一種檢測(cè)混凝土灌注樁無間斷聲測(cè)管安裝方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁的無間斷聲測(cè)管安裝方法：首先利用鋼管骨架輔助下放到樁底；利用安裝好的鋼管骨架形成的聲測(cè)管通道一次性安裝無間斷聲測(cè)管，在無間斷聲測(cè)管下放到樁底時(shí)封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注過程中再逐節(jié)拔出鋼管骨架，無間斷聲測(cè)管留在混凝土中成為聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的通道；采用聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性。本發(fā)明能夠大大提高了工作效率，同時(shí)還節(jié)約了大量的鋼材，減少施工成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，在鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)等樁基施工中有著很大的應(yīng)用前景。
【專利說明】一種檢測(cè)混凝土灌注粧無間斷聲測(cè)管安裝方法及裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑樁基礎(chǔ)施工【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是一種聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁無間斷聲測(cè)管安裝方法。

【背景技術(shù)】
[0002]混凝土灌注樁基礎(chǔ)自上世紀(jì)以來已經(jīng)廣泛應(yīng)用在橋梁下部結(jié)構(gòu)以及房建基礎(chǔ)施工中。對(duì)灌注樁質(zhì)量以及樁身結(jié)構(gòu)完整性的各種無破損檢測(cè)方法中，聲波透射法因?yàn)槠渑袛鄿?zhǔn)確、檢測(cè)方便和不易受外界影響等優(yōu)勢(shì)，被鐵路、公路及房建等各行業(yè)的橋梁基樁檢測(cè)普遍使用?！豆饭こ袒鶚秳?dòng)測(cè)技術(shù)規(guī)程》JTG/TF81-01—2004規(guī)定:超聲波法適用于直徑不小于800_的混凝土灌注樁的完整性檢測(cè)，它包括跨孔透射法和單孔折射法；《鐵路工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》TB 10218—2008, J808— 2008規(guī)定:聲波透射法適用于檢測(cè)混凝土灌注樁樁身缺陷位置、范圍和程度，判斷樁身完整性類別；樁徑大于等于2m或樁長(zhǎng)大于40m或復(fù)雜地質(zhì)條件下的基樁應(yīng)采用聲波透射法檢測(cè)。
[0003]聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的基本原理:由超聲脈沖發(fā)射源在混凝土內(nèi)激發(fā)高頻彈性脈沖波，并且用高精度的接受系統(tǒng)記錄該脈沖波在混凝土內(nèi)傳播過程中表現(xiàn)的波動(dòng)特征；當(dāng)混凝土內(nèi)存在不連續(xù)或破損界面時(shí)，缺陷面形成波阻抗界面，波到達(dá)該界面時(shí)，產(chǎn)生波的透射和反射，使接受到的透射能量明顯降低；當(dāng)混凝土內(nèi)存在松散、蜂窩、孔洞等缺陷時(shí)，將產(chǎn)生波的散射和繞射；根據(jù)波的初至到達(dá)時(shí)間和波的能量衰減特征、頻率變化及波形畸形程度等特征，可以獲得測(cè)區(qū)范圍內(nèi)混凝土的聲學(xué)參數(shù)。測(cè)試記錄不同測(cè)試剖面對(duì)面和斜面的超聲波動(dòng)特征，經(jīng)過處理分析就能判斷測(cè)區(qū)內(nèi)混凝土的參考強(qiáng)度和內(nèi)部存在缺陷的性質(zhì)、大小以及空間位置。
[0004]在基樁灌注混凝土前，根據(jù)樁直徑的大小預(yù)埋一定數(shù)量的聲測(cè)管，(聲測(cè)管應(yīng)沿樁截面外側(cè)呈對(duì)稱形狀布置，應(yīng)牢固綁扎在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，且相互平行、位置準(zhǔn)確，并埋設(shè)至樁底，管口應(yīng)高出樁頂面300mm以上；聲測(cè)管管底應(yīng)封閉)作為換能器的上下通道；測(cè)試時(shí)每?jī)筛暅y(cè)管為一組，通過水的耦合，超聲脈沖信號(hào)從一根聲測(cè)管中的換能器發(fā)射出去，在另外一根聲測(cè)管中的換能器接受信號(hào)，聲波檢測(cè)儀測(cè)定有關(guān)參數(shù)并采集記錄儲(chǔ)存。換能器由樁底同時(shí)從下往上依次檢測(cè)，遍及各個(gè)截面。
