一、对声测管支护机理的认识亟待提高 目前,沿用声测管的设计方法,采用悬吊、组合梁、加固拱等理论进行计算,均是针对一般巷道提出的,还没有能针对声测管巷的特定条件建立符合其特点的支护原理及设计方法,尤其是全声测管及软岩条件下巷道围岩支护设计的要求。因此,目前的技术标准主要是经验性的,设计和施工中还有许多盲目性。所以有必要在进一步深入研究巷道围岩矿压显现规律的基础上,探索声测管支护理论。 二、声测管与锚固剂的产品质量不过关,声测管机具不配套 声测管的材质、结构与其力学性能紧密相关,锚固剂的质量指标更是决定支护可靠性的关键。我国声测管井下使用的声测管型式很多,但其强度、延伸率均偏低,在不能为巷道围岩提供较大的支护阻力的同时,也不能适应巷道围岩的变形,易使巷道**板产生离层或错动。此外,因使用低性能的声测管,不可避免地使每米巷道安装的声测管数量偏多,而影响巷道的掘进进度。 三、声测管机具不配套 声测管机具性能是决定声测管安装质量与施工速度的关键。澳大利亚不仅重视研制各种具体用途的声测管结构型式,而且较为重视声测管钻装机的不断研制更新。我国目前虽然电动、风动和液压声测管钻机都有,但性能结构不尽合理,零部件质量和整机性能都急需进一步完善与提高,至于掘锚联合机组,更有待进一加紧研制与试验,以实现掘支平行作业,提高成巷速度。 四、声测管监测仪器与监测技术需要提高 监测是监督施工质量、保证声测管支护安全可靠的重要手段。我国十分重视声测管支护的监测工作,先后研制出了一些监测与监测仪器(锚固力测定仪、超声波围岩裂缝探测仪等),但性能不高、功能不全,还未形成系列配套的综合检测技术。另外尽管监测工作已有所开展,但其所起的反馈和指导作用却难以发挥。这主要是施工和管理人员的理论水平偏低,对监测的认识不足,且缺少正确的指导方法。 声测管直径目前常见的主要有50mm、54mm、57mm三种。但是如果用户需要别的直径的,声测管厂家是可以进行定做的。只要找到相应的接头就可以了。 声测管每一个直径都会对应一批壁厚,壁厚从0.8mm至3.5mm之间。 声测管主要的组成 声测管主要有底管,中管以及接头管,防尘盖(封口用的)四部分组成,一根管是6m长,根据桩基的深度可以加入多根中管以及接头管,一般的一根管(6米)管配备一根接头管,而一个桩基配2~4个防尘盖(大多数配3个)。底管是一端封口,一端开口;中管是两端都开口的空心管。 优点 一 成本经济: 在较深的桥梁码头高层建筑钻孔灌注桩施工中,对于灌柱桩基检测要求采用声波透射法检测桩基质量,按照设计要求应该预埋检测管(声测管)。桩径0.8m以下的需埋设两根检测管,两根检测管必须固定在钢筋笼内同一直线上。桩径0.8m-2.0m的需埋设三根检测管,三根检测管必须呈等腰三角形固定在钢筋笼内。2.0m以上的需埋设四根检测管,四根检测管必须呈正方形固定在钢筋笼内。常规要求采用外径50-60mm的钢管,壁厚3.5mm左右,施工中采取现场焊接法。这种方法在施工中所需成本高,操作复杂,给现场施工带来较大不便,施工成本只占普通焊管成本1/3左右。大大提高了工作效率,降低了施工成本。 二操作简捷: 因声测管的焊接技术要求很高,需有专业的焊接人员。为保证桩基混凝土的质量,在桩基灌注过程中均有时间限定,采用焊接的检测管在钢筋笼对接过程中,还得焊接检测管,给钻孔灌注增加了施工风险。而我公司生产的声测管在安装过程中只需上管插入下管,然后用简单的工具稍加紧固可。无须焊接,无须电力,*任何技术,大大节约了施工时间,避免了过长时间的安装给施工带来的风险,大幅提高了工作效率。 三 质量可靠: 桩基在混凝土灌柱时对声测管的密封性、抗渗性、抗拉性、抗扭矩、抗压等方面的要求特别严格,生产及安装中稍有不慎将造成堵管、渗漏或管变形,桩基检测将无法完成。现场焊接无法检测管壁、接口及管底的封头密封性,因此抗渗漏性能很难保证。而我公司生产的声测管从原料采购就由专人严把质量关,生产前后经过多次检测,产品成型后再需经三道检测工序即初检、气检、水检。确保产品合格率为**,从而保证了桩基质检要求。 四 售后服务: 产品一经售出就于贵公司建立了同盟合作关系,产品进入工地后派专业技术人员现场指导,公司并设立24小时响应制,对使用过程中出现的问题都将在较短的时间内给予解决。 五 运输及存放: 声测管运输可用汽车、火车、轮船等,装车及卸车过程中宜用纤维吊装带并注意应轻吊轻放,上方不可压重物。施工安装过程中应轻拿轻放,成品应放入仓库内或棚内干燥的地方,不要与地面直接接触,声测管下方需垫枕木,如果没有室内仓库必须用苫布或塑料布等有效物体盖住声测管,避免雨淋生锈影响施工[3]。 声测管对检测的影晌 常见检测时声测管会发生以下质量问题: 2.1 桩底声测管弯曲 因施工不当,造成桩底声测管向内弯曲,间距变小,使发射与接收换能器不保持平行,超声脉冲声速异常偏高,波幅降低,声速曲线不正常。由于桩底是缺陷易发生部位,根据此类曲线很难判定桩底是否存在缺陷,很可能发生漏判、误判,给工程留下安全隐患。 