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桥梁上部结构荷载一般较大,后期质量稳定、承载才能高的钻孔灌注桩往往成为绝大多数桥梁工程 的根底方式。桥梁桩基的规划是否得当,对工程造价、质量、工期及运用影响很大。声测管在桥梁隧道施工过程中需要留意的问题有以下几点:声测管衔接宜选用螺铨衔接:考虑到声测管装置难度和工作效率,一般选用焊接的衔接方式,但选用非钢管作为声测管时,螺栓衔接和焊接方式无法进行,就会呈现其他的衔接方式。焊接衔接有两种状况,套筒焊接和对接焊接。焊接主要会呈现焊渣毛刺等凸出物,防碍径直按能器在接头的上下移动:焊接不好,接头密封性差,会呈现漏浆的状况,对接焊接甚至会呈现焊接处断裂脱开。选用钢质波纹管作为声测管时,因不方便选用螺栓衔接和焊接方式,常选用橡胶套衔接,即用6-1Ocm长橡胶套套接两声侧管接口。橡胶套原料软,无法挥证声测管接头的强度与刚度,声测管在装置、施工过程中.
随着无损检测技术的迅速发展和日臻成熟,基桩的声波透射法检测已成为工程质量控制不可或缺的手段。它借助超声检测仪,获取与混凝土性质有关的三个声学参量,即声时、波幅和波形,再根据这些声学参量对混凝土灌注桩的桩身质量作出评价。
本文从超声波透射法检测的基本原理出发,结合大量现场检测过程中出现的问题,经过整理分析,讨论了桩基工程质量超声波透射法检测的若干影响因素。
超声波检测桩身、桩端混凝土的灌注质量,主要是通过测量在测距内超声波传播的平均声速来了解混凝土的灌注质量的。作为从事检测工作的技术人员必须熟悉影响声速测量的主要因素,在检测和数据分析处理中自觉排除这些影响。这类因素与混凝土本身无关,但又对声速检测带来一定的影响。
01 测试路径距离的影响
超声检测灌注桩之前首先是量测一下桩顶两声测管外壁间的距离,即声波通过的两管之间混凝土的距离。但由于预制钢筋笼时两管之间的距离并非与测量面两管距离相等,尤其是在中长桩长达30m以上时很难保证。
因此在预制钢筋笼时,除了要求管子焊接顺直,平行外,在现场还应进行管距的量测。测试路径量测精度的高低直接影响声参量测量的准确性。某桥桩混凝土顶面与检测工作面相差十米,空置部分声测管导致量测的管距与实际距离相差较大,导致各剖面检测结果参数相差较大。由于同批的预制钢筋笼上的声测管是均匀分布,以量测的声测管管距代替现场的测量数据,有效地减小了检测结果的差异性。
02 耦合剂的影响
在桩基超声波透射法检测过程中,往往在声测管中注清水作藕合剂,但在一些工程实例中,发现管中注的是泥水或者是污水。在经过一段时间的静置后,泥水发生沉淀,使探头未能测试到管底;污水则会影响超声波的传播及接收。在某大桥的水中桩,直接注入污染的江水作声测管耦合剂,导致无法正常检测,当用清水置换管中污水之后,检测得以顺利进行。
03 检测探头的影响
用不同的换能器测量时,其波形相差很大。因此对桩基检测的 状增压式探头波形应作合理的分析。
04 桩基钢筋的影响
钢筋截面积较小,其接收信号远小于混凝土信号。实际测试时,可通过仪器中的增益旋钮抑制箍筋的接收信号:当有较粗的横向钢筋时,应从波形上加以区别。
05 声测管管接头的影响
由于中长桩需要几节管子连接起来,通长到桩底,有时两管连接工艺用10cm短管节,其内径大于声测管外径3~5mm,套焊接而成。超声检测时,若换能器正好处在两管节头之处时,这样就会造成声时稍有增大,声速下降不太明显,但首波波幅下降很明显,对于1.2米的测距大约会下降20dB左右。因此在检测和分析数据时,深度—幅度曲线上如出现有规律的波幅突变时,应分析是否是管接头的影响。
06 桩底声测管弯曲的影响
在预制钢筋笼的安装以及混凝土灌注过程中,会造成声测管底部弯曲变形,使管距增大或变小。有时设计的桩底钢筋笼直径缩小(变径),为了保证声测管的平直,声测管就要穿到钢筋笼外侧。如果不采取加固措施,很容易使声测管压弯或打折,甚至折断。当桩底声测管弯曲时,其它区域曲线基本正常桩底部分声速异常偏高或偏低,波幅总是降低。这是因为声测管弯曲,使发射与接收换能器不再保持平行,造成波幅降低。由于桩底是缺陷易发生部位,根据此类曲线很难判定桩底是否存在缺陷,很可能发生漏判、误判,给工程留下隐患。
07 泥浆护壁灌注桩泥浆比重过大的影响
当泥浆比重过大时,在局部声测管周围会附着薄层泥皮,两声测管之间发射换能器发射的声波将穿过泥皮,声波通过低声速介质。当泥皮较薄时,对声速影响不显著;当泥皮较厚时,将使首波波幅大大地下降,严重时会出现丢波现象,有时还会造成首波误判。
