淺談樁基聲測管施工技術

摘要：完成橋梁工程樁基混凝土灌注且保養至齡期時，應檢測樁基質量，目前我國對橋梁樁基的檢測方法有兩種，即低應變法和超聲波透射法。因低應變法的檢測結果精度低，故主要用于檢測短樁和小直徑樁。雖然超聲波透射法檢測成本較低應變法高些，但其準確度高，因此此法的應用較普遍。但由于超聲波透射法不受樁長，樁徑的影響，在我國也備受歡迎。從我本人的工作經驗來看，若要做好超聲波透射法的檢測工作，除檢測人員的素質水平及檢測設備的優劣外，最主要的因素就是埋設聲測管的施工與規定的技術要求能否相符，如若不達標，則對樁基的檢測結果產生直接的影響，嚴重者將會誤導檢測人員的判斷。以下是對聲測管施工中的一些技術問題及注意事項進行了總結和歸納，僅供施工參考。

關鍵詞：樁基檢測 聲測管 超聲波

1 聲測管材質的選擇

聲測管材質的選擇，以透聲率較大、便于安裝及費用較低為原則。

目前常用的管子有鋼管、鋼質波紋管、塑料管三種。

鋼管的優點是便于安裝，可用電焊焊在鋼筋骨架上，而且由于鋼管剛度較大，埋置后可基本上保持其平行度和平直度，目前許多大直徑灌注樁均采用鋼管作為聲測管。但鋼管的價格較貴。

鋼質波紋管是一種較好的聲測管材料，它具有管壁薄、鋼材省和抗滲、耐壓、強度高、柔性好等特點，通常用于預應力結構中的后張法預留孔道。用做聲測管時可直接綁扎在鋼筋骨架上，接頭處可用大一號波紋套接。由于波紋管很輕，因而操作十分方便，但安裝時需注意保持其軸線的平直。

塑料管的聲阻抗率較低，用做聲測管具有較大的透聲率，通?？捎糜谳^小的灌注樁，在大型灌注樁中使用時應慎重，因為大直徑樁需灌注大量混凝土，水泥的水化熱不易發散，鑒于塑料的熱膨脹系數與混凝土的相差懸殊，混凝土凝固后塑料管因溫度下降而產生徑向和縱向收縮，有可能使之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烈的界面，容易造成誤判。

聲測管的直徑，通常比徑向換能器的直徑大l0mm即可，常用規格是內徑50-60mm。管子的壁厚對透聲性的影響很小，所以，原則上對管壁厚度不作限制，但從節省用鋼量的角度而言，管壁只要能承受新澆混凝土的側壓力，則越薄越省。

2 聲測管的埋設數量和布置方式

布置聲測管的埋置數量及其在樁的橫截面上的布局應考慮檢測的控制面積。通常有如下三種布置方式。

2.1 一般樁徑小于0.6~1m時，沿直徑布置兩根；

2.2 樁徑為1~2.5m時，布置3根，呈等邊三角形；

2.3 樁徑大于2.5m時，布置4根，呈正方形。

3 聲測管的安裝方法

聲測管可直接固定在鋼筋籠內側上，固定方式可采用焊接或綁扎，管子之間應基本上保持平行。若檢測結果需對各測點混凝土的強度做出評估，則不平行度應控制在1‰以下。鋼筋籠放入樁孔時應防止扭曲。

管子一般隨鋼筋籠分段安裝，每段之間的接頭可采用反螺紋套筒接口或套管焊接方案，若采用波紋管則可利于大一號的波紋管套接，并在套接管的兩端用膠布纏繞密封。無論哪種接頭方案都必須保證在較高的靜水壓力下不漏漿，接口內壁應保持平整，不應有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨礙探頭的自如移動，聲測管的底部也應密封，安裝完畢后應將上口用木塞堵住，以免澆灌混凝土時落人異物，致使孔道堵塞。

4 聲測管施工注意事項

4.1 往往使用螺絲口焊接或連接鋼管聲測管，焊接時應注意勿將鋼管燒壞，防止洞口的出現，而在澆筑混凝土的過程中滲入水泥漿體，堵塞管道；連接螺絲口時，應將麻絲緊纏在絲口處，以避免滲入水泥漿體，使管道堵塞。

