產(chǎn)品綜述
樁基聲測管(Sonic Logging Pipe)是現(xiàn)不可少的聲波檢測管,利用樁基聲測管可以檢測出一根樁的質(zhì)量好壞,樁基聲測管是灌注樁進(jìn)行超聲檢測法時探頭進(jìn)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(yù)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(yīng)在設(shè)計(jì)時將樁基聲測管的布置和埋置方式標(biāo)入圖紙,在施工時應(yīng)嚴(yán)格控制埋置的質(zhì)量,以確保檢測工作順利進(jìn)行。
規(guī)格型號
鉗壓式聲測管的規(guī)格型號:50*1.0 - 2.5mm、54*1.0 - 2.5mm、57*1.0 - 2.5mm
推插式/法蘭式/ 卡接式/ 螺旋式聲測管的規(guī)格型號:50*1.0 - 3.5mm、54*1.0 - 3.5mm、57*1.0 - 3.5mm
套筒焊接式聲測管的規(guī)格型號:50*1.5 - 3.5mm、54*1.5 - 3.5mm、57*1.5 - 3.5mm
產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)
一 成本經(jīng)濟(jì):
在較深的橋梁碼頭高層建筑鉆孔灌注樁施工中,對于灌柱樁基檢測要求采用聲波透射法檢測樁基質(zhì)量,按照設(shè)計(jì)要求應(yīng)該預(yù)埋檢測管(樁基聲測管)。樁徑0.8m以下的需埋設(shè)兩根檢測管,兩根檢測管必須固定在鋼筋籠內(nèi)同一直線上。樁徑0.8m-2.0m的需埋設(shè)三根檢測管,三根檢測管必須呈等腰三角形固定在鋼筋籠內(nèi)。2.0m以上的需埋設(shè)四根檢測管,四根檢測管必須呈正方形固定在鋼筋籠內(nèi)。常規(guī)要求采用外徑50-60mm的鋼管,壁厚3.5mm左右,施工中采取現(xiàn)場焊接法。這種方法在施工中所需成本高,操作復(fù)雜,給現(xiàn)場施工帶來極大不便,施工成本只占普通焊管成本1/3左右。大大提高了工作效率,降低了施工成本。
二操作簡捷:
因樁基聲測管的焊接技術(shù)要求很高,需有專業(yè)的焊接人員。為保證樁基混凝土的質(zhì)量,在樁基灌注過程中均有時間限定,采用焊接的檢測管在鋼筋籠對接過程中,還得焊接檢測管,給鉆孔灌注增加了施工風(fēng)險。而我公司生產(chǎn)的樁基聲測管在安裝過程中只需上管插入下管,然后用簡單的工具稍加緊固可。無須焊接,無須電力,無需任何技術(shù),大大節(jié)約了施工時間,避免了過長時間的安裝給施工帶來的風(fēng)險,大幅提高了工作效率。
三 質(zhì)量可靠:
樁基在混凝土灌柱時對樁基聲測管的密封性、抗?jié)B性、抗拉性、抗扭矩、抗壓等方面的要求特別嚴(yán)格,生產(chǎn)及安裝中稍有不慎將造成堵管、滲漏或管變形,樁基檢測將無法完成?,F(xiàn)場焊接無法檢測管壁、接口及管底的封頭密封性,因此抗?jié)B漏性能很難保證。而我公司生產(chǎn)的樁基聲測管從原料采購就由專人嚴(yán)把質(zhì)量關(guān),生產(chǎn)前后經(jīng)過多次檢測,產(chǎn)品成型后再需經(jīng)三道檢測工序即初檢、氣檢、水檢。確保產(chǎn)品合格率為****,從而保證了樁基質(zhì)檢要求。
四 售后服務(wù):
產(chǎn)品一經(jīng)售出就于貴公司建立了同盟合作關(guān)系,產(chǎn)品進(jìn)入工地后派專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo),公司并設(shè)立24小時響應(yīng)制,對使用過程中出現(xiàn)的問題都將在#短的時間內(nèi)給予解決。