2.2 桩身声测管倾斜或弯曲变形 声测管绑扎不牢或绑扎间距过大,在浇筑混凝土过程中,声测管受混凝土挤压发生倾斜或弯曲变形,管间距离变大或变小,直接影响检测结果的分析判定,甚至无法给出桩身完整性类别,只能采取钻芯或其他可靠的方法进行检测,影响正常的施工。 2.3 声测管连接处套管过长 由于钢套管过长,焊接质量较好,密封在内部的空气不能排出,声波信号要绕行很长距离或穿过空气层才能被接收到,造成声波信号的严重异常,影响桩身完整性的判定。 2.4 声测管管径过大 一般假设换能器位于声测管的中心位置,如果声测管的直径较大,换能器在管内摆动范围较大,使耦合水层延迟增大,对声波传播的时问影响也更大,对检测结果的影响就较大。 3.声测管的材料质量控制 声测管的材料质量控制主要从外观质量和材质要求两方面进行控制。 3.1 声测管的外观要求 声测管应顺直,弯曲度不大于5 mm/m;声测管两端截面应与其轴线垂直,并应无毛刺;不允许有裂缝、结疤、折叠、分层、搭焊缺陷存在;管内应畅通无异物。 3.2 声测管的材质要求 要求有足够的机械强度,保证在灌注混凝土过程中不会变形且与混凝土粘结良好,不致在声测管和混凝土间产生缝隙包裹不佳,影响测试结果。其力学性能、抗弯曲性能、耐压扁性能、密封耐压性能应满足规范要求。 钢薄壁声测管的优点是便于安装,可直接固定在钢筋笼内侧上,固定方式可用电焊或绑扎;钢管刚度较大,埋置后可基本上体质其平行度和平直度。所以一般混凝土灌注桩推荐使用钢薄壁声测管。 3.3 装卸和贮存要求 声测管声测管在装卸搬运过程中,应采用机械或人工将声测管抬起运送至制定地点,严禁抛掷和滚动,以防声测管变形弯曲。吊装时宜用纤维吊装带并注意轻拿轻放,不能一头着地, 以防泥土阻塞声测管。声测管在工地存放时,宜放入仓库或料棚内,以防雨淋生锈。室外堆放时,应存放在干燥的地方,下垫枕木,上方不可压重物,并有遮盖物防雨防潮,存放时间不宜**过一个月。 4 声测管的工艺质量控制 4.1 声测管的埋置数量 声测管的埋置数量,交通和建筑规范略有区别,交通部公路工程基桩动测技术规程规定如表1规定。 4.2 声测管的直径 超声波检测放入声测管中的换能器直径一般为30 mm左右或更小,规范规定声测管内径比换能器直径宜大10 mm~20 mm,因此选用声测管宜选用直径40 mm~60 mm钢管。 4.3 声测管的壁厚 声测管的壁厚要求,除能满足工艺性能外,还要确保安全使用,宜符合表2要求。 5 安装质量控制编辑 超声波法检测对声测管总体要求是:接头牢靠不脱开,密封不漏浆;管壁平整不打折,平顺无变形;管体竖直不歪斜;管内畅通无异物。 5.1 埋设 声测管埋设深度应埋设至灌注桩的底部,其上端应**灌注桩**面300 mm~500 mm, 同一根桩的声测管外露高度宜相同。 5.2 密封 声测管的底部应采用焊接盲盖或钢板来保证密封不漏浆;声测管安装完毕后应将上口加盖或加塞封闭,以免浇灌混凝土时落人异物,致使孔道堵塞。 5.3 固 定 声测管可直接用点焊或铁丝绑扎的方法固定在钢筋笼内侧上,固**的间距一般不**过2 m,其中声测管底端和接头部位宜设固**。对于无钢筋笼的部位,声测管可用钢筋支架固定。为了保证声测管的相互平行,可以在声测管间点焊三角形钢筋架支撑。 5.4 联接 钢筋笼放人桩孔时应防止扭曲,声测管一般随钢筋笼分段安装。将带有底盖的声测管固定在**节钢筋笼上,其余的暂时固定在制作好的待下的钢筋笼上,下钢筋笼时将声测管的上一节对接好后插上,同时把声测管绑扎在钢筋笼上,依次而做。每段之间的接头可采用反螺纹套筒接口或套管焊接方案,反螺纹套筒接头应采用软性的橡胶密封圈,套管联接可选一段长80 mm左右的钢套筒,内径略大于声测管外径,将两根声测管套起来,用电焊将套筒与声测管上下两端焊结起来。无论哪种接头方案都必须保证接头有足够的强度,保证声测管不致受力弯曲脱开;在较高的静水压力下联接部位密实不漏浆,接口内壁应保持平整,不应有焊渣、毛刺等物,以免妨碍换能器的自如移动。若声测管需截断,宜用切割机切断,切割后对管口进行打磨消除内外毛刺,不宜以电焊烧断;焊接钢筋时,应避免焊液流溅到管体上或接头上。 5.5 注水 每埋设一节,均应向声测管内加注清水作为检测用的藕合剂。水不能直接用江水,尤其汛期江水含泥量较高,要经过净化处理后才能用来灌声测管,来达到预防声测管底部堵塞的目的。在灌注基桩水下混凝土之前,应检查声测管内的水位,如管内的水不满,则应补充灌满。 5.6 试探 桩基混凝土龄期在14 d以后才能进行检测。检测前应将桩头凿至设计标高,并用测绳拴一根 32mm长约20 cm的钢筋,做成吊锤对声测管进行试探是否畅顺,并向管中注满清水。 6 声测管堵塞的应急预案 在基桩检测过程中发现,有些些施工单位对基桩声测管保护的重视程度不足,经常出声测管被堵现象,导致检测部门无法按既定的检测方案开展检测工作,工程不能顺利进行。