打樁探測用聲測管 量大價優

聲測管(Acoustic Pipe)是現不可少的聲波檢測管，利用聲測管可以檢測出一根樁的質量好壞，聲測管是灌注樁進行超聲檢測法時探頭進入樁身內部的通道。它是灌注樁超聲檢測系統的重要組成部分，它在樁內的預埋方式及其在樁的橫截面上的布置形式，將直接影響檢測結果。因此，需檢測的樁應在設計時將聲測管的布置和埋置方式標入圖紙，在施工時應嚴格控制埋置的質量，以確保檢測工作順利進行。

聲測管材質的選擇，以透聲率較大、便于安裝及費用較低為原則。

聲脈沖從發射換能器發出，通過耦合水到達水和聲測管管壁的界面，再通過管壁到達聲測管管壁與混凝土的界面，穿過混凝土后又需穿過另一聲測管的兩個界面而到達接收換能器。

因此，聲測管形成4個界面，每個界面的聲能透過系數可按下式計算：

式中：

——某界面的聲能透過系數；

——界面兩側介質的聲阻抗率

發射和接收換能器之間4個界面的總透聲系數

聲測管用超聲波檢測的方法

編輯

聲測管安裝好之后，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主要有三種方法：

（一）樁內跨孔透射法

此法是一種較成熟可靠的方法，是超聲波透射法檢測樁身質量的最主要形式，其方法是在樁內預埋兩根或兩根以上的聲測管，在管中注滿清水，把發射、接收換能器分別置于兩管道中。檢測時超聲波由發射換能器出發穿透兩管間混凝土后被接收換能器接收，實際有效檢測范圍為聲波脈沖從發射換能器到接收換能器所掃過的面積。根據不同的情況，采用一種或多種測試方法，采集聲學參數，根據波形的變化，來判定樁身混凝土強度，判斷樁身混凝土質量，跨孔法檢測根據兩換能器相對高程的變化，又可分為平測、斜測、交叉斜測、扇形掃描測等方式，在檢測時視實際需要靈活運用。 [5]

（二）樁內單孔透射法

在某些特殊情況下只有一個孔道可供檢測使用，例如在鉆孔取芯后，我們需進一步了解芯樣周圍混凝土質量，作為鉆芯檢測的補充手段，這時可采用單孔檢測法，此時，換能器放置于一個孔中，換能器間用隔聲材料隔離（或采用專用的一發雙收換能器）。超聲波從發射換能器出發經耦合水進入孔壁混凝土表層，并沿混凝土表層滑行一段距離后，再經耦合水分別到達兩個接收換能器上，從而測出超聲波沿孔壁混凝土傳播時的各項聲學參數。需要注意的是，運用這一檢測方式時，必須運用信號分析技術，排除管中的影響干擾，當孔道中有鋼質套管時，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

當樁的上部結構已施工或樁內沒有換能器通道時，可在樁外緊貼樁邊的土層中鉆一孔作為檢測通道，檢測時在樁頂面放置一發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，并穿過樁與孔之間的土層，通過孔中耦合水進入接收換能器，逐點測出透射超聲波的聲學參數，根據信號的變化情況大致判定樁身質量。由于超聲波在土中衰減很快，這種方法的可測樁長十分有限，且只能判斷夾層、斷樁、縮頸等。