產(chǎn)品圖片欣賞
產(chǎn)品材質(zhì)
樁基聲測管材質(zhì)的選擇,以透聲率較大、便于安裝及費(fèi)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(dá)水和樁基聲測管管壁的界面,再通過管壁到達(dá)樁基聲測管管壁與混凝土的界面,穿過混凝土后又需穿過另一樁基聲測管的兩個界面而到達(dá)接收換能器。
因此,樁基聲測管形成4個界面,每個界面的聲能透過系數(shù)可按下式計(jì)算:
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
聲阻抗率較低,用做樁基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(yīng)慎重,因?yàn)榇笾睆綐缎韫嘧⒋罅炕炷?,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(qiáng)烈的界面,容易造成誤判。
樁基聲測管的直徑,通常比徑向換能器的直徑大l0mm即可,常用規(guī)格是內(nèi)徑50-60mm。管子的壁厚對透聲率的影響很小,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。
產(chǎn)品結(jié)構(gòu)
樁基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(yīng)基本上保持平行-若檢測結(jié)果需對各測點(diǎn)混凝土的強(qiáng)度做出評估,則不平行度應(yīng)控制在1‰以下。鋼筋籠放入樁孔時應(yīng)防止扭曲。[1]
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,如圖8所示:若采用波紋管則可利用大一號的波紋管套接,并在套接管的兩端用膠布纏繞密封。無論那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(yīng)保持平整,不應(yīng)有焊渣、毛刺等凸出物,以免妨礙探頭的自如移動,樁基聲測管的底部也應(yīng)密封,安裝完畢后應(yīng)將上口用木塞堵住,以免澆灌混凝土?xí)r落入異物,致使孔道堵塞。
產(chǎn)品安裝
a)鋼管的套接;b)波紋管的套接
1-鋼筋;2-樁基聲測管;3-套接管;4-箍筋;5-密封膠布
產(chǎn)品埋置布置
布置樁基聲測管的埋置數(shù)量及其在樁的橫截面卜的布局應(yīng)考慮檢測的控制面積。通常有如圖7所示的布置方式,圖中的陰影區(qū)為檢測的控制面積。
一般樁徑不大于0.8m時,沿直徑布置兩根;樁徑大于0.8m且不大于1.6m時,布置3根,呈等邊三角形;樁徑大于1.6m時,布置4根,呈正方形。
產(chǎn)品用途
樁基聲測管的其他用途:樁基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(yàn)證明,經(jīng)樁底漿處理的灌注樁,可大幅度提高其承載力。同時樁基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,對樁基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(dāng)樁基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(jìn)行樁基完整性檢測產(chǎn)生較大影響,甚至于無法進(jìn)行超聲波透射法檢測。
