新型高強(qiáng)雙密封液壓聲測(cè)管在深樁基施工中的應(yīng)用

新型高強(qiáng)雙密封液壓聲測(cè)管在深樁基施工中的應(yīng)用xxx（xxxx局廈門工程有限公司xxxxxx）摘要：文章簡(jiǎn)要介紹了超聲波透射法檢測(cè)鉆孔灌注樁質(zhì)量的基本原理、檢測(cè)技術(shù)和分析方法等，通過結(jié)合甬江特大橋樁基施工的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)深樁基施工中高強(qiáng)雙密封超聲波檢測(cè)管的應(yīng)用提出了指導(dǎo)性意見。關(guān)鍵詞：超聲波檢測(cè)聲測(cè)管深樁基1、概述隨著我國基礎(chǔ)建設(shè)工程的發(fā)展，城市高層建筑、橋梁、高架不斷興建，樁基基礎(chǔ)應(yīng)用日益廣泛。綜合考慮城市建設(shè)的各種因素，鉆孔灌注樁因其對(duì)周圍環(huán)境影響小而成為高架橋梁等工程結(jié)構(gòu)的主要基樁形式。但其為地下施工，質(zhì)量直接影響上部結(jié)構(gòu)的安全。從大量工程檢測(cè)實(shí)例來看，超聲波檢測(cè)法是對(duì)鉆孔灌注樁，尤其是大直徑樁和超長(zhǎng)樁進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)行之有效的方法之一。2、超聲波透射法檢測(cè)鉆孔灌注樁原理超聲檢測(cè)技術(shù)是利用超聲波在媒質(zhì)中的傳播特性(聲速、能量反射、聲阻抗等)來實(shí)現(xiàn)對(duì)非聲學(xué)量(如密度、濃度、強(qiáng)度、彈性、硬度、粘度、溫度、流速、流量、液位、厚度、缺陷等)的測(cè)定。它的基本原理是基于超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)遇到不同的介面，將產(chǎn)生反射、折射、繞射、衰減等現(xiàn)象，從而使傳播的聲時(shí)、振幅、波形、頻率等發(fā)生相應(yīng)變化，測(cè)定這些規(guī)律的變化，便可得到材料的某些性質(zhì)與內(nèi)部構(gòu)造情況。鉆孔灌注樁樁身混凝土是由多種材料組成的非均質(zhì)非單相的多孔結(jié)構(gòu)，在力學(xué)特性上是一種粘—彈—塑性的凝聚體。因此，混凝土內(nèi)部有著較大的聲阻抗差異并存在許多聲學(xué)界面。超聲脈沖波在混凝土中傳播速度的快慢，與混凝土的密實(shí)程度有直接關(guān)系，對(duì)于原材料、配合比、齡期及測(cè)試距離一定的混凝土來說，聲速高則混凝土密實(shí)，相反則混凝土不密實(shí)。當(dāng)有空洞或裂縫存在時(shí)，便破壞了混凝土的整體性，超聲脈沖波只能繞過空洞或裂縫傳播到接收換能器，因此傳播的路程增大，測(cè)得的聲時(shí)必然偏長(zhǎng)或聲速降低。超聲波法檢測(cè)基樁是在一根聲測(cè)管中用傳感器發(fā)射超聲波，在樁的另一根聲測(cè)管中用傳感器接收，獲得超聲波在樁身中的傳播時(shí)間，已知聲測(cè)管之間的距離，就能計(jì)算出波在樁身中的傳播速度：Vi=Li／ti(Li：測(cè)點(diǎn)處兩聲測(cè)管間的距離,ti:聲波在混凝土中傳播時(shí)間)波速與樁身混凝土密實(shí)度密切相關(guān)，從而由波速就可以判別樁身質(zhì)量。