聲測管

聲測管(Sonic Logging Pipe)是現(xiàn)不可少的聲波檢測管，利用聲測管可以檢測出一根樁的質(zhì)量好壞，聲測管是灌注樁進(jìn)行超聲檢測法時探頭進(jìn)入樁身內(nèi)部的通道。它是灌注樁超聲檢測系統(tǒng)的重要組成部分，它在樁內(nèi)的預(yù)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(jié)果。因此，需檢測的樁應(yīng)在設(shè)計時將聲測管的布置和埋置方式標(biāo)入圖紙，在施工時應(yīng)嚴(yán)格控制埋置的質(zhì)量，以確保檢測工作順利進(jìn)行。

選購

聲測管材質(zhì)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(fā)射換能器發(fā)出，通過耦合水到達(dá)水和聲測管管壁的界面，再通過管壁到達(dá)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(dá)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(shù)可按下式計算：

式中：

——某界面的聲能透過系數(shù)；

——界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗率

發(fā)射和接收換能器之間4個界面的總透聲系數(shù)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(yīng)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(fā)散：鑒于塑料的熱膨脹系數(shù)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(chǎn)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(qiáng)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(guī)格是內(nèi)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(jié)省用鋼量的角度而言，管壁只要能承受新澆混凝土的側(cè)壓力，則越薄越省。

結(jié)構(gòu)

聲測管可直接固定在鋼筋籠內(nèi)側(cè)上：固定方式可采用焊接或綁扎，管子之間應(yīng)基本上保持平行-若檢測結(jié)果需對各測點混凝土的強(qiáng)度做出評估，則不平行度應(yīng)控制在1‰以下。鋼筋籠放入樁孔時應(yīng)防止扭曲。[1]

管子一般隨鋼筋籠分段安裝，每段之間的接頭可采用反螺紋套筒接口或套管焊接方案，如圖8所示：若采用波紋管則可利用大一號的波紋管套接，并在套接管的兩端用膠布纏繞密封。無論那種接頭方案都必須保證在較高的靜水壓力下不漏漿，接口內(nèi)壁應(yīng)保持平整，不應(yīng)有焊渣、毛刺等凸出物，以免妨礙探頭的自如移動，聲測管的底部也應(yīng)密封，安裝完畢后應(yīng)將上口用木塞堵住，以免澆灌混凝土?xí)r落入異物，致使孔道堵塞。[2]

安裝

a)鋼管的套接；b)波紋管的套接

1-鋼筋；2-聲測管；3-套接管；4-箍筋；5-密封膠布

埋置布置

布置聲測管的埋置數(shù)量及其在樁的橫截面卜的布局應(yīng)考慮檢測的控制面積。通常有如圖7所示的布置方式，圖中的陰影區(qū)為檢測的控制面積。

一般樁徑不大于0.8m時，沿直徑布置兩根；樁徑大于0.8m且不大于1.6m時，布置3根，呈等邊三角形；樁徑大于1.6m時，布置4根，呈正方形。

用途

聲測管的其他用途

證明，經(jīng)樁底漿聲測管除了用作檢測通道及取代一部分鋼筋截面外，還可作為樁底壓漿的管道。試驗處理的灌注樁，可大幅度提高其承載力。同時聲測管還可作為事故樁缺陷沖洗與壓漿處理的管道，這時需采取措施把需壓漿的缺陷部位的管道打穿。

超聲波透射法檢測，對聲測管總體的要求是：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(nèi)暢通無異物。

當(dāng)聲測管材料或安裝工藝較差時，可能造成漏漿、堵管、斷裂、彎曲、下沉、變形等事故的發(fā)生，對超聲波透射法進(jìn)行樁基完整性檢測產(chǎn)生較大影響，甚至于無法進(jìn)行超聲波透射法檢測。

案例

基于以上情況，我們通過相應(yīng)的理論計算和大量的工程實踐，高強(qiáng)雙密封液壓聲測管。

高強(qiáng)雙密封液壓聲測管在承口端端部設(shè)計了兩個凸槽，凸槽內(nèi)配有密封圈，安裝時將聲測管的插口端插入承口端10cm，然后用專用液壓鉗同時對兩個凸槽進(jìn)行擠壓，被擠壓部位的管材受力后收縮變形，兩個凸槽之間的外層管材深陷入內(nèi)層管材，從而有效實現(xiàn)了聲測管的可靠連接；同時橡膠材質(zhì)的密封圈在受擠壓后變形貼服在兩層管材之間，起到了極為良好的雙保險密封作用。

高強(qiáng)雙密封液壓聲測管的優(yōu)點主要是充分考慮到聲測管在使用中所涉及的各種要素，從各方面達(dá)到國內(nèi)乃5至世界領(lǐng)先的性能。

指標(biāo)

標(biāo)準(zhǔn)

密封性

連接可靠性

抗扭矩性能

套接長度

內(nèi)壓

外壓

行業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)

1mpa保壓1min

4mpa保壓1min

接頭處能承受3KN的拉拔力

接頭處能承受扭力矩120N·m

≥8mm

企業(yè)

標(biāo)準(zhǔn)

2mpa保壓1min

4mpa保壓2min

接頭處能承受6KN的拉拔力

接頭處能承受扭力矩180N·m

≥10mm

產(chǎn)品優(yōu)點

密封性能極佳。

性能相當(dāng)穩(wěn)定、出色，有效避免與導(dǎo)管、振搗器等相碰撞。

充分的插入套接，更能保證連接的順直。

高強(qiáng)雙密封液壓聲測管除了有以上領(lǐng)先的性能以外，還具有另外兩大明顯的優(yōu)點和一套嚴(yán)謹(jǐn)?shù)谋Ｕ洗胧?

