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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為聲阻抗率較低,用做聲測管具有較大的透聲率,通常可用于較小的灌注樁,在大型灌注樁中使用時應慎重,因為大直徑樁需灌注大量混凝土,水泥的水化熱不易發散:鑒于塑料的熱膨脹系數與混凝土的相差懸殊,混凝土凝固后塑料管因溫度下降而產生徑向和縱向收縮,有可能使之與混凝土局部脫開而造成空氣或水的夾縫,在聲通路上又增加了更多反射強烈的界面,容易造成誤判。聲測管的直徑,通常比徑向換能器的直徑大l0mm即可,常用規格是內徑50-60mm。管子的壁厚對透聲率的影響很小,所以,原則上對管壁厚度不作限制,但從節省用鋼量的角度而言,管壁只要能承受新澆混凝土的側壓力,則越薄越省。
2 聲測管對檢測的影晌常見檢測時聲測管會發生以下質量問題:2.1 樁底聲測管彎曲因施工不當,造成樁底聲測管向內彎曲,間距變小,使發射與接收換能器不保持平行,超聲脈沖聲速異常偏高,波幅降低,聲速曲線不正常。由于樁底是缺陷易發生部位,根據此類曲線很難判定樁底是否存在缺陷,很可能發生漏判、誤判,給工程留下隱患。2.2 樁身聲測管傾斜或彎曲變形聲測管綁扎不牢或綁扎間距過大,在澆筑混凝土過程中,聲測管受混凝土擠壓發生傾斜或彎曲變形,管間距離變大或變小,直接影響檢測結果的分析判定,甚至無法給出樁身完整性類別,只能采取鉆芯或其他可靠的方法進行檢測,影響正常的施工。2.3 聲測管連接處套管過長由于鋼套管過長,焊接質量較好,密封在內部的空氣不能排出,聲波信號要繞行很長距離或穿過空氣層才能被接收到,造成聲波信號的嚴重異常,影響樁身完整性的判定。
(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。聲測管廠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。
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