超聲波檢測原理

常用的基樁動測方法包括低應變反射波法、高應變動測法、超聲波法、動測法等。超聲波法檢測基樁由于檢測精度高、不受樁長、樁徑條件限制、測試無盲區等優點，在混凝土基樁檢測中應用越來越普及。其檢測原理是對計劃采用超聲波法檢測樁身質量的基樁，施工時在樁身中埋入聲測管，檢測時發射換能器和接收換能器分別置于兩根管道中，由聲測管底部開始，發射探頭在某一個聲測管中邊上升邊發射高頻信號，該高頻信號穿過混凝土被另一個聲測管中同步移動的接收換能器所探測。隨著探頭沿整個樁長提升，依次測取各測點超聲脈沖穿過兩管道之間的混凝土，通過實測超聲波在混凝土介質中傳播的聲時、波幅和頻率等參數的相對變化來檢測聲測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體。對于正常的混凝土，聲波在其中傳播的速度是有一定范圍的，當傳播路徑遇到混凝土有缺陷時，如斷裂、裂縫、夾泥和密實度差等，聲波要繞過缺陷或在傳播速度較慢的介質中通過，聲波將發生衰減，造成傳播時間延長，使．聲時增大，計算聲速降低，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參數的變化，來分析判斷樁身混凝土質量。該檢測法在橋梁基樁完整性評價中是比較準確可靠的，其檢測結果，可對有缺陷的部位實施處理措施時進行指導

聲測管的安裝質量控制

編輯

超聲波法檢測對聲測管總體要求是：接頭牢靠不脫開，密封不漏漿；管壁平整不打折，平順無變形；管體豎直不歪斜；管內暢通無異物。

5．1 埋設

聲測管埋設深度應埋設至灌注樁的底部，其上端應高于灌注樁頂面300 mm～500 mm， 同一根樁的聲測管外露高度宜相同。

5．2 密封

聲測管的底部應采用焊接盲蓋或鋼板來保證密封不漏漿；聲測管安裝完畢后應將上口加蓋或加塞封閉，以免澆灌混凝土時落人異物，致使孔道堵塞。

5．3 固 定

聲測管可直接用點焊或鐵絲綁扎的方法固定在鋼筋籠內側上，固定點的間距一般不超過2 m，其中聲測管底端和接頭部位宜設固定點。對于無鋼筋籠的部位，聲測管可用鋼筋支架固定。為了保證聲測管的相互平行，可以在聲測管間點焊三角形鋼筋架支撐。

5．4 聯接

鋼筋籠放人樁孔時應防止扭曲，聲測管一般隨鋼筋籠分段安裝。將帶有底蓋的聲測管固定在第一節鋼筋籠上，其余的暫時固定在制作好的待下的鋼筋籠上，下鋼筋籠時將聲測管的上一節對接好后插上，同時把聲測管綁扎在鋼筋籠上，依次而做。每段之間的接頭可采用反螺紋套筒接口或套管焊接方案，反螺紋套筒接頭應采用軟性的橡膠密封圈，套管聯接可選一段長80 mm左右的鋼套筒，內徑略大于聲測管外徑，將兩根聲測管套起來，用電焊將套筒與聲測管上下兩端焊結起來。無論哪種接頭方案都必須保證接頭有足夠的強度，保證聲測管不致受力彎曲脫開；在較高的靜水壓力下聯接部位密實不漏漿，接口內壁應保持平整，不應有焊渣、毛刺等物，以免妨礙換能器的自如移動。若聲測管需截斷，宜用切割機切斷，切割后對管口進行打磨消除內外毛刺，不宜以電焊燒斷；焊接鋼筋時，應避免焊液流濺到管體上或接頭上。

5．5 注水

每埋設一節，均應向聲測管內加注清水作為檢測用的藕合劑。水不能直接用江水，尤其汛期江水含泥量較高，要經過凈化處理后才能用來灌聲測管，來達到預防聲測管底部堵塞的目的。在灌注基樁水下混凝土之前，應檢查聲測管內的水位，如管內的水不滿，則應補充灌滿。

5．6 試探

樁基混凝土齡期在14 d以后才能進行檢測。檢測前應將樁頭鑿至設計標高，并用測繩拴一根 32mm長約20 cm的鋼筋，做成吊錘對聲測管進行試探是否暢順，并向管中注滿清水。

6 聲測管堵塞的應急預案

在基樁檢測過程中發現，有些些施工單位對基樁聲測管保護的重視程度不足，經常出聲測管被堵現象，導致檢測部門無法按既定的檢測方案開展檢測工作，工程不能順利進行。