[0005]聲波透射法檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)條件之一就是作為檢測(cè)通道的聲測(cè)管的埋設(shè)，傳統(tǒng)的聲測(cè)管埋設(shè)不論是公路還是鐵路上基本上采用鋼質(zhì)聲測(cè)管，分段綁扎在鋼筋籠以及副籠內(nèi)偵牝隨副籠和鋼筋籠逐段下放到樁孔中，聲測(cè)管的連接采用螺紋或套筒連接，然后多數(shù)進(jìn)行焊接，保證連接緊密不透水。
[0006]這種方法雖然一直沿用至今，但在施工實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)明顯存在兩個(gè)方面的缺陷:一是施工堵管，二是浪費(fèi)材料。施工堵管主要是因?yàn)殇摴鼙诤癫粔?、鏈接不牢、被撞擊或彎折以及管中落入石塊等原因，聲波收、發(fā)換能器不能在管中自由通過，不得采取人工疏通或不得已進(jìn)行鉆芯造孔，給施工帶來成本增加和工期壓力；浪費(fèi)材料主要是為了保證每根聲測(cè)管按規(guī)范要求鋼管相互平行、位置相對(duì)固定，不得不采用3根或4根(根據(jù)樁徑確定)Φ20-Φ22的鋼筋與鋼筋籠主筋相連，一直延伸到樁底；同時(shí)還要每隔2米設(shè)一道圓形加勁筋確保聲測(cè)管的相對(duì)平行，這些鋼筋就此埋入地下，且每個(gè)樁基都要加工一套，鋼筋浪費(fèi)十分嚴(yán)重。
[0007]下面以某客專項(xiàng)目樁徑1.25M灌注樁為例，計(jì)算如下:
[0008]1.基本情況:樁長(zhǎng)60M，樁徑1.25M，鋼筋籠直徑1.10M,鋼筋籠長(zhǎng)度30M，副籠長(zhǎng)度30M，副籠鋼筋是Φ 20的螺紋筋，副籠每2M設(shè)一道加勁筋；聲測(cè)管采用Φ 57X3鋼管。
[0009]2.材料用量:
[0010]I)、副籠鋼筋:3根副籠延長(zhǎng)鋼筋，每根30M，3根90M ;每2M設(shè)一道加勁筋，共設(shè)15道，每圈3.7M(含搭接部分)，共55.5M，
[0011]合計(jì)145.5M.145.5Mx2.46kg/Mx4.5 元 /kg = 1610.5 元。
[0012]2)、鋼質(zhì)聲測(cè)管:樁長(zhǎng)60M,聲測(cè)管要高出2M，即3根聲測(cè)管共計(jì)長(zhǎng)度是62MX3 =186M.項(xiàng)目聲測(cè)管招標(biāo)價(jià)格是24.5元每米，186MX24.5元/M = 4557元。
[0013]副籠鋼筋和鋼質(zhì)聲測(cè)管合計(jì)是:1610.5+4557 = 6167.5元。
[0014]某客專一個(gè)標(biāo)段兩座特大橋共計(jì)50KM，樁基約10000根，共計(jì)需要副籠鋼筋和鋼質(zhì)聲測(cè)管約6000萬元。客專全線共計(jì)15個(gè)標(biāo)段，全長(zhǎng)680KM，樁基約14萬根，共計(jì)需要副籠鋼筋和鋼質(zhì)聲測(cè)管約8.4億元。而采用無間斷聲測(cè)管安裝方法，上述所有鋼材和鋼管都可以全部節(jié)約，采用的PE管材料僅是鋼材的四分之一，可以直接節(jié)約材料費(fèi)6.3億，可見材料浪費(fèi)及其嚴(yán)重，新的方法顯著節(jié)約成本，經(jīng)濟(jì)效益及其明顯。
[0015]總之，傳統(tǒng)的聲測(cè)管埋設(shè)方法既造成人力成本的增加和很大的工期壓力，又造成嚴(yán)重的材料浪費(fèi)，在節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、高效原則的要求下，急需尋找一種既不會(huì)造成堵管又能節(jié)約大量鋼材的聲測(cè)管埋設(shè)辦法，即聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁無間斷聲測(cè)管安裝方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁無間斷聲測(cè)管安裝方法及裝置，該方法安裝簡(jiǎn)單，裝置容易實(shí)現(xiàn)。
