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    2020-10-29 14:22

      浅谈声测管在桥梁桩基工程检测中的应用_交通运输_工程科技_专业资料。浅谈声测管在桥梁桩基工程检测中的应用 摘要:超声波法是基桩完整性检测中最准确、最有效的检测方法,检测时需 要根据桩径在桩内预埋一定数量的声测管, 声测管的埋设决定了超声波法检测能 否顺利进行。 本文阐

      浅谈声测管在桥梁桩基工程检测中的应用 摘要:超声波法是基桩完整性检测中最准确、最有效的检测方法,检测时需 要根据桩径在桩内预埋一定数量的声测管, 声测管的埋设决定了超声波法检测能 否顺利进行。 本文阐述了声测管的施工问题以及在超声波法基桩完整性检测中的 重要性。中国 关键词:桩身完整性 超声波法 声测管 超声波法是在预埋声测管的混凝土灌注桩中检测桩身完整性, 判定桩身 缺陷的程度及其位置。 它的特点是检测的范围可覆盖全桩长的各个检测剖面,检 测全面细致,信息量大,成果准确可靠;现场操作不受场地、桩长、长径比的限 制,操作简便,工作进度快。超声波法以其鲜明的特点,成为混凝土灌注桩(尤 其是大直径桩)桩身完整性检测的一个重要手段,在工民建、水利、交通桥梁和 港口等工程建设领域中得到了广泛应用。下面,作者从邯郸市丛台路东延新开河 中桥灌注桩桩基检测中阐述声测管检测应用问题,谨供大家参考。 一、工程简介 (一)概述:新开河中桥位于邯郸市东部新区丛台路东延 K4+359.972 处, 本桥临近丛台路与新城大街平交路口,新开河为东部新区规划河渠,建成后将承 担着东部新区雨水排放的重要作用。 该桥新建上部结构采用 3-16m 装配式先张法预应力混凝土连续空心板桥, 下部结构采用柱式墩台, 摩擦桩基础, 桥梁全长 53m, 宽 41.04m, 断面形式为 2× (0.52m 护栏+2.5m 人行道+4.5m 非机动车道+2m 绿化带)+22m 机动车道。 由于时间紧迫,本桥未进行地质勘查,设计图纸假定了本桥位的地质情况, 假定原地面以下 1.5m 均为壤土, 壤土以下为粘土层, 承载能力容许值为 200Kpa, 桩周土极限摩阻力为 50Kpa。 二、超声波法基本原理 超声波法是在灌注桩中预埋两根或两根以上的声测管作为检测通道, 管中注 满水作为耦合剂, 将超声发射换能器和接收换能器置于声测管中,由超声仪激励 发射换能器产生超声脉冲, 向桩身混凝土辐射传播。由于桩基施工时施工人员在 被测桩内预埋若干根竖向相互平行的声测管作为检测通道, 桩基施工后检测人员 管中注满清水, 将超声脉冲发射换能器与接收换能器置于声测管中,由非金属超 声检测分析仪发出一系列电脉冲信号,施加在发射换能器的压电体上,转换为超 声振动, 该超声波穿过待测的桩体混凝土, 被接收换能器所接收再转换成电信号, 仪器的数字信号采集系统将声信号转换成离散化数字信号送到仪器的中央处理 系统。 由仪器的数据处理与分析软件对接收信号的各种声参量进行综合分析,即 可对桩身内部缺陷性质、位置做出判断,完成检测工作。 三、声测管施工技术 1、声测管基本要求 声测管是桩基检测中换能器的通道。在基桩施工前,根据基桩直径的大小预 埋一定数量的声测管。检测时,声测管两根为一组,并注满清水。换能器由桩底 往上逐个剖面检测,遍及桩身各个截面。然而,当声测管埋设施工不当时,就可 能造成弯曲、漏浆、堵塞、卡管等事故的发生,从而对基桩完整性检测结果产生 影响, 甚至无法检测或判定基桩完整性类型,进而需采用其他方法对桩基质量进 行检测,如钻芯取样等。为使桩基检测工作顺利进行,声测管施工应满足的要求 为:密封良好不漏水,连接牢靠不脱开,连接平整不打折,管间平行不弯曲,管 内通畅无异物。 2、声测管埋设数量和布置方式 根据基桩直径的大小, 需预埋不同数量的声测管。 一般桥梁桩基工程施工中, 当桩径小于 1000mm 时,沿直径埋设两根声测管;桩径在 1000mm 到 1500mm 时,呈等边三角形埋设三根声测管;当桩径大于 1500mm 时,呈正方形埋设四根 声测管。 3、声测管直径 目前超声波检测放入声测管中的换能器直径一般为 30mm 左右或更小, 规 范规定声测管内径比换能器直径宜大 10 mm ~ 20mm, 因此选用声测管直径选用 直 40 mm~ 60 mm 为宜。管子的壁厚对透声性的影响很小,所以,原则上对管壁 厚度不作限制, 但从节省用钢量的角度而言,管壁只要能承受新浇混凝土的侧压 力,则越薄越省。 四、超声波法检测过程中声测管经常出现的问题 1、声测管连接问题 声测管连接宜采用螺栓连接; 考虑到声测管安装难度和工作效率, 通常采用 焊接的连接方式; 但采用非钢管作为声测管时 , 螺栓连接和焊接方式无法进行 , 就会出现其他的连接方式。焊接连接有两种情况, 套筒焊接和对接焊接。焊接主 要会出现焊渣、毛刺等凸出物 , 防碍径向换能器在接头的上下移动 ; 焊接不好, 接头密封性差, 会出现漏浆的情况; 对接焊接甚至会出现焊接处断裂脱开。 2、21点声测管变形、堵管问题 声测管变形、 堵管问题是检测过程中最常遇到的问题。造成变形堵管的原因 主要有以下几种: 1) 声测管接头或管口、 管底密封不严, 在施工过程中漏进泥浆甚至水泥浆造 成堵管。 2) 声测管在安装、灌注过程中因钢筋笼扭曲或碰撞使声测管接头错位、变 形或管壁变形。 3)破桩头时由于工人的不注意掉进小混凝土块引起的堵管。 声测管变形堵管给检测工作带来了很多的困难, 甚至无法进行检测。出现这 几种情况时, 短桩等满足低应变检测条件的可以采用低应变法, 结合有效的声测 检测范围和工程资料判断桩身完整性。 无法满足低应变法检测条件或出现异常情 况下就需要结合其他的检测方法( 如钻心法) 来判断桩身完整性。 3、斜管问题 声测管固定不牢是实际工程中声测管之间很难保持绝对的平行的原因 , 如 果安装时操作不当或声测管连接、 固定不好, 可能会造成声测管严重倾斜、 弯折、 翘曲, 使同一剖面内各测点的测距发生很大的差异, 而声学参数对测距的变化都 很敏感, 导致推算的声速与测点的实际声速有很大差别, 这必将给检测数据的分 析、桩身完整性的判定带来严重影响。虽然可以对斜管测距进行修正, 但当声测 管严重弯折、翘曲时, 无法进行合理的修正, 导至检测试验失败。 4、声测管布置问题 声测管的布置决定了声波透射法的有效检测范围, 所以声测管的布置应