08 灌注桩桩底沉渣的影响
当超声检测到桩底时,有时会出现桩底声速和首波幅度急剧下降的情况。可能是由于桩底沉渣沉淤太厚,超过0.3~0.6m,甚至更大。沉渣的声速在2.0km/s以下,首波幅”下降25~30dB左右。
09 混凝土龄期影响
混凝土声速随龄期的增加而上升。但在硬化初期,声速很低,与泥砂夹层难以区别。而且在硬化初期,混凝土对声能的吸收系数较大,信号较低。试验证明:混凝土强度达到设计标号60%以上时,便于明确地判断缺陷的存在。
后,超声法检测桩基混凝土质量缺陷是很敏感的方法。在基桩的声波透射法检测的过程中,为准确地获取超声波在基桩混凝土中传播的三个声学参量,并以之判定基桩的桩身质量,除检测人员必须具备相应的理论和一定的检测经验外,还需注意:
1)分析各声学参量发生变化的原因,以避免误判。
2)波形、声速、衰减三参数法判断的综合应用是缺陷的基本判据和定量分析的依据。
3)对混凝土质量的完整评价应综合考虑各方面的影响因素。
桩基测试在使用声测管进行工作的时候总是会有很多的问题,那么我们为了让大家能够正常的给工厂提供生产,所以特地将以下使用声测管会发生的故障做了一个总结.大家在使用时如果发生了以下示例中的问题,就能够知道如何解决了. 点就是声测管的接头或者是管口或者是管底发生密封不严的情况,那么在施工的过程中它就会发生水泥浆造成堵塞的情况,这时候检查密封如何就可以了.第二点是它在安装时接头发生错位或者是变形,这时候大家就需要知道这是因为选用的材料过薄引起的,以上两点是使用不合适当前场所的声测管安装时经常会出现的问题,大家 是将这几个注意点记住,这样以后发生的时候大家就知道应该如何处理才可以保证快速解决了.桩基声测管厂家浅析其预埋该如何设置?
1、桩基检测与声测管的埋设布置应符合JTG/T F81-01的规定。
2、声测管自进入工地现场后起,在装卸、搬运、安装过程中,要避免使声测管的管体扭曲、挤压变形。声测管要存放在有遮雨设施的场地,避免管体生锈。进场安装的声测管,首先要对管体进行检验,扭曲变形的声测管不允许进入安装程序。
3、声测管可直接固定在钢筋笼的内侧,固定点的间距不超过2米,其中声测管的底端和接头部位必须设固定点,对于无钢筋笼的部位,声测管可用钢筋支架固定。
4、声测管与钢筋笼的固定方式,优先采用钢管卡子,卡接压紧声测管后,卡子与钢筋焊接,固定点声测管与钢筋笼固定绑扎方法:先把16号铁丝在钢筋笼上缠绕两圈,然后以编辫子的方法编至70*82mm长,再把铁丝叉开捆住声测管,然后拧紧铁丝,(所有固定点的铁丝绑法都按此方法)。钳压式(液压式)声测管,在安装声测管时,首先安装密封圈;待上下管推插到位后,把专用液压工具模头的环状凹部对准承插口(或接头)端部内装有橡胶圈的环状凸部,将对接部位管材同时压紧到位。
5、钢筋笼放入桩孔时应防止扭曲,管与管平行垂直,声测管随钢筋笼分段安装,每埋设一节均应向声测管内加注清水,声测管安装完毕后应加盖或加塞封闭,以防浇注混凝土时落入异物,堵塞孔道。
6、声测管厂家声测管埋设深度应在灌注桩的底部以上50mm-150mm,声测管的上端应高于灌注桩顶面300mm-500mm,同一根桩的声测管的外露高度相同。
桩基声测管筋土界面相互作用特性是研究加筋机制的核心问题,它直接反映了筋土界面的接触情况;同时,筋土界面技术指标在加筋土工程结构设计中至关重要。桩基声测管不同填料、不同桩基声测管的拉拔系数相差较大,具体加筋土工程采用的拉拔系数必须通过拉拔试验确定。通过拉拔摩擦试验提出以桩基声测管配合碎石类填料的效果 ,它可以产生摩擦、咬合、嵌锁等综合作用。桩基声测管界面参数的拉拔试验过程划分研究,提出了当量拉拔位移的概念,并将拉拔试验过程划分成可获取不同位移状态下筋土界面参数的两大部分和三个阶段。桩基声测管不同法向应力下土体扰动范围不同,且法向应力越大,筋土界面厚度越小,土体受压就会越密实,土颗粒之间孔隙较少,导致颗粒间的错动减小;在拉拔时法向应力越小,越是发挥了桩基声测管与土体间的摩擦作用,而法向应力大时,拉拔力小时桩基声测管会有自身的变形,当拉拔力足够大时才会出现桩基声测管与周围土体的摩擦作用。
采用颗粒流模拟的筋土拉拔试验结果与试验实测结果一致。颗粒流模拟位移矢量分析得出桩基声测管筋材拉拔过程中筋土上下界面并不对称,下界面扰动范围比上界面大。桩基声测管在砂土密实度及法向应力较低情况下,筋土界面厚度随法向应力的增大而减小,两者成一负相关的线性关系
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