[0017]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0018]這種聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁的無間斷聲測(cè)管安裝方法，其特征在于:首先利用鋼管內(nèi)通道形成整體聲測(cè)管通道，一次性安裝無間斷聲測(cè)管，在無間斷聲測(cè)管下放到樁底時(shí)封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注過程中再逐節(jié)拔出鋼管，無間斷聲測(cè)管留在混凝土中成為聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的通道；采用聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性。
[0019]上述無間斷聲測(cè)管為貫通無間斷PE材質(zhì)高強(qiáng)度圓管或者鋼質(zhì)波紋管。
[0020]本發(fā)明還提出一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置，包括多段鋼管骨架、將鋼管骨架首尾連接的鋼管骨架連接裝置；所述鋼管骨架包括多根相互平行的鋼管段，多根鋼管段豎直分布在一個(gè)圓周上，并且相鄰鋼管段之間通過可拆卸的圓弧段固定，所述鋼管段的內(nèi)通道作為聲測(cè)管通道；所述鋼管骨架連接裝置包括鏈接片、套筒，在每個(gè)鋼管段的兩端固定設(shè)置有第一擋塊；所述鏈接片是能夠?qū)⒐芏伟〉膬善瑘A弧形結(jié)構(gòu)，在鏈接片上設(shè)置有與管段上的第一擋塊位置相對(duì)應(yīng)的開口，所述套筒套設(shè)在鏈接片的外徑上。
[0021]上述鋼管骨架中，在鋼管段兩端部分別設(shè)置有用以連接相鄰鋼管段的圓弧段。
[0022]進(jìn)一步，每段所述鋼管骨架長(zhǎng)度為3_6m。
[0023]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0024]本發(fā)明利用PE管留在混凝土中成為聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的通道，從而代替了傳統(tǒng)的多節(jié)鋼管相連的鋼質(zhì)聲測(cè)管，很好地解決了傳統(tǒng)的鋼質(zhì)聲測(cè)管在施工中存在的堵管現(xiàn)象，大大提高了工作效率，同時(shí)還節(jié)約了大量的鋼材，減少施工成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益，在鐵路、公路、機(jī)場(chǎng)等樁基施工中有著很大的應(yīng)用前景。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是鋼管骨架上下兩節(jié)鋼管連接示意圖；
[0026]圖2是骨架鋼管每?jī)筛g的橫向連接示意圖；
[0027]圖3是聲波透射法檢測(cè)樁基無間斷聲測(cè)管安裝流程框圖。
[0028]其中:1為3M鋼管；2為套筒；3為鏈接片；4為第一擋塊；5為擋圈；7為圓弧段。

【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0030]參見圖3:本發(fā)明首先提出一種聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁的無間斷聲測(cè)管安裝方法:首先利用鋼管內(nèi)通道形成整體聲測(cè)管通道，一次性安裝無間斷聲測(cè)管，在無間斷聲測(cè)管下放到樁底時(shí)封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注過程中再逐節(jié)拔出鋼管，無間斷聲測(cè)管留在混凝土中成為聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的通道；采用聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性。所述無間斷聲測(cè)管為貫通無間斷PE材質(zhì)高強(qiáng)度圓管或者鋼質(zhì)波紋管。
[0031]為了實(shí)現(xiàn)上述方法，本發(fā)明還提出一種實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置:如圖1和圖2，包括多段鋼管骨架、將鋼管骨架首尾連接的鋼管骨架連接裝置；所述鋼管骨架包括多根相互平行的鋼管段1，多根鋼管段I豎直分布在一個(gè)圓周上，并且相鄰鋼管段I之間通過可拆卸的圓弧段7固定，所述鋼管段I的內(nèi)通道作為聲測(cè)管通道；所述鋼管骨架連接裝置包括鏈接片
3、套筒2，在每個(gè)鋼管段I的兩端固定設(shè)置有第一擋塊4 ;所述鏈接片3是能夠?qū)⒐芏蜪包裹住的兩片圓弧形結(jié)構(gòu)，在鏈接片3上設(shè)置有與管段I上的第一擋塊4位置相對(duì)應(yīng)的開口，所述套筒2套設(shè)在鏈接片3的外徑上。