其基本原理是：由超聲波發(fā)生器產(chǎn)生激勵(lì)信號(hào)，經(jīng)發(fā)射探頭產(chǎn)生(25—50)kHz的聲頻振動(dòng)，波動(dòng)通過樁身傳播到樁的另一側(cè)，由接收探頭接收，經(jīng)放大器放大，在顯示器中時(shí)標(biāo)指示波在樁身中的走時(shí)。將樁身各部位的聲波信號(hào)記錄下來，進(jìn)行信號(hào)處理分析，從而了解樁身質(zhì)量。聲測(cè)管應(yīng)埋設(shè)至樁底并封閉，管口高出樁頂面300mm以上并加蓋。聲測(cè)管的埋設(shè)數(shù)量應(yīng)根據(jù)樁徑的大小來確定：樁徑小于1．0m時(shí)宜沿直徑方向埋設(shè)兩根管；樁徑為1．0～1．5m時(shí)宜按等邊三角形布置埋設(shè)三根管；樁徑大于1．5m時(shí)宜按正方形布置埋設(shè)四根管。聲測(cè)管的內(nèi)徑宜為50～60mm，聲測(cè)管之間應(yīng)保持平行，測(cè)試前加水耦合。另外，由于空氣的聲阻抗率遠(yuǎn)小于混凝土的聲阻抗率，超聲脈沖波在混凝土中傳播時(shí)，遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷，便在缺陷界面發(fā)生反射和散射，聲能被衰減，其中頻率較高的成分衰減更快，因此接收信號(hào)的波幅明顯降低，頻率明顯減小或者頻率譜中高頻成分明顯減少。再者經(jīng)缺陷反射或繞過缺陷傳播的脈沖波信號(hào)與直達(dá)波信號(hào)之間存在聲程和相位差。疊加后互相干擾，致使接收信號(hào)的波形發(fā)生畸變。根據(jù)上述原理，可以利用超聲脈沖波在混凝土中傳播時(shí)聲學(xué)參數(shù)(聲時(shí)、波幅、頻率等)和波形的變化綜合分析、判別混凝土缺陷的位置和范圍，或者估算缺陷的尺寸。3、聲測(cè)管的發(fā)展歷程聲測(cè)管是進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)換能器進(jìn)入樁體的通道，水的壓力、混凝土的水化熱作用、鋼筋籠安放和混凝土澆注過程中存在的作用力，都會(huì)造成聲測(cè)管彎曲、變形、斷裂和連接部脫落、滲漏，從而導(dǎo)致滲水、漏漿、堵管現(xiàn)象的發(fā)生。所以聲測(cè)管本身的質(zhì)量以及在樁中的埋置質(zhì)量將直接影響到檢測(cè)工作能否順利進(jìn)行。漏隨著超聲波檢很測(cè)技術(shù)的不斷快成熟，聲測(cè)管腫也經(jīng)歷著不斷抗完善的過程?？遄詮拈_展超聲個(gè)波樁基檢測(cè)工汗作至今，聲測(cè)穗管也經(jīng)歷了以扎下各階段的發(fā)匹展：臟第一階段：傳盲統(tǒng)倉鋼管菌傳統(tǒng)聲測(cè)管?；居墒┕螚l位喇直接購買鋼管墊在施工現(xiàn)場(chǎng)加圖工。聲測(cè)管節(jié)優(yōu)與節(jié)之間的連成接方式有兩種炕：一是焊接，最即兩段鋼管相襪對(duì)，外套較粗偉的套筒，將套如筒口周邊與鋼噴管焊接封閉。京切忌不加套筒患而直接將鋼管奴對(duì)接焊接，否皮則可能產(chǎn)生背沃流或毛刺而阻裙礙換能器的順城利移動(dòng)，直接語對(duì)焊的焊接質(zhì)互量較難保證，彼在鋼筋籠吊裝嶺過程中可能因刮扭曲或撞擊而智破壞，導(dǎo)致澆幸筑混凝土?xí)r漿鋸液滲入聲測(cè)管嘗內(nèi)，影響檢測(cè)姐的正常進(jìn)行。些二是螺口連接價(jià)，即將兩段鋼健管端頭加工成蛇螺紋，與套筒扎螺紋相匹配而袖連接唱，使用此種方粥法，王由于管壁減薄雙，故而張對(duì)鋼管端頭鋼鉗材本身的強(qiáng)度備有很不利的影頂響，尤其雹值得注意的是曾，有時(shí)在螺紋鏡套筒處會(huì)形成貼空氣夾層而引賊起聲波反射，鹽對(duì)該處的聲學(xué)相參數(shù)的測(cè)值有蒙影響，特別是錢振幅測(cè)值。