法在混凝土钻孔灌注桩检测中的应用

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1、万方数据l【科技推广与应用】l声波透射法在混凝士钻孔灌汪桩检测中的应用钻孔灌注桩基础在道路桥梁工程中应用比较广泛，施工工艺及技术发展也比较成熟。但因其属隐蔽工程，质量控制难度大，成桩质量受施工工艺、地质条件等因素的影响．不可避免地容易出现如缩径、夹泥、孔洞、离析，甚至断桩的各种形态缺陷。因此。成桩后的质量检测就显得尤为重要。目前，钻孔灌注桩成桩后的质量检测规范有低应变检测，高应变检测，静载荷试验以及超声波检测等，前三者在工程实践中已得到广泛应用。一、超声波检测钻孔灌注桩简介根据规范与桩直径要求，在钻孔灌注桩中预埋若干要互相平行的超声波检测导管。检

2、测前先将导管注满清水，再将发射探头和接收探头分别放入两根导管底端，发射探头和接收探头在同一高度，超声波检测仪产生重复的电脉冲来激励发射探头(发射换能器)．发射探头将电脉冲能量转化为机械振动能量。接收探头将机械振动能量转化为电振动能量。发射探头发出的超声波经耦合而进入混凝土，在混凝土中传播后为接收探头接收并转换成电信号传送至接收仪，经过放大后显示在波屏上．可以测读传播声时和首波波幅，根据两根导管的距离可王磊计算出混凝土的声速，进而得到声速及波幅与桩身深度的关系曲线．通过曲线可以判断桩身混凝土均匀性，缺陷部位及缺陷性质。二、测前准备工作1．对声测管管

3、材的要求目前常用的声测管有钢管、钢质波纹管、塑料管三种。在使用上各有优缺点，无论哪种材料，都要有足够的强度和刚度，保证在混凝土灌注过程中不变形、不破损，同时又要有较大的透射率。钢管的优点是便于安装、刚度大。埋置后可基本保持其平行度和平直度等，目前许多大直径灌注桩均采用该种材料，缺点是表4微水试验和抽水试验投入对比对比项目微水试验抽水试验投入人员2～3人4—5人探头水泵、柴油机电缆水位观测计设备计算机三角堰(或流量表)电源水桶、量尺、秒表时间20～30分钟I．5—5天水头小、时间短。因此．微水试验计算的结果比抽水试验小。与注水试验成果较接近。2．试

4、验效率分析抽水试验与微水试验均需要在钻孔中进行，钻孔、洗孔的程序和耗费的时间和材料是一样的。抽水试验一般需要三个降深．单孔抽水稳定延续时间不应少于4小时，完成一组(三个降深)抽水试验大约需要l天半至2天的时间；多孔抽水稳定延续时间不应少于8小时试验．并且以最远观测孔的动水位波动情况确定．完成一组(三个降深)抽水试验大约需要3天半至5天的时间。投入的人员数量和设备差异很大。微水试验和抽水试验的投入人员、设备、时间对比如表4。可以看出，微水试验的投入时间要远远少于抽水试验，并且在设备上携带方便。安装简单．投入人员少．成本低，从经济成本上来说比抽水试验

5、要节省的多。3．两种试验特点分析目前国内渗透系数主要通过抽(注)水试验手段获得．它的优点是国内已有操作规范，理论、工艺要求非常成熟．适用于大多数地层测试渗透系数。但是抽水试验过程比较繁琐、稳定过程缓慢。并且耗费资金较多．对成孔质量、孔径要求也较高。微水试验只要求钻孔孔径大于探头(探头直径26mm)即可。目前小zmHuAI2012．8口径钻进已经广泛应用于实际工程．而抽水试验在小口径钻孔中难以进行，而微水试验正好弥补了该方面的缺欠，由于计算机技术的应用和精密仪器的快速发展以及岩土体渗透性参数现场快速测试系统的软、硬件条件均已发展成熟，为微水试验测渗

6、透系数提供了前提条件，可以快速完成现场数据采集、数据摘选、数据处理等工作．可以提高生产效率和计算精度．减轻现场人员工作强度。微水试验不仅能用来确定含水层的渗透系数．还可以确定含水层的导水系数、对贮水系数做数最级上的估计。而且由于试验时间短．所需设备、操作人员少，且易执行．所以具有经济简便的优点，在国外以及我国台湾地区已经被广泛应用于岩土体渗透性参数确定■(作者单位：1．中水淮河规划设计研究有限公司2330012．河海大学岩土所21()009)万方数据Ⅱ科技推广与应用11价格较贵。钢质波纹管具有管壁薄、省钢材和抗渗、耐压、强度高、操作轻便等优点，但

7、因柔性较大，安装时需注意保持其轴线的平行。塑料管的声阻抗率较低，具有较大的声透率，但因塑料的热膨胀系数与混凝土相差悬殊，混凝土凝结后塑料管因温度下降而产生径向和纵向收缩，有可能使之与混凝土局部脱开丽造成空气或水的夹缝，在声路径上会增加更多反射强烈的界面，容易造成误判。因此通常用于较小桩径。2．声测管的埋设要求声测管埋设时，必须保证各声测管之间互相平行。探头能在管内顺利畅通的提升或下降，埋设根数根据设计及有关规范进行。当桩径不大于0．8m时埋设2根管．桩径在0．8—2．Om时应不少于3根管，桩径大于2．Om时应不少于4根。3．声测管的绑扎与埋设’(

8、1)声测管一般用焊接或绑扎的方式固定在钢筋笼的内侧，在成孔后、灌注混凝土之前随钢筋笼一起放置于桩孔中，声测管应一直埋到桩底，如果．受检桩