運(yùn)輸及存放
樁基聲測管運(yùn)輸可用汽車、火車、輪船等,裝車及卸車過程中宜用纖維吊裝帶并注意應(yīng)輕吊輕放,上方不可壓重物。施工安裝過程中應(yīng)輕拿輕放,成品應(yīng)放入倉庫內(nèi)或棚內(nèi)干燥的地方,不要與地面直接接觸,樁基聲測管下方需墊枕木,如果沒有室內(nèi)倉庫必須用苫布或塑料布等有效物體蓋住樁基聲測管,避免雨淋生銹影響施工[3]。
堵管處理方法
1、對于既定的檢測方案原則上不得更改。
2、“通管”:當(dāng)樁基聲測管堵塞時,施工單位應(yīng)采取有效措施進(jìn)行“通管”,可采用下述3種方法:
①用粗長鋼筋捅通測管;
②用高壓水沖洗清管;
③采用鉆機(jī)配小鉆頭進(jìn)行掃孔。
3、當(dāng)無法“通管”時,按以下原則處理:
①、當(dāng)為某橋的#根樁時,必須進(jìn)行抽芯檢測。
②、當(dāng)為某橋的非#根樁時,施工單位按附表1的格式填寫《變更檢測方法申請表》,并經(jīng)監(jiān)理、業(yè)主代表和監(jiān)督負(fù)責(zé)人簽名同意后,予以實(shí)施。
③、若某橋多次出現(xiàn)堵管問題,須適時進(jìn)行抽芯檢測。
4、增加的檢測費(fèi)用由施工單位承擔(dān)。
[4] 5、監(jiān)理須要求施工單位在申報(bào)檢測前對樁基聲測管進(jìn)行檢查;當(dāng)需更改檢測方案時,提前完善相關(guān)手續(xù),避免因樁基聲測管檢測問題影響施工的順利推進(jìn)。
檢測原理
樁基聲測管安裝好之后,按照超聲波換能器通道在樁體中的不同的布置方式,超聲波透射法基樁檢測主要有三種方法:
(一)樁內(nèi)跨孔透射法
此法是一種較成熟可靠的方法,是超聲波透射法檢測樁身質(zhì)量的#主要形式,其方法是在樁內(nèi)預(yù)埋兩根或兩根以上的樁基聲測管,在管中注滿清水,把發(fā)射、接收換能器分別置于兩管道中。檢測時超聲波由發(fā)射換能器出發(fā)穿透兩管間混凝土后被接收換能器接收,實(shí)際有效檢測范圍為聲波脈沖從發(fā)射換能器到接收換能器所掃過的面積。根據(jù)不同的情況,采用一種或多種測試方法,采集聲學(xué)參數(shù),根據(jù)波形的變化,來判定樁身混凝土強(qiáng)度,判斷樁身混凝土質(zhì)量,跨孔法檢測根據(jù)兩換能器相對高程的變化,又可分為平測、斜測、交叉斜測、扇形掃描測等方式,在檢測時視實(shí)際需要靈活運(yùn)用。 [5]
(二)樁內(nèi)單孔透射法
在某些特殊情況下只有一個孔道可供檢測使用,例如在鉆孔取芯后,我們需進(jìn)一步了解芯樣周圍混凝土質(zhì)量,作為鉆芯檢測的補(bǔ)充手段,這時可采用單孔檢測法,此時,換能器放置于一個孔中,換能器間用隔聲材料隔離(或采用專用的一發(fā)雙收換能器)。超聲波從發(fā)射換能器出發(fā)經(jīng)耦合水進(jìn)入孔壁混凝土表層,并沿混凝土表層滑行一段距離后,再經(jīng)耦合水分別到達(dá)兩個接收換能器上,從而測出超聲波沿孔壁混凝土傳播時的各項(xiàng)聲學(xué)參數(shù)。需要注意的是,運(yùn)用這一檢測方式時,必須運(yùn)用信號分析技術(shù),排除管中的影響干擾,當(dāng)孔道中有鋼質(zhì)套管時,由于鋼管影響超聲波在孔壁混凝土中的繞行,故不能用此法。
(三)樁外孔透射法
