声测管在桥梁灌注桩中的检测方法的选择

声测管在桥梁灌注桩中的检测方法的选择

日期:2022-05-05 14:14:01

施工背景:桥梁长32米,轴线与河流流向夹角 为 90°,形式为 2×16m 先张预应力 空心板,全宽 7.5m。桥台处设 D80 型 伸缩缝,其余设桥面连续。伸缩缝处支座为 GYZF4200*44mm,其他部位支 座 GYZF200×42mm。桥面设双向 1.5% 横坡,盖梁顶水平,横坡利用支座垫石调整,保证支座水平安装。桥梁上部结构采用装配式先张法预应力混凝土简支空心板(1m 板宽),下部结构采用单排双柱式桥墩、台,基础采用钻孔灌注桩。设计桩径 120cm,桥台灌注桩单桩长 20m、桥墩灌注桩单桩 长 23m,桩基基础采用 C30 水下混凝土。 灌注桩地质结构由上至下依次为 壤土、黏土、中粗砂、黏土、中粗砂, 砂层厚度为 5~6m,给钻孔灌注桩施工带来难度,并对桩基成品质量带来较 大风险。因为钻孔灌注桩的地下施工 环境极其复杂,所以对钻孔灌注桩施工质量的研究与应用具有重要意义。


在桩基成品的质量检测中主要采用声波透射法检测。与其他完整性检测方法相比,声波透射法能够进行全面、细致的检测,且基本上无其他限制条件。该检测方法是获得一组(剖 面)声学数据后,对数据进行分析, 剔除异常值后计算平均值(声速和波 幅),然后再将每个测点的数据与平均 值进行比较,超过一定范围(如波幅 下降 6dB)即认为该点存在缺陷。

测试原理 :由超声脉冲发射源激发高频弹性脉冲波,并用高精度的接 收系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征 ;当混凝土存 在不连续或破损界面时,缺陷面形成波阻抗界面,波到达该界面时,产生 波的透射和反射,使接收到的透射能量明显降低 ;当混凝土内存在松散、 蜂窝、孔洞等严重缺陷时,将产生波的散射和绕射 ;根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸变程度等特性,可以获得测区范围内混凝土的密实度参数。测试记录不同剖面、不同高度上的超声波动特征,经过处理分析就能判别测区内混凝土的内部存在缺陷的性质、大小及空间位置。

该方法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。 灌注桩混凝土龄期在 14d 以后才 能进行检测。检测前应将桩头凿至设 计标高,并用测绳拴一根 32mm 长约 20cm 的钢筋,做成吊锤对声测管进行 试探是否畅顺,并向管中注满清水。 在灌注桩检测中,使用超声波法对混凝土基桩完整性进行检测的专用仪器。采用多通 道自发自收电路,能够同时对多个剖面进行检测,将三只换能器放到声测管中,一次提升即完成三个剖面的全组合测试,大幅度提高了检测效率。 测试过程中可随时看到检测结果,并 以图形化方式显示出每个剖面的异常点分布情况,同时可显示各剖面的波 形图、曲线图、数据列表、影像图等。

仪器主要由四部分组成 :主机、 径向换能器、记数装置(深度记录滑轮、管口导向滑轮、管口导向锥筒、 三角架及信号线)、配件等。 测桩时,声测管外壁内侧净间距数据应准确。使用平测法检测时,要确保各声测管中的换能器所放下的深度相等,匀速提升保证各换能器处于 同一水平面上。

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