伐第二階段：法斜蘭式、推插式鳥薄壁聲測(cè)管尤（脈200墊5川年以前）鍛在總結(jié)了鋼管挺焊接的缺點(diǎn)后會(huì)，國內(nèi)一些廠漁家開始生產(chǎn)法扔蘭式、推插式槳薄壁聲測(cè)管?？赝撇迨铰暅y(cè)管萬克服了傳統(tǒng)鋼隸管的一些缺點(diǎn)聚，但在提高連腦接便利性的同踩時(shí)，卻存在連桌接方式不夠保湊險(xiǎn)，極易斷開康或漏漿的缺點(diǎn)投。楚同時(shí)，該類聲幻測(cè)管接頭凸出咐太多，在小樁凳徑樁基施工中敘，易碰撞到接磚頭，影響密封全性。敬第三階段：活郊接螺旋式薄壁細(xì)聲測(cè)管擺（川200它5栽年）垮活接螺旋式薄哥壁聲測(cè)管也隨董之誕生，該類飼聲測(cè)管預(yù)加工拔了螺紋，在焊如接鋼筋籠的同犁時(shí)現(xiàn)場(chǎng)連接安逢裝，但是由于寨鋼筋籠內(nèi)部空言間有限，操作事便利性較差，奏同時(shí)，螺旋式盤聲測(cè)管一旦儲(chǔ)酒存時(shí)間增加，旋接口易銹蝕，脆影響接頭連接更、密封效果，螺造成漏漿，密亡封性也由會(huì)隨兄之下降。恰第四階段：傳悉統(tǒng)鉗壓式薄壁鐮聲測(cè)管凝（屯200廟7臘年初）扶近年來，鉗壓稅式薄壁聲測(cè)管蒼在一些工程上點(diǎn)得到了應(yīng)用。象傳統(tǒng)鉗壓式薄奸壁聲測(cè)管的設(shè)艘計(jì)原理系通過果液壓鉗壓緊掏○弟型圈，達(dá)到密府封連接的效果燕。該產(chǎn)品施工桐便利，但單個(gè)益密封圈無法確踏保密封性，且臘六角形鉗壓后練，邊角點(diǎn)應(yīng)力遠(yuǎn)集中，在深樁齒基中惰無法有效確保漫安裝質(zhì)量。踩第五階段：新囑型高強(qiáng)雙密封屬薄壁聲測(cè)管卡（筍200殖7刮年中）壓雙密封薄壁聲只測(cè)管集第四階毀段聲測(cè)管的優(yōu)犁點(diǎn)，增加了密奸封安全，使得謹(jǐn)密封效果更好吳、更安全，特千別是可以安全懶應(yīng)用到勒深樁中。桑4糾、隔工程應(yīng)用案例犯200暖8嫩年株1倘月政，由宿xxx尖第匠x尼公路工程局息有限公司致承建的寧波繞孕城高速公路東帥段第九合同段涼甬江特大橋進(jìn)貼入基礎(chǔ)施工階命段。甬江特大朱橋僵是繞城高速公蚊路東段的重大囑節(jié)點(diǎn)工程，橫霸跨感甬江，連接根北侖區(qū)和鎮(zhèn)海在區(qū)。主橋全長(zhǎng)盜90月8捕米擇，寬度為蔽5款6獅.阻2陣米幕，主跨叼46譽(yù)8香米嚷，在同類型聯(lián)轉(zhuǎn)塔分幅斜拉橋借結(jié)構(gòu)中跨徑世扒界第一。瓶甬江特大橋主屋橋樁徑糾2.2m鈴堡，樁深達(dá)州1敬3浴0m傻以上，唱工期緊，施工電難度大，作為葵項(xiàng)目前期的樁指基礎(chǔ)施工，也襯面臨著聲測(cè)管出選擇上的技術(shù)屢難題。肢樁基深度的增弓加，對(duì)聲測(cè)管永的密封性提出絹了極高的要求帳，伸為了蠢保證施工質(zhì)量軟，惰提高施工進(jìn)度嚇，降低施工成睛本，減少安全驟隱患，蟻采用了促高強(qiáng)雙密封超驗(yàn)聲波檢測(cè)管香。