4.2 采用平行于樁孔軸心線的方式進行第一根的安裝最為適宜。

4.3 盡量使每根聲測管平行，然后將其綁縛在基鋼筋籠上，并確保其不松動。

4.4 從端承樁來看，我們需著重對樁底的狀況進行觀測，所以幾根聲測管尾均應放置于同一水平面，并使其達到樁底。

4.5 埋設聲測管的過程中，最好使其等距離分布。

4.6 在樁頂處，樁頂混凝土面最好低于聲測管約30～50cm的距離。

4.7 在樁基的鋼筋籠上進行聲測管的綁縛時，應采用縛鋼板先焊接且密封聲測管的兩端，避免異物落入管道而造成聲測管堵塞。

4.8 檢測樁基的前一天，應使用切割機將聲測管露出樁頂焊牢密封的薄鋼板切割掉，注意保護好切割后的薄板，防止異物落入而發生堵塞。為順利進行檢測，可先利用測繩檢查聲測管再進行施工，檢測項目包括是否有異物堵塞聲測管及實際的樁長等。完成檢查后在管中灌入清水以檢測樁基質量。

5 聲測管對基樁檢測的影響

超聲波透射法檢測對聲測管主要的要求是：接頭牢固不開脫，密封不漏漿；管壁平順不變形、不打折；管體豎直不傾斜；管內暢通沒有異物。若安裝聲測管的工藝及材料較差，則會出現變形、漏漿、彎曲、斷裂、下沉及堵管等現象，對超聲波透射法檢測樁基的完整性帶來的影響很大，甚至超聲波透射法的檢測無法進行。

5.1 樁底聲測管彎曲

在進行鋼筋籠的啟吊安裝時，其底部會在地面拖動，一旦綁扎不牢，往往會使聲測管易彎曲變形，且縮小了聲測管間距。某些時候設計的樁底鋼筋籠直徑變?。ㄗ儚剑?，為確保聲測管的平直，聲測管則要穿至鋼筋籠的外緣。若不及時進行加固，極易打折和壓彎聲測管，嚴重時使其折斷。此外，當設計的聲測管超過鋼筋籠底1－2m（在設計樁底有一段素混凝土）時，也會有類似狀況發生。

5.2 樁身聲測管彎曲變形

未牢固綁扎聲測管或綁扎時留有較大的間隙，則進行混凝土的澆筑時，混凝土聲測管造成擠壓而使其變形彎曲，管間距擴大、縮小，會對檢測結果的判定及分析產生直接的影響，甚至無法給出樁身完整性類別，檢測只能依靠鉆芯和其它牢靠的方法進行，使施工無法正常進行。

5.3 聲測管連接部位鋼套管過長造成的影響

往往采用外套鋼管方式進行聯接聲測管的連接。鋼套管的直徑應稍大于聲測管，不宜過大，這樣易于焊接，且封閉性也好。鋼套管的長度約為80mm即可，也不宜過長，它幾乎不會影響到檢測結果。對鋼套管的工藝并沒有特殊的要求，它只聯接兩段聲測管。某些單位對它的作用沒有做充分了解，一般在檢測時發現過有的單位將80mm誤寫為80cm，造成了原材料的浪費，同時也很大程度上影響到了檢測結果。因鋼套管較長，獲得了很好的焊接質量，密封在內部的空氣不能排出，聲波信號需穿過空氣層后才能被接收到或要經長距離的繞行，導致聲波信號出現的異常狀況較嚴重。例如某工程所有基樁均埋設三根聲測管，檢測后發現部分樁均存在嚴重異常，特點是一根樁三個檢測剖面均在同一部位的0.6－0.8m范圍存在嚴重缺陷，從曲線上分析應屬嚴重斷樁。在其中的兩根有典型代表性的樁上進行鉆芯驗證，鉆芯結果表明，樁身混凝土完整無異常。根據鉆芯結果，此類樁判定為二類樁。

6 聲測管的其它用途

聲測管除了用作檢測通道及取代一部分鋼筋截面外，還可作為樁底壓漿的管道。試驗證明，經樁底漿處理的灌注樁，可大幅度提高其承載力。同時聲測管還可作為事故樁缺陷沖洗與壓漿處理的管道，這時需采取措施把需壓漿的缺陷部位的管道打穿。

結束語：總之，聲測管是灌注樁進行超聲檢測法時探頭進入樁身內部的通道，它是灌注樁超聲檢測系統的重要組成部分，它在樁內的預埋方式及其在樁的橫截面上的布置形式，將直接影響檢測結果。聲測管如果埋設的不好，就達不到質量檢測的目的，可能影響工程的整體進度。因此，在預埋聲測管時，希望有關單位注意埋設的質量，以便質量檢測工作的正常進行。

參考文獻：

[1]《公路工程基樁動測技術規程》（JTG/T F81-01-2004）.