以免浇括灌混凝土州时落入异储物，致使茶孔道堵塞骑。宜5.3跨芒固定辈声测管可欺直接用点际焊或铁丝捕绑扎的方构法固定在杜钢筋笼内屯侧上，固章定点的间繁距一般不仍超签过更2小m演，其中声饺测管底端嚼和接头部哨位宜设固庭定点。对句于无钢筋诊笼的部位炕，声测管鸡可用钢筋释支架固定粘。为了保级证声测管掩的相互平始行，可以轿在声测管晨间点焊三透角形钢筋浊架支撑。稳5.4众袍联接脂钢筋笼放点入桩孔时精应防止扭墙曲，声测欺管一般随党钢筋笼分讲段安装。售将带有底提盖的声测貌管固定在誓第一节钢秃筋笼上，老其余的暂群时固定在琴制作好的寨待下的钢耽筋笼上，积下钢筋笼纺时将声测跳管的上一等节对接好麦后插上，语同时把声昏测管绑扎辜在钢筋笼霞上，依次吨而做。每喷段之间的棕接头可采叫用反螺纹烂套筒接口肠或套管焊衫接方案，绒反螺纹套宴筒接头应朝采用软性疫的橡胶密绒封圈，套享管联接可炼选一段神长喷80m况m胖左右的钢盘套筒，内生径略大于灭声测管外烫径，将两红根声测管培套起来，撇用电焊将遭套筒与声择测管上下呆两端焊结问起来。无完论哪种接听头方案都标必须保证览接头有足伞够的强度芝，保证声竟测管不致哀受力弯曲凶脱开；在毒较高的静高水压力下码联接部位阳密实不漏绞浆，接口糊内壁应保拿持平整，缸不应有焊洪渣、毛刺资等物，以寺免妨碍换爆能器的自修如移动。晴若声测管强需截断，吹宜用切割乒机切断，侧切割后对洞管口进行张打磨消除厌内外毛刺毅，不宜以辟电焊烧断绳；焊接钢敢筋时，应块避免焊液梁流溅到管团体上或接氏头上。引5.5然息注水挨每埋设一轧节，均应故向声测管输内加注清抚水作为检烤测用的藕峰合剂。水击不能直接规用江水，晕尤其汛期典江水含泥华量较高，玻要经过净谜化处理后子才能用来莲灌声测管糖，来达到棒预防声测赤管底部堵谊塞的目的懒。本在灌注基德桩水下混茄凝土之前忍，应检查禾声测管内泥的水位，泊如管内的滔水不满，猴则应补充股灌满。钉5.6风宅试探嗓桩基混凝珍土龄期遣在绵14幅d湾以后才能胞进行检测惠。检测前聋应将桩头请凿至设计污标高，并暖用测绳拴茫一国根膊∮攀32m斧m疤长族约票20c僻m耽的钢筋，鞋做成吊锤少对声测管重进行试探昆是否畅顺仁，并向管宿中注满清报水。箭6倡赏声测管堵适塞的原因微及处置肿在基桩检才测过程中睁发现，有臭些些施工犯单位对基寨桩声测管赤保护的重彻视程度不兄足，经常坡出声测管倒被堵现象脊，导致检葱测部门无拒法按既定炒的检测方伯案开展检家测工作，恨工程不能芹顺利进行贺。院造成声测级管变形堵园管的原因持主要有以姻下几种：雀1毒询声测管接滔头或管口缩、管底密驰封不严，灭在施工过聋程中漏进怨泥浆或水伟泥浆造成凑堵管；雄2硬余声测管在棒安装、灌段注过程中宵因钢筋扭顺曲或碰撞袋使声测管胜接头错位愈、变形或吗管壁变形磁。出现这带种情况主椒要原因是积选用过薄辉壁的声测傅管。骆3目袭灰岩地区足，冲孔成炼孔不好，礼钢筋笼下枝沉困难时激使用非常纠规手段使泪声测管变杏形堵塞；仪4羡辛破桩头时否由于工人敬的不注意屡掉进小混关凝土块引采起的堵管怖。诊声测管变赶形堵管给桶检测工作毒带来了很俘大的困难兵，甚至无锤法进行检酒测。为此洗基桩浇灌扬后检测前趴发现声测样管堵塞寒时惕,浑应采取有央效措施进掏行通管确骂保超声波偷检测的顺抽利进么行祥,舌通管一般诚有以下三锐种方遭法卫:复用粗长钢杨筋捅通声滑测管；用梯高压水冲味洗清管；快采用钻机浆配小钻头精进行扫孔抛。裂当堵塞严怖重无法通裤管时，必斥须遵循以香下处理原来则和:株当为某桥售的第一根佳桩衬时婚,秧必须进行真钻芯检测局；当为某捎桥的非第蜂