声波透射法检测桩基时声测管的质量控制.doc

声波透射法检测桩基时声测管的质量控制
技术总结
中国葛洲坝集团第二工程有限公司朵林
摘要:在铁路工程建设中,钻孔灌注桩作为一种重要的基桩形式,其施工质量直接危及到桥梁主体结构的正常使用和安全运行,甚至引发工程质量事故。声波透射法具有检测准确,不受桩长、长径比的限制,可准确评价长大桩的完整性,而声测管的施工质量决定了检测工作是否顺利进行,如何加强声测管的施工质量控制显的越来越重要。本文阐述了声测管施工中常见的问题及质量控制措施,以保证桩基检测工作顺利进行,确保工程质量。关键词:声波透射法、桩基检测、声测管、质量控制
为了扩大内需,国家出台了4万亿元的投资计划,其投资的重点之一就是铁路基础设施,铁路工程建设得到了空前的发展,同时桥梁工程中的桩基础得以广泛的应用,而钻孔灌注桩具有施工时噪音小、施工安全性好、工序简便等特点,在铁路桥梁工程桩基施工中得到大量的应用。但钻孔灌注桩成桩质量受地质条件、地下水、施工工艺、施工管理水平和人员的差异等因素的影响,桩身容易产生夹泥、断裂、缩颈、混凝土离析、空洞、蜂窝、松散等一些质量缺陷,而这些质量缺陷危机到桥梁主体结构的正常使用和安全运行,甚至引发工程质量事故。由于钻孔灌注桩施工属于隐蔽工程,其质量无法直接从外观对其进行检查。因此。桩
基检测工作是整个桩基工程中不可缺少的环节,而在声波透射法检测时,声测管的质量直接影响了桩基的检测工作。
1 声波透射法检测原理
施工时,在桩身预埋一定数量的声测管,检测时将发射换能器与接收换能器以相同的标高分别臵于两个声测管道中,由声测管底部开始,发射换能器在一个声测管中边上升边发射高频信号,该信号被另一管道中同步上升的接收换能器所接收。随着发射换能器和接收换能器沿整个桩长提升,依次测取各测点声波穿过两管道道之间的混凝土,通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、波幅、主频及波形特征等声学参数的相对变化来检测声测管之间混凝土的桩身缺陷位臵、范围和影响程度,从而判定桩身完整性类别。
当桩身存在断裂、离析等缺陷时,破坏了混凝土介质的连续性,使声波的传播路径复杂化,声波将透过或绕过缺陷传播,其传播路径大于直线距离,引起声时的延长,而由此算出的波速将降低。另外,由于空气和水的声阻抗远小于混凝土的声阻抗,声波在混凝土中传播过程中,遇到蜂窝、空洞或裂缝等缺陷时,在缺陷界面发生反射和散射,声能衰减,因此接收信号的波幅明显降低,频率明显减小。再者,透过或绕过缺陷传播的脉冲波信号与直达波信号之间存在声程和相位差,叠加后互相干扰,致使接收信号的波形发生畸变。
声波透射法桩基检测就是根据混凝土声学参数测量值的相对变化,分析、判别其缺陷的位臵和范围,评定桩基混凝土质量类别。
2 检测时常见的声测管会发生以下质量问题
桩底声测管弯曲
在安装钢筋笼的起吊工程中,钢筋笼底部会在地面拖动,如果绑扎不牢,声测管往往容易发生弯曲变形,声测管间距变小或变大,使发射换能器与接收换能器出现不平行,导致高频信号异常,对桩底是否存在缺陷很难判定,很可能发生误判。有时设计的声测管超出钢筋笼长度(桩底部为素混凝土),也容易使声测管压弯或打折,甚至折断,给工程留下了安全隐患。

施工时,声测管绑扎不牢或绑扎间距过大,在混凝土灌注施工时。声测管受挤压发生弯曲变形