聲測(cè)管(soundingpipe)是灌注樁進(jìn)行超聲檢測(cè)法時(shí)探頭進(jìn)入樁身內(nèi)部的通道。它是灌注樁超聲檢測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分，它在樁內(nèi)的預(yù)埋方式及其在樁的橫截面上的布置形式，將直接影響檢測(cè)結(jié)果。

 

聲測(cè)管安裝好之后，按照超聲波換能器通道在樁體中的不同的布置方式，超聲波透射法基樁檢測(cè)主要有三種方法:

 

(一)樁內(nèi)跨孔透射法

此法是一種較成熟可靠的方法，是超聲波透射法檢測(cè)樁身質(zhì)量的最主要形式，其方法是在樁內(nèi)預(yù)埋兩根或兩根以上的聲測(cè)管，在管中注滿清水，把發(fā)射、接收換能器分別置于兩管道中。檢測(cè)時(shí)超聲波由發(fā)射換能器出發(fā)穿透兩管間混凝土后被接收換能器接收，實(shí)際有效檢測(cè)范圍為聲波脈沖從發(fā)射換能器到接收換能器所掃過(guò)的面積。

 

根據(jù)不同的情況，采用一種或多種測(cè)試方法，采集聲學(xué)參數(shù)，根據(jù)波形的變化，來(lái)判定樁身混凝土強(qiáng)度，判斷樁身混凝土質(zhì)量，跨孔法檢測(cè)根據(jù)兩換能器相對(duì)高程的變化，又可分為平測(cè)、斜測(cè)、交叉斜測(cè)、扇形掃描測(cè)等方式，在檢測(cè)時(shí)視實(shí)際需要靈活運(yùn)用。

 

(二)樁內(nèi)單孔透射法

在某些特殊情況下只有一個(gè)孔道可供檢測(cè)使用，例如在鉆孔取芯后，我們需進(jìn)一步了解芯樣周圍混凝土質(zhì)量，作為鉆芯檢測(cè)的補(bǔ)充手段，這時(shí)可采用單孔檢測(cè)法，此時(shí)，換能器放置于一個(gè)孔中，換能器間用隔聲材料隔離(或采用專用的一發(fā)雙收換能器)。

 

超聲波從發(fā)射換能器出發(fā)經(jīng)耦合水進(jìn)入孔壁混凝土表層，并沿混凝土表層滑行一段距離后，再經(jīng)耦合水分別到達(dá)兩個(gè)接收換能器上，從而測(cè)出超聲波沿孔壁混凝土傳播時(shí)的各項(xiàng)聲學(xué)參數(shù)。

 

需要注意的是，運(yùn)用這一檢測(cè)方式時(shí)，必須運(yùn)用信號(hào)分析技術(shù)，排除管中的影響干擾，當(dāng)孔道中有鋼質(zhì)套管時(shí)，由于鋼管影響超聲波在孔壁混凝土中的繞行，故不能用此法。

 

(三)樁外孔透射法

當(dāng)樁的上部結(jié)構(gòu)已施工或樁內(nèi)沒(méi)有換能器通道時(shí)，可在樁外緊貼樁邊的土層中鉆一孔作為檢測(cè)通道，檢測(cè)時(shí)在樁頂面放置一發(fā)射功率較大的平面換能器，接收換能器從樁外孔中自上而下慢慢放下，超聲波沿樁身混凝土向下傳播，并穿過(guò)樁與孔之間的土層，通過(guò)孔中耦合水進(jìn)入接收換能器，逐點(diǎn)測(cè)出透射超聲波的聲學(xué)參數(shù)，根據(jù)信號(hào)的變化情況大致判定樁身質(zhì)量。由于超聲波在土中衰減很快，這種方法的可測(cè)樁長(zhǎng)十分有限，且只能判斷夾層、斷樁、縮頸等。

 

本段超聲波聲測(cè)管，材質(zhì)選擇，預(yù)埋檢測(cè)，工藝控制，堵塞應(yīng)急預(yù)案等簡(jiǎn)述

工程建設(shè)領(lǐng)域鉆孔灌注樁作為一種重要的基樁形式，其質(zhì)量直接影響構(gòu)筑物的安全。超聲波法是目前檢測(cè)樁身完整性的最有效最準(zhǔn)確的檢測(cè)方法，而聲測(cè)管的埋設(shè)決定了超聲波法檢測(cè)能否順利進(jìn)行，如何加強(qiáng)聲測(cè)管質(zhì)量控制也越來(lái)越重要。闡述了加強(qiáng)聲測(cè)管質(zhì)量控制的措施，以期基樁檢測(cè)順利進(jìn)行，工程質(zhì)量得到保證。

