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        檢測樁基時對聲測管質量控制操作

        2020-10-08 14:12:31 返回列表

            為了擴大內需,國家出臺了4萬億元的投資計劃,其投資的重點之一,就是鐵路基礎設施,鐵路工程建設得到了空前的發展,同時橋梁工程中的樁基礎得以廣泛的應用,而鉆孔灌注樁具有施工時噪音小、施工安全性好、工序簡便等特點,在鐵路橋梁工程樁基施工中得到大量的應用。但鉆孔灌注樁成樁質量受地質條件、地下水、施工工藝、施工管理水平和人員的差異等因素影響,樁身容易產生夾泥、斷裂、縮頸、混凝土離析、空洞、蜂窩、松散等一些質量缺陷,而這些質量缺陷危機到橋梁主體結構的正常使用和安全運行,甚至引發工程質量事故。由于鉆孔灌注樁施工屬于隱蔽工程,其質量無法直接從外觀對其進行檢查。因此,樁基檢測工作是整個樁基工程中不可缺少的環節,而在聲波透射法檢測時,聲測管的質量直接影響了樁基的檢測工作。

            施工時,在樁身預埋一定數量的聲測管,檢測時將發射換能器與接收換能器以相同的標高分別置于兩個聲測管道中,由聲測管底部開始,發射換能器在一個聲測管中邊上升邊發射高頻信號,該信號被另一管道中同步上升的接收換能器所接收。隨著發射換能器和接收換能器沿整個樁長提升,依次測取各測點聲波穿過兩管道之間的混凝土,通過實測聲波在混凝土介質中傳播的聲時、波幅、主頻及波形特征等聲學參數的相對變化來檢測聲測管之間混凝土的樁身缺陷位置、范圍和影響程度,從而判定樁身完整性類別。
            當樁身存在斷裂、離析等缺陷時,破壞了混凝土介質的連續性,使聲波的傳播路徑復雜化,聲波將透過或繞過缺陷傳播,其傳播路徑大于直線距離,引起聲時的延長,而由此算出的波速將降低。另外,由于空氣和水的聲阻抗遠小于混凝土的聲阻抗,聲波在混凝土中傳播過程中,遇到蜂窩、空洞或裂縫等缺陷時,在缺陷界面發生反射和散射,聲能衰減,因此,接收信號的波幅明顯降低,頻率明顯減小。再者,透過或繞過缺陷傳播的脈沖波信號與直達波信號之間存在聲程和相位差,疊加后互相干擾,致使接收信號的波形發生畸變。
            聲波透射法樁基檢測就是根據混凝土聲學參數測量值的相對變化,分析、判別其缺陷的位置和范圍,評定樁基混凝土質量類別。

        在安裝鋼筋籠的起吊工程中,鋼筋籠底部會在地面拖動如果綁扎不牢,聲測管往往容易發生彎曲變形,聲測管間距變小或變大,使發射換能器與接收換能器出現不平行,導致高頻信號異常,對樁底是否存在缺陷很難判定,很可能發生誤判。有時設計的聲測管超出鋼筋籠長度(樁底部為素混凝土),也容易使聲測管壓彎或打折,甚至折斷,給工程留下了安全隱患。

            施工時,聲測管綁扎不牢或綁扎間距過大,在混凝土灌注施工時。聲測管受擠壓發生彎曲變形,管間距變大或變小,直接影響檢測結果的分析判定,甚至無法檢測樁身完整性,只能采取鉆芯法進行檢測,給施工進度等帶來不利影響。

            聲測管連接一般采取外套鋼管方式進行聯接。鋼套管直徑不宜太大,一般比聲測管略大即可,焊接起來比較容易,封閉性也比較好。鋼套管也不能太長,一般80~左右,對檢測結果幾乎無影響。鋼套管的作用僅僅是把兩段聲測管聯接起來,并不是什么特殊的工藝要求。由于鋼套管較長,焊接質量很好,密封在內部的空氣不能排出,聲波信號要繞行很長距離或穿過空氣層后才能被接收到,造成聲波信號的嚴重異常。

            施工時發生聲測管堵管現象后,必須采用鋼絞線,采取人工往下捅的方式進行疏通管道或采用高壓水清洗管道,如果管道疏通不了或無法清洗干凈,就只能采取鉆芯法進行樁身完整性的檢測。

            為了便于換能器在管道中能順暢的上下移動,聲測管的內徑不宜小于40mm。鐵路基樁大多數是長大樁,由于混凝土的水化熱作用及鋼筋籠安裝和混凝土灌注過程中存在較大的作用力,容易造成斷裂,從而影響檢測工作的順利進行。

        聲測管

            (4)聲測管以線路大里程方向的頂點為起始點,按順時針旋轉方向呈對稱形狀布置并進行編號。

        聲測管施工質,控制措施
            (1)對成孔樁基的孔深、孔徑、垂直度進行檢查,保證達到設計及驗標要求。
            (2)對聲測管材質及外觀質量進行檢查,不符合設計及驗標要求的要及時更換。
            (3)在鋼筋籠安裝時,對聲測管連接處進行詳細的檢查,對存在松動,沒有封閉好的現象要及時處理。
            (4)在安裝每節鋼筋籠后,對聲測管進行灌水操作,這樣做的目的就是盡量能夠保證管道內外壓力的平衡和確認連接接頭是否嚴密,即使管道內進漿(少量),也可以達到稀釋的效果。
            (5)聲測管在鋼筋籠內側,應每2m雙股鐵絲與鋼筋籠主筋綁扎一道,箍筋處綁扎一道,綁扎時必須牢固,禁止點焊焊接,以便更好地保證聲測管定位準確和牢固。
            (6)在混凝土灌注時,灌注用的導管安裝時要居中,下放的速度要慢,避免導管與聲測管發生碰撞,將聲測管撞彎。
            總之,聲測管是聲波透射法檢測樁基質量完整性的重要通道,如果施工質量控制不好,就達不到樁基質量檢測的目的,可能影響工程的整體施工進度。因此,在工程施工過程中,要注意加強聲測管的質量控制,以便于質量檢測的工作順利進行,保證樁基施工質量的準確判定,從而保證工程質量。

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