知識貼:螺旋式聲測管埋置布置
武漢聲測管是灌注樁進行超聲檢測法時探頭進入樁身內(nèi)部的通道。它是灌注樁超聲檢測系統(tǒng)的重要組成部分
,它在樁內(nèi)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(jié)果。因此,需檢測的樁應在
設計時將聲測管的布置和埋置方式標入圖紙,在施工時應嚴格控制埋置的質(zhì)量,以確保檢測工作順利進
行。
螺旋式聲測管材質(zhì)的選擇,以透聲率較大、便于安裝及費用較低為原則。 聲脈沖從發(fā)射換能器發(fā)出,通
過耦合水到達水和聲測管管壁的界面,再通過管壁到達聲測 管管壁與混凝土的界面,穿過混凝土后又需
穿過另一聲測管的兩個界面而到達接收換能器。
因此,聲測管形成4個界面,每個界面的聲能透過系數(shù)可按下式計算:
(1) 式中: ——某界面的聲能透過系數(shù); ——界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗率( ) 發(fā)射和接收換能器之間4
個界面的總透聲系數(shù)為
(2)目前常用的管子有鋼管、鋼質(zhì)波紋管、塑料管3種。 鋼管的優(yōu)點是便于安裝,可用電焊焊在鋼筋骨
架卜,可代替部分鋼筋截面,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作為聲測管。但鋼管的價格較貴: 鋼質(zhì)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?jié)B、耐壓、強度高、柔性好等特點,通常用于預應力結(jié)構(gòu)中的后張法預留孔道:
用做聲測管時??芍苯咏壴阡摻罟羌?土,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(fā)散:鑒于塑料的熱膨脹系數(shù)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(chǎn)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(guī)格是內(nèi)徑50-6
0mm。管子的壁厚對透聲豐的影響很小,所以,原則上對管壁厚度不作限制,但從節(jié)省用鋼量的角度而
言,管壁只要能承受新澆混凝土的側(cè)壓力,則越薄越省。
埋置布置
布置聲測管的埋置數(shù)量及其在樁的橫截面卜的布局應考慮檢測的控制面積。
一般樁徑小于0.6~1m時,沿直徑布置兩根;樁徑為1~2.5m時,布置3根,呈等邊三角形;樁徑大于2.5
m時,布置4根,呈正方形。
安裝方法
聲測管可直接固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)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(jié)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,井在套接管的兩端用膠布纏繞密封。無論啊卜種接頭方案
都必須保證在較高的靜水壓力下不漏漿,接口內(nèi)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。
a)鋼管的套接;b)波紋管的套接 1-鋼筋;2-聲測管;3-套接管;4-箍筋;5-密封膠布 4、聲測管的其他
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(jīng)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。
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(nèi)暢通無異物。 當聲測管材料或安裝工藝較差時,可能造成漏漿、堵管、斷
裂、彎曲、下沉、變形等事故的發(fā)生,對超聲波透射法進行樁基完整性檢測產(chǎn)生較大影響,甚至于無法
進行超聲波透射法檢測。