 

隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投入的擴(kuò)大、建筑事業(yè)的發(fā)展，在高層建筑、重型廠房、橋梁、港口、碼頭、海上采油平臺(tái)、核電站工程以及地震區(qū)、軟土地區(qū)、濕陷性黃土地區(qū)、膨脹土地區(qū)和凍土地區(qū)的地基處理中，樁基已成為一種重要的基礎(chǔ)形式，得到廣泛地應(yīng)用。

 

而灌注樁具有施工時(shí)噪音較小、用鋼量少、工序簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，在樁基施工中得到日益廣泛的應(yīng)用，尤其是高承載力樁和大直徑超深樁或是在復(fù)雜地質(zhì)條件、不利環(huán)境條件下成樁，灌注樁是其他樁型無(wú)法代替的。

 

但灌注樁成樁質(zhì)量受地質(zhì)條件、成樁工藝、機(jī)械設(shè)備、施工人員、管理水平等諸多因素的影響，較易產(chǎn)生夾泥、斷裂、縮頸、混凝土離析、樁底沉渣較厚及樁頂混凝土密實(shí)度較差等質(zhì)量缺陷，危及主體結(jié)構(gòu)的正常使用與安全，甚至引發(fā)工程質(zhì)量事故。

 

由于鉆孔灌注樁施工屬隱蔽工程施工，無(wú)法從外觀對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行檢查，其質(zhì)量直接影響構(gòu)筑物上部結(jié)構(gòu)的安全。因此，樁基檢測(cè)工作是整個(gè)樁基工程中不可缺少的環(huán)節(jié)，只有提高樁基檢測(cè)工作的質(zhì)量和檢測(cè)評(píng)定結(jié)果的可靠性，才能真正地確保樁基工程的質(zhì)量與安全。

 

超聲波檢測(cè)原理

常用的基樁動(dòng)測(cè)方法包括低應(yīng)變反射波法、高應(yīng)變動(dòng)測(cè)法、超聲波法、動(dòng)測(cè)法等。超聲波法檢測(cè)基樁由于檢測(cè)精度高、不受樁長(zhǎng)、樁徑條件限制、測(cè)試無(wú)盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土基樁檢測(cè)中應(yīng)用越來(lái)越普及。其檢測(cè)原理是對(duì)計(jì)劃采用超聲波法檢測(cè)樁身質(zhì)量的基樁，施工時(shí)在樁身中埋入聲測(cè)管，檢測(cè)時(shí)發(fā)射換能器和接收換能器分別置于兩根管道中，由聲測(cè)管底部開(kāi)始，發(fā)射探頭在某一個(gè)聲測(cè)管中邊上升邊發(fā)射高頻信號(hào)，該高頻信號(hào)穿過(guò)混凝土被另一個(gè)聲測(cè)管中同步移動(dòng)的接收換能器所探測(cè)。

 

隨著探頭沿整個(gè)樁長(zhǎng)提升，依次測(cè)取各測(cè)點(diǎn)超聲脈沖穿過(guò)兩管道之間的混凝土，通過(guò)實(shí)測(cè)超聲波在混凝土介質(zhì)中傳播的聲時(shí)、波幅和頻率等參數(shù)的相對(duì)變化來(lái)檢測(cè)聲測(cè)管之間混凝土的缺陷位置及影響程度，判定樁身完整性類別。

 

混凝土是由多種材料組成的多相非勻質(zhì)體。對(duì)于正常的混凝土，聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的，當(dāng)傳播路徑遇到混凝土有缺陷時(shí)，如斷裂、裂縫、夾泥和密實(shí)度差等，聲波要繞過(guò)缺陷或在傳播速度較慢的介質(zhì)中通過(guò)，聲波將發(fā)生衰減，造成傳播時(shí)間延長(zhǎng)，使聲時(shí)增大，計(jì)算聲速降低，波幅減小，波形畸變，利用超聲波在混凝土中傳播的這些聲學(xué)參數(shù)的變化，來(lái)分析判斷樁身混凝土質(zhì)量。該檢測(cè)法在橋梁基樁完整性評(píng)價(jià)中是比較準(zhǔn)確可靠的，其檢測(cè)結(jié)果，可對(duì)有缺陷的部位實(shí)施處理措施時(shí)進(jìn)行指導(dǎo)。

 

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