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声测管(Sonic Logging Pipe)是现不可少的声波检测管,利用声测管可以检测出一根桩的质量好坏,声测管是灌注桩进行超声检测法时探头进入桩身内部的通道。它是灌注桩超声检测系统的重要组成部分,它在桩内的预埋方式及其在桩的横截面上的布置形式,将直接影响检测结果。因此,需检测的桩应在设计时将声测管的布置和埋置方式标入图纸,在施工时应严格控制埋置的质量,以确保检测工作顺利进行。
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:
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
声阻抗率较低,用做声测管具有较大的透声率,通常可用于较小的灌注桩,在大型灌注桩中使用时应慎重,因为大直径桩需灌注大量混凝土,水泥的水化热不易发散:鉴于塑料的热膨胀系数与混凝土的相差悬殊,混凝土凝固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而造成空气或水的夹缝,在声通路上又增加了更多反射强烈的界面,容易造成误判。
声测管的直径,通常比径向换能器的直径大l0mm即可,常用规格是内径50-60mm。管子的壁厚对透声率的影响很小,所以,原则上对管壁厚度不作限制,但从节省用钢量的角度而言,管壁只要能承受新浇混凝土的侧压力,则越薄越省。
声测管可直接固定在钢筋笼内侧上:固定方式可采用焊接或绑扎,管子之间应基本上保持平行-若检测结果需对各测点混凝土的强度做出评估,则不平行度应控制在1‰以下。钢筋笼放入桩孔时应防止扭曲。[1]
管子一般随钢筋笼分段安装,每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口或套管焊接方案,如图8所示:若采用波纹管则可利用大一号的波纹管套接,并在套接管的两端用胶布缠绕密封。无论那种接头方案都必须保证在较高的静水压力下不漏浆,接口内壁应保持平整,不应有焊渣、毛刺等凸出物,以免妨碍探头的自如移动,声测管的底部也应密封,安装完毕后应将上口用木塞堵住,以免浇灌混凝土时落入异物,致使孔道堵塞。
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