當(dāng)樁的上部結(jié)構(gòu)已施工或樁內(nèi)沒有換能器通道時,可在樁外緊貼樁邊的土層中鉆一孔作為檢測通道,檢測時在樁頂面放置一發(fā)射功率較大的平面換能器,接收換能器從樁外孔中自上而下慢慢放下,超聲波沿樁身混凝土向下傳播,并穿過樁與孔之間的土層,通過孔中耦合水進(jìn)入接收換能器,逐點(diǎn)測出透射超聲波的聲學(xué)參數(shù),根據(jù)信號的變化情況大致判定樁身質(zhì)量。由于超聲波在土中衰減很快,這種方法的可測樁長十分有限,且只能判斷夾層、斷樁、縮頸等。
常見檢測問題
2.1 樁底樁基聲測管彎曲
因施工不當(dāng),造成樁底樁基聲測管向內(nèi)彎曲,間距變小,使發(fā)射與接收換能器不保持平行,超聲脈沖聲速異常偏高,波幅降低,聲速曲線不正常。由于樁底是缺陷易發(fā)生部位,根據(jù)此類曲線很難判定樁底是否存在缺陷,很可能發(fā)生漏判、誤判,給工程留下安全隱患。
2.2 樁身樁基聲測管傾斜或彎曲變形
樁基聲測管綁扎不牢或綁扎間距過大,在澆筑混凝土過程中,樁基聲測管受混凝土擠壓發(fā)生傾斜或彎曲變形,管間距離變大或變小,直接影響檢測結(jié)果的分析判定,甚至無法給出樁身完整性類別,只能采取鉆芯或其他可靠的方法進(jìn)行檢測,影響正常的施工。
2.3 樁基聲測管連接處套管過長
由于鋼套管過長,焊接質(zhì)量較好,密封在內(nèi)部的空氣不能排出,聲波信號要繞行很長距離或穿過空氣層才能被接收到,造成聲波信號的嚴(yán)重異常,影響樁身完整性的判定。
2.4 樁基聲測管管徑過大
一般假設(shè)換能器位于樁基聲測管的中心位置,如果樁基聲測管的直徑較大,換能器在管內(nèi)擺動范圍較大,使耦合水層延遲增大,對聲波傳播的時問影響也**,對檢測結(jié)果的影響就較大。
3.樁基聲測管的材料質(zhì)量控制
樁基聲測管的材料質(zhì)量控制主要從外觀質(zhì)量和材質(zhì)要求兩方面進(jìn)行控制。
3.1 樁基聲測管的外觀要求
樁基聲測管應(yīng)順直,彎曲度不大于5 mm/m;樁基聲測管兩端截面應(yīng)與其軸線垂直,并應(yīng)無毛刺;不允許有裂縫、結(jié)疤、折疊、分層、搭焊缺陷存在;管內(nèi)應(yīng)暢通無異物。
3.2 樁基聲測管的材質(zhì)要求
要求有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,保證在灌注混凝土過程中不會變形且與混凝土粘結(jié)良好,不致在樁基聲測管和混凝土間產(chǎn)生縫隙包裹不佳,影響測試結(jié)果。其力學(xué)性能、抗彎曲性能、耐壓扁性能、密封耐壓性能應(yīng)滿足規(guī)范要求。
鋼薄壁樁基聲測管的優(yōu)點(diǎn)是便于安裝,可直接固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)上,固定方式可用電焊或綁扎;鋼管剛度較大,埋置后可基本上體質(zhì)其平行度和平直度。所以一般混凝土灌注樁推薦使用鋼薄壁樁基聲測管。
3.3 裝卸和貯存要求
樁基聲測管樁基聲測管在裝卸搬運(yùn)過程中,應(yīng)采用機(jī)械或人工將樁基聲測管抬起運(yùn)送至制定地點(diǎn),嚴(yán)禁拋擲和滾動,以防樁基聲測管變形彎曲。吊裝時宜用纖維吊裝帶并注意輕拿輕放,不能一頭著地, 以防泥土阻塞樁基聲測管。樁基聲測管在工地存放時,宜放入倉庫或料棚內(nèi),以防雨淋生銹。室外堆放時,應(yīng)存放在干燥的地方,下墊枕木,上方不可壓重物,并有遮蓋物防雨防潮,存放時間不宜超過一個月。
4 樁基聲測管的工藝質(zhì)量控制
4.1 樁基聲測管的埋置數(shù)量
樁基聲測管的埋置數(shù)量,交通和建筑規(guī)范略有區(qū)別,交通部公路工程基樁動測技術(shù)規(guī)程規(guī)定如表1規(guī)定。
