注浆管声波透射法检测原理
声波透射法检测桩身完整性的基本原理是:通过存桩身内预埋声测管之间激发并接受高频弹性脉冲波,检测水泥桩是不是打好,有没有断桩等!
声波透射法试验装置包括超声检测仪,超声波发射接收换能器(亦称探头)、预埋测管等,也有加上换能器标高控制绞车和数据处理计算机。按原理埋测管应当具有一定的强度、韧性及钢度。一般采用外壁与混凝土粘结自好、有较大透声率的钢管,其内宜为43-60mm接头宜采用螺纹连接。声测管应焊接或绑扎在钢筋笼内侧埋设到桩底,管口应高出检测工作面300mm以上,保证声测管畅通,管壁完好。声测管之间应保持平行、间距应基本保持均匀。
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注浆管在新和旧混凝土的接缝之间安装注浆管是非常合适的。可注射如水泥浆、聚合物浆液、聚氨酯化学浆液等多种材料。当水渗入接缝时,可以通过设定在表面的PVC端口或弹簧骨架端口注入浆液加以封堵这种方法可以密封接缝。合适的注浆时间可以选择在混凝土养护结束后进行注浆。渗漏接缝同样也可以用这方法做成 密封。
那么对桩侧注浆需要几根注浆管呢?要搞清楚这个问题,还得从桩基的实际长度来分析。常见注浆管一般分为1米、2米、3米,6米,这样分类的好处是可以根据桩基的长度来自由组合。
注浆管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。
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有限,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。
注浆管主要作用及优点:
梁拱效应:先行施工的管棚以掌子面前方围岩支撑和后方围岩支撑为支点,形成一个梁式结构,二者形成环绕隧洞轮廓的壳状结构,可有效抑制围岩松动和垮塌。
加固效应:注浆浆液经管壁孔压入围岩裂隙中,使松散岩体胶结、固结,从而改变了软弱(破碎)围岩的物理力学性质,增强了围岩的自承受能力,达到了加固管棚周边围岩的目的。
环槽效应:掌子面爆产生的冲击波传播和爆生气体扩展遇管棚密集环形孔槽后被反射、吸收或绕射,大大降低了反向拉伸波所造成的围岩破坏程度和扰动范围。
确保施工:管棚支护刚度较大,施工时如再次发生塌,塌渣也是落在管棚上部岩渣上,起到缓冲作用。即使管棚失稳,其破坏也较缓慢。