兩大優(yōu)點分別是便利性和經(jīng)濟(jì)性。

便利性使用聲測管，可以完全避免現(xiàn)場焊接、套絲或滾槽作業(yè)，無需電力輔助，只需采用配套的液壓工具，手動操作即可輕松完成，省時、省力，一次性安裝成功。

經(jīng)濟(jì)性和常規(guī)設(shè)計的φ57×3.5mm的鋼管相比，可節(jié)省鋼材2/3以上，材料成本明顯降低；作為當(dāng)下國內(nèi)操作性最為簡便的聲測管產(chǎn)品，可在各個環(huán)節(jié)節(jié)省最大的人力成本，并能明顯提高工作效率；在各種連接方式的薄壁聲測管中，聲測管可在現(xiàn)場根據(jù)需要進(jìn)行任意長度的鋸切使用，無短管和料頭的浪費，實際總成本明顯降低。

差異

聲測管一般來說有兩種規(guī)格，一種是直插式的聲測管，一種是鉗壓式的聲測管，兩者價格差異主要在接頭上，其他上面倒是沒有多少的差別。一般是6米長，內(nèi)徑是50毫米的鋼管。壁厚對應(yīng)于不同的樁基深度有所不同。

聲測管主要的組成

聲測管主要有底管，中管以及接頭管，防塵蓋（封口用的）四部分組成，一根管是6m長，根據(jù)樁基的深度可以加入多根中管以及接頭管，一般的一根管（6米）管配備一根接頭管，而一個樁基配2~4個防塵蓋（大多數(shù)配3個）。底管是一端封口，一端開口；中管是兩端都開口的空心管。

優(yōu)點

一 成本經(jīng)濟(jì)：

在較深的橋梁碼頭高層建筑鉆孔灌注樁施工中，對于灌柱樁基檢測要求采用聲波透射法檢測樁基質(zhì)量，按照設(shè)計要求應(yīng)該預(yù)埋檢測管（聲測管）。樁徑0.8m以下的需埋設(shè)兩根檢測管，兩根檢測管必須固定在鋼筋籠內(nèi)同一直線上。樁徑0.8m-2.0m的需埋設(shè)三根檢測管，三根檢測管必須呈等腰三角形固定在鋼筋籠內(nèi)。2.0m以上的需埋設(shè)四根檢測管，四根檢測管必須呈正方形固定在鋼筋籠內(nèi)。常規(guī)要求采用外徑50-60mm的鋼管，壁厚3.5mm左右，施工中采現(xiàn)場焊接法。這種方法在施工中所需成本高，操作復(fù)雜，給現(xiàn)場施工帶來極大不便，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。

二操作簡捷：

因聲測管的焊接技術(shù)要求很高，需有專業(yè)的焊接人員。為保證樁基混凝土的質(zhì)量，在樁基灌注過程中均有時間限定，采用焊接的檢測管在鋼筋籠對接過程中，還得焊接檢測管，給鉆孔灌注增加了施工風(fēng)險。而我公司生產(chǎn)的聲測管在安裝過程中只需上管插入下管,然后用簡單的工具稍加緊固可。無須焊接，無須電力，無需任何技術(shù)，大大節(jié)約了施工時間，避免了過長時間的安裝給施工帶來的風(fēng)險，大幅提高了工作效率。

三 質(zhì)量可靠：

樁基在混凝土灌柱時對聲測管的密封性、抗?jié)B性、抗拉性、抗扭矩、抗壓等方面的要求特別嚴(yán)格，生產(chǎn)及安裝中稍有不慎將造成堵管、滲漏或管變形，樁基檢測將無法完成。現(xiàn)場焊接無法檢測管壁、接口及管底的封頭密封性，因此抗?jié)B漏性能很難保證。而我公司生產(chǎn)的聲測管從原料采購就由專人嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，生產(chǎn)前后經(jīng)過多次檢測，產(chǎn)品成型后再需經(jīng)三道檢測工序即初檢、氣檢、水檢。確保產(chǎn)品合格率為100%，從而保證了樁基質(zhì)檢要求。

四 售后服務(wù)：

產(chǎn)品一經(jīng)售出就于貴公司建立了同盟合作關(guān)系，產(chǎn)品進(jìn)入工地后派專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)，公司并設(shè)立24小時響應(yīng)制，對使用過程中出現(xiàn)的問題都將在最短的時間內(nèi)給予解決。

五 運輸及存放：

聲測管運輸可用汽車、火車、輪船等，裝車及卸車過程中宜用纖維吊裝帶并注意應(yīng)輕吊輕放，上方不可壓重物。施工安裝過程中應(yīng)輕拿輕放，成品應(yīng)放入倉庫內(nèi)或棚內(nèi)干燥的地方，不要與地面直接接觸，聲測管下方需墊枕木，如果沒有室內(nèi)倉庫必須用苫布或塑料布等有效物體蓋住聲測管，避免雨淋生銹影響施工