灌注桩声测管相关要求

      超声法检测混凝土灌注桩混凝土质量是超声检测混凝土质量的一项具体应用。1984年湖南大学吴慧敏教授和河南省交通厅公路局周之津首先在郑州黄河大桥成用成功，其后在全国迅速推广。

      由于灌注桩不能提供相对的测试面，钻孔检测又不现实，因此采用预埋声测管的方法，给径向换能器提供一种能上下移动的通道，使超声波能穿透灌注桩的内部。

      超声法检测混凝土灌注桩混凝土质量具有探测准确，不受桩长桩径限制等许多优点正被越来越广泛地采用，特别是桥梁、高塔,高层建筑的巨型灌注大多采用此法检测，取得良好效果。

      声测管是预留的声波换能器的通道，需预先埋设在灌注桩中。通常是将声测管固定在钢筋笼架立筋的内侧，随钢筋笼一段段沉入桩孔中，然后浇注混凝土。

      对声测管总的要求是：联结牢靠不脱开，密封良好不漏水，联结平整不打折，管与管间相互平行，管内无异物保证通畅。

1、声测管的材料

      对声测管的材料要求是：有足够的机械强度，保证在灌注桩混凝土浇注过程中不会变形；与混凝土粘结良好，不致在声测管和混凝土间产生剥离缝，影响测试。根据这些要求，钢管(焊接管)是最合适的材料。为了节省费用，《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS 21-2000允许在短桩(15m以下)中采用PVC塑料管或金属波纹管。

2、声测管的尺寸

      声测管是用管材一段段联结起来的，其口径应当保证换能器能上下顺畅移动。市场上的径向换能器，以前大多是增压式换能器，频率多为30~40kHz，其长度为30m左右，直径为30mm左右。因此，早期的灌注桩声波检测中所采用的声测管均为50号钢管，俗称2吋管，其外径为 60mm，内径为53mm。早期的一些规程也是这样编写的。近年来，为适应灌注桩声波检测的需要，一些研究人员及厂家研究生产了频率较高的圆环式换能器，其直径和长度均大大缩小，例如扬州西蜀仪器厂(现名世纬地勘仪器公司)生产的下系列径向换能器，其中的JF-60D就是标称频率60kHz的径向换能器,其直径仅为25mm。这种换能器完全可以在40号钢管(即1.5 吋管,外径48mm、内径41mm)，甚至32号钢管(即1.25吋管、外径 42mm、内径36mm)内使用。近几年来，一些检测单位已在许多工程如芜湖长江大桥、郑州黄河大桥等工程中成功使用。由于采用较小直径的钢管，费用大大节省。一根50m的桩，比用50号钢管仅钢管费用就节省1000元上下。为了适应换能器的改进及直径的变化，降低检测工作费用，新近编制的一些桩基测试规程要么把声测管直径选择范围扩大，如规定“声测管内径宜为 35~50mm”或规定声测管“其内径比换能器外径大10~20mm”。

3、声测管的联结

      由于钢管均是6m 左右一段，需要将一段段钢管联结起来。对联结的要求是：有足够的强度，保证声测管不致因受力而弯曲脱开；联结应当有足够的水密性，保证在钻孔中的水压下不漏水。联结的方法目前常用以下两种：

      (1)螺纹联结

      如图 7-59a)所示，每根钢管两端外侧均作成螺纹，另备一外套筒(有的称缩节)，其内壁螺纹与钢管端头外螺纹相配，从而将两段钢管联结起来。注意加工管头时不能将金属丝等异物留在管内。为保证水密性，螺纹口应缠生胶带或带漆麻丝。

      (2)套筒联结

      如图 7-59b)所示，准备一长略大于10cm的钢套筒，套筒直径略大于声测管，将两声测管套起来，用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。需要注意的是，既要保证焊结不漏水，又不要将声测管焊通，阻塞换能器的上下移动。

      每两根声测管组成一对进行测试，称为一个测试面。埋两根管有一个测试面；三根管三个测试面；四根管六个测试面。