4.2 樁基聲測管的直徑
超聲波檢測放入樁基聲測管中的換能器直徑一般為30 mm左右或更小,規(guī)范規(guī)定樁基聲測管內(nèi)徑比換能器直徑宜大10 mm~20 mm,因此選用樁基聲測管宜選用直徑40 mm~60 mm鋼管。
4.3 樁基聲測管的壁厚
樁基聲測管的壁厚要求,除能滿足工藝性能外,還要確保安全使用,宜符合表2要求。
安裝質(zhì)量控制編輯
超聲波法檢測對樁基聲測管總體要求是: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。
5.1 埋設(shè)
樁基聲測管埋設(shè)深度應(yīng)埋設(shè)至灌注樁的底部,其上端應(yīng)高于灌注樁頂面300 mm~500 mm, 同一根樁的樁基聲測管外露高度宜相同。
5.2 密封
樁基聲測管的底部應(yīng)采用焊接盲蓋或鋼板來保證密封不漏漿;樁基聲測管安裝完畢后應(yīng)將上口加蓋或加塞封閉,以免澆灌混凝土?xí)r落人異物,致使孔道堵塞。
5.3 固 定
樁基聲測管可直接用點(diǎn)焊或鐵絲綁扎的方法固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)上,固定點(diǎn)的間距一般不超過2 m,其中樁基聲測管底端和接頭部位宜設(shè)固定點(diǎn)。對于無鋼筋籠的部位,樁基聲測管可用鋼筋支架固定。為了保證樁基聲測管的相互平行,可以在樁基聲測管間點(diǎn)焊三角形鋼筋架支撐。
5.4 聯(lián)接
鋼筋籠放人樁孔時應(yīng)防止扭曲,樁基聲測管一般隨鋼筋籠分段安裝。將帶有底蓋的樁基聲測管固定在#節(jié)鋼筋籠上,其余的暫時固定在制作好的待下的鋼筋籠上,下鋼筋籠時將樁基聲測管的上一節(jié)對接好后插上,同時把樁基聲測管綁扎在鋼筋籠上,依次而做。每段之間的接頭可采用反螺紋套筒接口或套管焊接方案,反螺紋套筒接頭應(yīng)采用軟性的橡膠密封圈,套管聯(lián)接可選一段長80 mm左右的鋼套筒,內(nèi)徑略大于樁基聲測管外徑,將兩根樁基聲測管套起來,用電焊將套筒與樁基聲測管上下兩端焊結(jié)起來。無論哪種接頭方案都必須保證接頭有足夠的強(qiáng)度,保證樁基聲測管不致受力彎曲脫開;在較高的靜水壓力下聯(lián)接部位密實(shí)不漏漿,接口內(nèi)壁應(yīng)保持平整,不應(yīng)有焊渣、毛刺等物,以免妨礙換能器的自如移動。若樁基聲測管需截?cái)?,宜用切割機(jī)切斷,切割后對管口進(jìn)行打磨消除內(nèi)外毛刺,不宜以電焊燒斷;焊接鋼筋時,應(yīng)避免焊液流濺到管體上或接頭上。
5.5 注水
每埋設(shè)一節(jié),均應(yīng)向樁基聲測管內(nèi)加注清水作為檢測用的藕合劑。水不能直接用江水,尤其汛期江水含泥量較高,要經(jīng)過凈化處理后才能用來灌樁基聲測管,來達(dá)到預(yù)防樁基聲測管底部堵塞的目的。在灌注基樁水下混凝土之前,應(yīng)檢查樁基聲測管內(nèi)的水位,如管內(nèi)的水不滿,則應(yīng)補(bǔ)充灌滿。
5.6 試探
樁基混凝土齡期在14 d以后才能進(jìn)行檢測。檢測前應(yīng)將樁頭鑿至設(shè)計(jì)標(biāo)高,并用測繩拴一根 32mm長約20 cm的鋼筋,做成吊錘對樁基聲測管進(jìn)行試探是否暢順,并向管中注滿清水。
6 樁基聲測管堵塞的應(yīng)急預(yù)案
在基樁檢測過程中發(fā)現(xiàn),有些些施工單位對基樁樁基聲測管保護(hù)的重視程度不足,經(jīng)常出樁基聲測管被堵現(xiàn)象,導(dǎo)致檢測部門無法按既定的檢測方案開展檢測工作,工程不能順利進(jìn)行。