桩基声测管安装及声波检测方法

　　1 概述

　　温福铁路(福建段)跨104国道特大桥、大桥基础形式均为钻孔灌注桩基础,钻孔桩根数分别为244根和85根,共计329根,总长为17634m,平均单桩长度为53.5m,其中最长桩为78m,≥45m的桩有284根,需预埋声测管的桩基达86.3%。根据业主要求,长度L≥45m的桩基,应预埋声波检测管对水下混凝土质量做超声波检测。因此,根据桩基声波检测原理及现场检测方法,采用合理工艺安装桩基声测管,对现场桩基进行检测很有必要。

　　2 钻孔灌注桩声测管施工

　　2.1 声测管规格

　　按规范要求与桩径800mm<D<2000mm时应预埋不少于3根声测管。跨104国道特大桥、大桥的桩基桩径均为1.25m,则单桩埋设3根管。前期使用过<50圆柱状MUXT型钢管,壁厚为1.1mm,检测时发现有压扁或弯曲现象,表明该型

　　号钢管的强度和刚度不够,施工时容易受损。为了防止类似情况发生,决定停止使用该型号钢管。此后声测管采用<50圆柱状普通钢管,壁厚为3.5mm。经试验,更换后的声测管强度和刚度满足要求,在后续的桩基检测中,未发生堵管、卡管现象。2.2 声测管加工

　　声测管的加工,是保障声测管的正常使用的首要环节。主要控制以下3方面。

　　(1)声测管接头

　　声测管连接应光滑过渡,连接方式采用螺纹套筒连接。套筒为生产厂家提供,其长度为5.2cm,两端各有1.6cm的内丝牙螺纹。声测管外丝牙螺纹为现场加工。其规格:外丝牙长度1.6～1.8cm,丝距0.2cm,车丝数一般为8～9个。

　　(2)声测管防渗漏

　　声测管防渗漏,即防止灌筑混凝土时有水泥浆渗入管内,造成堵管。声测管螺纹接头与套筒连接之前,声测管两端接头应包裹防水胶带。在钢筋笼加工时声测管的一端就提前包裹防水胶带,然后把该端接头的套筒安装到接头上,用钳管拧紧。

　　(3)声测管下料

　　为在满足检测要求的同时节约材料,声测管的下料以满足桩基在混凝土灌筑结束后,能及时疏通为宜,一般为管口低于护筒顶10cm,管底离实际孔底10cm为宜。若护筒高程为A,实际钻孔高程为B,接头长度为5.2-0.8=4.4cm,接头个数为N=(A-B)/6,N取整数部分。单根声测管下料长度为d=A-B-4.4N-20。2.3 声测管安装

　　声测管安装前应检查其管内是否有异物等堵塞,同时必须检查管身是否有裂纹、弯曲或压扁等情况。

　　(1)加工厂安装

　　声测管在加工场安装时,按钢筋笼分节定位声测管,三根声测管按120°均匀布设,声测管捆扎在钢筋的内侧,声测管之间互相平行,并用防滑钩固定其位置,防止在安装钢筋笼时滑落。

　　其中,跨104国道特大桥16～26号墩,跨104国道大桥2～4号墩桩基为摩擦桩,设计桩长比主筋骨架长30～40m,因此需考虑对无配筋区声测管的定位及固定。采用6根均匀分布的Ⅱ级<16主筋每隔2m设Ⅱ级<16箍筋一道为声测管定位和固定的钢筋骨架。其接头连接和固定方式与其他声测管一致。

　　声测管的最下端一节应封闭。封口方式:声测管底口与6cm×6cm的钢板封盖焊接,底口与封盖处应焊满,确保不漏水。底节声测管固定采用圆环钢筋箍住底节声测管,并与主筋焊接牢固,其中圆环钢筋与声测管点焊两处,与主筋接触位置满焊。

　　(2)现场安装吊放钢筋笼入孔时,严格控制吊绳位置,确保笼体竖直。应对准孔位后轻放,入孔后应徐徐下放,不得左右旋转。先焊接主筋部分,由于本工程钢筋笼每节长度一般为9m,但声测管长度一般为6m。为防止杂物进入声测管,钢筋笼的焊接与声测管的对接不能同时进行。先焊接下节钢筋笼的声测管顶部应用塑料盖封口,待主筋焊接完成后,把上节钢筋笼的声测管绑扎铁丝松开,移除防滑钩,上下声测管对齐。管口包裹防水胶带,用钳管把声测管下端口在套筒处拧紧(一般拧紧后声测管端口剩余两个丝牙),然后把声测管与主筋绑扎固定。声测管顶端口应到低于护筒顶10cm处。声测管安装完毕后,应将管灌满水,顶端应加塑料盖保护,防止异物落入。

　　(3)声测管保护安装完声测管之后应进行保护。在安装导管灌筑过程中应特别注意,应尽量保证导管居中,防止导管撞断声测管。混凝土灌筑完毕后,应检查声测管顶端封盖,并用铅丝把塑料封盖在管顶绑紧。若混凝土灌筑结束后,立即用自制探头进行管道检查,防止管节接头处有水泥浆渗入,造成堵塞。若发生堵塞,应采用加重探锤并利用惯性下落冲击,辅以高压水管冲洗方法,进行疏通,并做好记录。