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声测管材质的选择,以透声率较大、便于安装及费用较低为原则。
声脉冲从发射换能器发出,通过耦合水到达水和声测管管壁的界面,再通过管壁到达声测管管壁与混凝土的界面,穿过混凝土后又需穿过另一声测管的两个界面而到达接收换能器。
因此,声测管形成4个界面,每个界面的声能透过系数可按下式计算:
(1)式中:——某界面的声能透过系数;
——界面两侧介质的声阻抗率()
发射和接收换能器之间4个界面的总透声系数为
(2)常用的管子有钢管、钢质波纹管、塑料管3种。
钢管的优点是便于安装,可用电焊焊在钢筋骨架外,可代替部分钢筋截面,而且由于钢管刚度较大.埋置后可基本上保持其平行度和平直度,许多大直径灌注桩均采用钢管作为声测管。但钢管的价格较贵:
钢质波纹管是一种较好的声测管材料,它具有管壁薄、钢材省和抗渗、耐压、强度高、柔性好等特点,通常用于预应力结构中的后张法预留孔道:用做声测管时。可直接绑扎在钢筋骨架上,接头处可用大一号波纹管套接。由于波纹管很轻,因而操作十分方便,但安装时需注意保持其轴线的平直。
声测管的预埋置作业按如下方法进行:
1.声测管一般宜选用钢质管,而PVC管尽管价格便宜,但因为绑扎、水泥水化热等要素的影响而易于变形,后导致探头的上下运动无法进行检测,故一般不应选用;
2.钢质声测管在进行联合时,一般选用焊接或丝口联合,焊接时应注意不要破坏钢管,以免出现洞口导致混凝土浇注时水泥浆体的进入而堵塞声测管;丝口联合时则应在丝口处紧缠麻丝,其意图也是避免水泥浆体的进入;
3.超声波透射法检测桩基质量时,声测管的埋置数量按相关标准要求,一般为2根、3根、4根等;
4.声测管绑缚于桩基的钢筋笼上面时,首先应平行于桩孔轴心线,其次是声测管之间尽量平行,切应牢牢绑缚于桩基的钢筋笼上面不容许有松动;第三是关于端承桩而言,因为桩底情况是我们需求要点调查的当地,因此几根声测管的尾部都应一向放到桩底且都应处于同一水平面上;第四是声测管在装置时尽量等距均匀分布;第五是在桩顶处声测管应高出桩顶混凝土面30~50cm为宜;
5.声测管在绑缚于桩基的钢筋笼上面时,就应先将声测管的一头一尾用薄钢板焊接密封,以免异物落入管中堵塞声测管;
6.在桩基检测前,再将声测管端头的薄钢板取掉,施工方可先用测绳进行声测管查看,查看项目包含实践桩长、声测管有无异物堵塞等等,查看完毕后在管中灌入清水以待测桩。
超声波检测过程中,测试操作方法:当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时,可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道,检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器,接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下,超声波沿桩身混凝土向下传播,并穿过桩与孔之间的土层,通过孔中耦合水进入接收换能器,逐点测出透射超声波的声学参数,根据信号的变化情况大致判定桩身质量。由于超声波在土中衰减很快,这种方法的可测桩长十分有限,且只能判断夹层、断桩、缩颈等。声测管厂当桩的上部结构已施工或桩内没有换能器通道时,可在桩外紧贴桩边的土层中钻一孔作为检测通道,检测时在桩顶面放置一发射功率较大的平面换能器,接收换能器从桩外孔中自上而下慢慢放下,超声波沿桩身混凝土向下传播,并穿过桩与孔之间的土层,通过孔中耦合水进入接收换能器,逐点测出透射超声波的声学参数,根据信号的变化情况大致判定桩身质量。由于超声波在土中衰减很快,这种方法的可测桩长十分有限,且只能判断夹层、断桩、缩颈等。
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