劉憲琎
中鐵十局集團山東魯鐵工業物資有限公司
螺旋式聲測管在基樁工程的應用
劉憲琎
中鐵十局集團山東魯鐵工業物資有限公司
聲測管為基樁完整性質量檢測的重要手段之一,是聲波透射法實行的重要依托介質,具有不可替代的作用。基于此,本文將著重分析探討螺旋式聲測管的特點及其在基樁工程的應用,以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。
螺旋式聲測管;基樁工程;措施
聲測管材質的選擇以透聲率大、便于安裝和費用低為原則PVC管雖然價格便宜,但由于綁扎、水泥水化熱等原因的影響易變形,導致探頭的上下運動無法進行,檢測塑料管的聲阻抗率較低,用做聲測管具有較大的透聲率,通常可用于較小的灌注樁。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熱膨脹系數相差懸殊,混凝土凝固后塑料管因溫度下降而產生徑向和縱向收縮,有可能使其與混凝土局部脫開,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,故一般不采用。與傳統的超聲波檢測管相比,螺旋式超聲波檢測管具有以下優點:
1.1 安裝簡易。傳統的聲測管安裝要在施工現場進行焊接,不但在焊接前需要一系列的準備工作,而且焊接質量參差不齊,還有可能受到惡劣天氣的影響;螺旋式聲測管只需要把兩節端部的連接套擰緊即可,不需工地以外的準備工作與任何設備,簡便快捷(比傳統的方法快5倍),容易固定于鋼筋籠架,不受惡劣天氣的影響。
1.2 安全可靠。螺旋式超聲波檢測管,管身采用Q195#低壓流體管,設計工藝吸取了插接式和法蘭式聲測管的優點,并結合施工的要求精心制作,具有防漏漿、防脫節、抗彎壓、易安裝等良好性能經過螺旋式聲測管的液壓試驗、密封試驗等,各項技術指標均能滿足JT/T705-2007標準的要求通過大量實踐應用證明,螺旋式聲測管性能安全可靠,不需在工地進行焊接工作。
1.3 節省成本。與傳統的聲測管相比,螺旋式聲測管具有節省成本、節約準備時間、不需技工、減少損耗、不受場地限制的優點,傳統的聲測管安裝需要專業的焊工,而螺旋式聲測管普通工人即可完成安裝,節省人力成本,并能明顯提高工作效率;無短管和料頭的浪費,實際總成本明顯降低按照項目的主要材料價格計算。
聲波透射法是橋梁基樁質量檢測最常用的方法之一。聲測管是聲波透射法的測試通道。一般混凝土樁在施工過程中設置2至4根聲測管,每2根管作為一對測試剖面,管間距即為聲波傳播的距離,其間距由樁頂管間距確定。因此要求在聲測管埋設過程中保證聲測管平行而暢通,才能保證所測結果真實反映混凝土質量特性。其管間距平行與否,直接影響到測試結果的可靠性。由于聲測管在混凝土樁澆注過程中受到混凝土自重壓力,安裝固定不牢等因素,造成聲測管彎斜(整體彎曲、傾斜或局部彎曲、傾斜)現象時有發生,導致測距變化而造成聲速異常,誤差可達40%以上。當聲速標準差達到0.2km/s時,將不滿足以概率法為基礎的聲速正態分布要求,而使聲速臨界值判據偏低,導致樁身完整性誤判。所以,超聲波透射法檢測,對聲測管總體的要求是:接頭牢靠不脫開,密封不漏漿;管壁平整不打折,平順無變形;管體豎直不歪斜;管內暢通無異物。
2.1 采用制作鋼筋籠時先拼接掛裝,在下鋼筋籠時再連接定位的施工方法。底籠每隔2m用一道鐵絲綁緊,不能上下滑動。中籠和上籠首先稍微固定一下,然后在下籠的同時每隔2m用一道鐵絲綁扎固定。聲測管應牢靠固定在鋼筋籠內側。對于無鋼筋籠的部位,聲測管用鋼筋支架固定。
2.2 鋼筋籠吊裝時,注意保護聲測管,避免吊裝過程中聲測管因震動或碰撞而與鋼筋籠分開。下、中、上聲測管每個接頭連接時,應先檢查橡膠密封圈,有脫落或損壞,必須更換密封圈。基樁較深時聲測管應多加定位鋼筋,避免聲測管彎曲造成堵管。
2.3 聲側管接頭螺絲要旋緊,聲測管埋設深度按照設計要求布設。
2.4 每安裝一節應向聲測管加清水,確認管內無空氣不漏水,合格后吊裝下一節鋼筋籠。如果管內水位下降說明安裝不密閉,應及時更換聲測管或密封圈。這樣既可防止下完鋼筋籠后發現漏水現象造成不必要的麻煩,又能增加聲測管的內壓,排出管內空氣,平衡管內外的壓力。如管內水位不滿,應補充灌滿。
2.5 若聲測管需截斷,宜用切割機切斷,并對管口進行打磨消除內外毛刺,不能用電焊或氣割燒斷。蓋好塑料頂蓋或木塞,并用鐵絲加固。澆筑混凝土時,導管和聲測管保持一定間距,防止澆筑時聲測管產生偏移、錯位或脫落。
總而言之,聲測管是超聲波透射法進行樁基無損檢測時,探頭運動的通道。超聲檢測工作機理利用發射探頭所發射的超聲波通過混凝土再到接收探頭,其間根據某些聲學參數如聲時、聲幅、頻率等的不同變化,從而反映混凝土的內部情況。使用該方法,首先應進行聲測管的預埋置工作。我們在施工中通常選擇透聲率大、便于安裝、費用較低的鋼質聲測管。將聲測管牢固綁扎在鋼筋籠內側,埋設至樁底。在成樁14天后通過測量樁身混凝土各側線聲速和聲幅值,就可以對樁身混凝土的勻質性和可能存在的缺陷進行判斷。
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