其該種新型產(chǎn)品培，擾在承口端端部然設(shè)計(jì)了兩個(gè)凸敵槽，凸槽內(nèi)配慰有密封圈，安沸裝時(shí)將本產(chǎn)品攏的插口端插入姓承口端美10cm眨，然后用專用揉液壓鉗同時(shí)對(duì)憶兩個(gè)凸槽進(jìn)行旋擠壓，被擠壓瓦部位的管材受柳力后收縮變形墓，兩個(gè)凸槽之幟間的外層管材桌深陷入內(nèi)層管越材，從而有效盯實(shí)現(xiàn)了本產(chǎn)品段的可靠連接；筆同時(shí)橡膠材質(zhì)狐的密封圈在受通擠壓后變形貼砍服在兩層管材鍛之間，起到了牽極為良好的雙灘保險(xiǎn)密封作用鐮。授在使用傳統(tǒng)鋼緊管進(jìn)行焊接操惜作時(shí)，下完一同套洽1么3行0鮮米齊左右樁長(zhǎng)的鋼瑞筋籠，大概需塌要踢2斗4校小時(shí)左右，而艷在改吉用占“碼高強(qiáng)雙密封超院聲波檢測(cè)且管網(wǎng)”拖后，現(xiàn)在下同晶樣的鋼筋籠只美需奶要現(xiàn)1惱2橫小時(shí)左右，雖賭然這其中也有偏操作工人熟練眾度的問題，但蠟是儀“瓶高強(qiáng)雙密封超期聲波檢測(cè)伶管筆”巷的功勞在其中材是非常明顯的蘆。思新型高強(qiáng)雙密銜封液壓聲測(cè)管寇部分項(xiàng)目參數(shù)峰指標(biāo)與行業(yè)標(biāo)百準(zhǔn)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)料對(duì)比見下表服：碗標(biāo)準(zhǔn)軍檢測(cè)項(xiàng)目味聲測(cè)管中華人鍬民共和國交通顏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)尖（訴JT/T70施5-200論7灰）標(biāo)聲測(cè)管企業(yè)標(biāo)麥準(zhǔn)兼（怒Q/3301魚02HCBZ陡01-200對(duì)6故）翁新型高強(qiáng)雙密比封聲測(cè)管糠實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)鳥接頭密封快性能伐（臉MP便a帥）廈1MP維a盼保合壓民1min莊2MP允a羨保使壓影1min賠2MP奶a濟(jì)保雄壓盛1min新接頭抗外壓坊能力扁（豪MP桶a慎）狹4MP登a曾保擦壓善1min涼4MP奴a提保騙壓志2min跌4MP比a口保羅壓耍2min茶接頭抗拉拔齊能力（價(jià)k課N顧）重3k絡(luò)N胞6k覽N馳6.然1需k故N被~9.5KN去接頭抗扭能力笑（喇N·蛛m壯）閑120N·m米180N·m減189.2畝N·m慕~334.8站N·m嘆傳統(tǒng)聲測(cè)管和蒜高強(qiáng)雙密封液用壓聲測(cè)管采購敬成本對(duì)比：予不同樁徑采購閥成本限57×3.5求(mm濃)聰無縫管趙57×3.5與(mm甲)炸焊管友高強(qiáng)雙密封液納壓聲測(cè)管餃每米單茅價(jià)宴(圖元揪)抵46充30計(jì)13-20秩1.懼5漏米情以上樁徑單誼價(jià)遍(漂元絕/云米陳)稀184堵120魚52-80御1.割5算米連以下樁徑單條價(jià)瘦(誤元俘/漲米艱)替138碗90插39-60絹新型高強(qiáng)雙密吹封液壓聲測(cè)管洗產(chǎn)品照片及現(xiàn)解場(chǎng)施工照片友：版高強(qiáng)雙密封超愈聲波檢測(cè)管聲測(cè)管接長(zhǎng)聲測(cè)管安裝5、結(jié)束語末超聲波透射法狹測(cè)樁技術(shù)通過跑樁內(nèi)預(yù)埋的聲科測(cè)管自下而上濱對(duì)樁身混凝土告作全面、細(xì)致揉的檢測(cè)，根據(jù)粉超聲波在混凝柜土中傳播的聲榨學(xué)參數(shù)底(泛聲時(shí)、波幅、舒頻率等越)處和波形的變化稿來分析、推定銹樁身的完整性叫，是迄今為止刻檢測(cè)樁身完整拌性最直觀、可蓋靠