螺旋式声测管在基桩工程的应用

刘宪琎

中铁十局集团山东鲁铁工业物资有限公司

螺旋式声测管在基桩工程的应用

刘宪琎

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声测管为基桩完整性质量检测的重要手段之一，是声波透射法实行的重要依托介质，具有不可替代的作用。基于此，本文将着重分析探讨螺旋式声测管的特点及其在基桩工程的应用，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

螺旋式声测管；基桩工程；措施

1 、螺旋式声测管的特点

声测管材质的选择以透声率大、便于安装和费用低为原则PVC管虽然价格便宜，但由于绑扎、水泥水化热等原因的影响易变形，导致探头的上下运动无法进行，检测塑料管的声阻抗率较低，用做声测管具有较大的透声率，通常可用于较小的灌注桩。在大型灌注桩中使用时应慎重，因为大直径桩需灌注大量混凝土，水泥的水化热不易发散鉴于塑料的热膨胀系数与混凝土的热膨胀系数相差悬殊，混凝土凝固后塑料管因温度下降而产生径向和纵向收缩，有可能使其与混凝土局部脱开，而造成空气或水的夹缝，在声通路上又增加了更多反射强烈的界面，容易造成误判，故一般不采用。与传统的超声波检测管相比，螺旋式超声波检测管具有以下优点：

1.1 安装简易。传统的声测管安装要在施工现场进行焊接，不但在焊接前需要一系列的准备工作，而且焊接质量参差不齐，还有可能受到恶劣天气的影响；螺旋式声测管只需要把两节端部的连接套拧紧即可，不需工地以外的准备工作与任何设备，简便快捷(比传统的方法快5倍)，容易固定于钢筋笼架，不受恶劣天气的影响。

1.2 安全可靠。螺旋式超声波检测管，管身采用Q195#低压流体管，设计工艺吸取了插接式和法兰式声测管的优点，并结合施工的要求精心制作，具有防漏浆、防脱节、抗弯压、易安装等良好性能经过螺旋式声测管的液压试验、密封试验等，各项技术指标均能满足JT/T705-2007标准的要求通过大量实践应用证明，螺旋式声测管性能安全可靠，不需在工地进行焊接工作。

1.3 节省成本。与传统的声测管相比，螺旋式声测管具有节省成本、节约准备时间、不需技工、减少损耗、不受场地限制的优点，传统的声测管安装需要专业的焊工，而螺旋式声测管普通工人即可完成安装，节省人力成本，并能明显提高工作效率；无短管和料头的浪费，实际总成本明显降低按照项目的主要材料价格计算。

2 、螺旋式声测管在基桩中的应用

声波透射法是桥梁基桩质量检测最常用的方法之一。声测管是声波透射法的测试通道。一般混凝土桩在施工过程中设置2至4根声测管，每2根管作为一对测试剖面，管间距即为声波传播的距离，其间距由桩顶管间距确定。因此要求在声测管埋设过程中保证声测管平行而畅通，才能保证所测结果真实反映混凝土质量特性。其管间距平行与否，直接影响到测试结果的可靠性。由于声测管在混凝土桩浇注过程中受到混凝土自重压力，安装固定不牢等因素，造成声测管弯斜(整体弯曲、倾斜或局部弯曲、倾斜)现象时有发生，导致测距变化而造成声速异常，误差可达40%以上。当声速标准差达到0.2km/s时，将不满足以概率法为基础的声速正态分布要求，而使声速临界值判据偏低，导致桩身完整性误判。所以，超声波透射法检测，对声测管总体的要求是：接头牢靠不脱开，密封不漏浆；管壁平整不打折，平顺无变形；管体竖直不歪斜；管内畅通无异物。

2.1 采用制作钢筋笼时先拼接挂装，在下钢筋笼时再连接定位的施工方法。底笼每隔2m用一道铁丝绑紧，不能上下滑动。中笼和上笼首先稍微固定一下，然后在下笼的同时每隔2m用一道铁丝绑扎固定。声测管应牢靠固定在钢筋笼内侧。对于无钢筋笼的部位，声测管用钢筋支架固定。

2.2 钢筋笼吊装时，注意保护声测管，避免吊装过程中声测管因震动或碰撞而与钢筋笼分开。下、中、上声测管每个接头连接时，应先检查橡胶密封圈，有脱落或损坏，必须更换密封圈。基桩较深时声测管应多加定位钢筋，避免声测管弯曲造成堵管。

2.3 声侧管接头螺丝要旋紧，声测管埋设深度按照设计要求布设。

2.4 每安装一节应向声测管加清水，确认管内无空气不漏水，合格后吊装下一节钢筋笼。如果管内水位下降说明安装不密闭，应及时更换声测管或密封圈。这样既可防止下完钢筋笼后发现漏水现象造成不必要的麻烦，又能增加声测管的内压，排出管内空气，平衡管内外的压力。如管内水位不满，应补充灌满。

2.5 若声测管需截断，宜用切割机切断，并对管口进行打磨消除内外毛刺，不能用电焊或气割烧断。盖好塑料顶盖或木塞，并用铁丝加固。浇筑混凝土时，导管和声测管保持一定间距，防止浇筑时声测管产生偏移、错位或脱落。

总而言之，声测管是超声波透射法进行桩基无损检测时，探头运动的通道。超声检测工作机理利用发射探头所发射的超声波通过混凝土再到接收探头，其间根据某些声学参数如声时、声幅、频率等的不同变化，从而反映混凝土的内部情况。使用该方法，首先应进行声测管的预埋置工作。我们在施工中通常选择透声率大、便于安装、费用较低的钢质声测管。将声测管牢固绑扎在钢筋笼内侧，埋设至桩底。在成桩14天后通过测量桩身混凝土各侧线声速和声幅值，就可以对桩身混凝土的匀质性和可能存在的缺陷进行判断。

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