[0032]在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，在鋼管段I兩端部分別設(shè)置有用以連接相鄰鋼管段I的圓弧段7。圓弧段7通過設(shè)置在鋼管段兩端部的擋塊5進(jìn)行軸向定位。
[0033]每段所述鋼管骨架長(zhǎng)度為3_6m。
[0034]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0035]實(shí)施例:
[0036]一、無間斷聲測(cè)管的材質(zhì)選擇
[0037]聲波透射法無間斷聲測(cè)管選擇PE圓管(聚乙烯樹脂)，放棄鋼管。PE管的尺寸定為Φ40，厚度3mm。選擇PE管的原因:PE管聲透性良好、強(qiáng)度大，圓形管抗側(cè)壓的能力大，可以滿足灌注樁底部砼側(cè)壓力；PE管韌性良好，成品可以盤成圓盤，展開長(zhǎng)度幾十米到幾百米，可以根據(jù)工作長(zhǎng)度進(jìn)行一次性裁定，這也是保證聲測(cè)管無間斷的主要原因；PE管價(jià)格低廉，它是目前$57 X 3鋼管價(jià)格的25 %。
[0038]二、無間斷聲測(cè)管骨架制作
[0039]由于PE管是盤管，不能像鋼管那樣直立，更不能焊接，而且要一次性下放到樁底，憑PE管自身是無法完成相互平行直立的，所以需要一套剛性骨架來輔助實(shí)現(xiàn)PE管的安裝。骨架利用鋼管來制作，在組裝好后下放入鉆孔中，然后再安裝PE管；之后澆注水下混凝土，在澆注過程中將組合骨架逐節(jié)拔出拆卸，PE管直立在混凝土中；混凝土澆注完后進(jìn)行骨架清洗，然后可以再次組合、反復(fù)使用，這是無間斷聲測(cè)管的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)，就是最大程度的節(jié)能。
[0040]一 )、骨架鋼管的端頭鏈接
[0041]1.鋼管的尺寸選擇:因?yàn)镻E管的尺寸定為Φ 40，厚度3mm，所以PE管的外徑是46mm;為了保證PE管能夠在鋼管中順利安裝，鋼管選擇Φ60Χ3.5mm(外徑)焊管；鋼管是每3M—節(jié)，用鏈接片連接；鏈接片選擇Φ76Χ8πιπι(外徑)鋼管切割；鏈接片外面的固定套筒選擇Φ89Χ4.5mm(外徑)鋼管.
[0042]2.鋼管的縱向連接。Φ60主管是每3M—節(jié)，連接方式不能占用
[0043]管內(nèi)空間，就采用管外鏈接片連接。
[0044]2.1.鏈接片的制作:選擇Φ76(外徑)鋼管，切割成200mm—節(jié)，從中線切割成兩片半圓形的槽片；在每槽片距兩端30mm處劃線,在劃線內(nèi)側(cè)切割出40mmX40mm的切口，并取下切塊備用。兩個(gè)切口的外間距嚴(yán)格控制在130mm+_2mm，這是關(guān)鍵的一步。嚴(yán)格控制做工，保證每一鏈接片的兩個(gè)窗口的外間距嚴(yán)格控制在130mm+_2mm，這樣才能保證任兩片都能組裝成功。
[0045]2.2.連接端頭的制作:把3M鋼管端頭切割平齊，與鋼管本身垂直；在距鋼管端頭65mm處，對(duì)稱焊接上前面切割40mmX40mm的切口時(shí)取下的備用切塊2塊，只可在靠近鋼管端頭和兩側(cè)的三面焊接。每根鋼管共焊接4個(gè)切塊，保證同一端頭的兩個(gè)切塊遠(yuǎn)離鋼管端頭的受力面在同一斷面上(距鋼管端頭65mm處)，同時(shí)保證鋼管上下兩端的同側(cè)兩個(gè)切塊上下在同一條線上。
[0046]2.3.固定套筒的制作:截取Φ89Χ4.5mm(外徑)的鋼管180mm，在其中部鉆16—18mm的孔即可。
[0047]2.4.鋼管縱向連接:焊接好切塊的兩節(jié)3M鋼管對(duì)接，扣上兩片鏈接片，再套上固定套筒即可。在鏈接片的一底端加焊1mm寬、4.5mm厚的檔條,該底端安裝在下部鋼管的接頭上，方向不能反。
[0048]2.5.鋼管縱向連接拉力試驗(yàn)。
[0049]按照以上連接辦法安裝完成后進(jìn)行拉力試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果可以達(dá)到60.08KN,完全可以滿足骨架自身重量和其他摩擦阻力。見圖1
[0050]二)、三根骨架鋼管橫向組合固定方法
[0051]三根骨架鋼管橫向固定不能焊接，而是組合式的，可以進(jìn)行拆卸的。制作方法是:把一個(gè)圓分成三段圓弧，分別在三根鋼管兩側(cè)對(duì)稱組合并用套筒固定后成一個(gè)整體圓；在骨架的拔升時(shí)，再逐段拆卸組合，然后拔出鋼管即可。
[0052]1.圓弧段制作與對(duì)接
[0053]1.1材料使用Φ 18的螺紋鋼筋，按照三根聲測(cè)管位置(具體由不同樁徑確定)形成的大圓周為周長(zhǎng)計(jì)算下料，并彎曲成圓圈，端頭對(duì)接焊。兩個(gè)鋼筋圓圈對(duì)齊重疊，小間距點(diǎn)焊使兩圓圈合并成一個(gè)圓圈。
[0054]1.2把合并圓圈三等分劃線,在三等分標(biāo)線左右各標(biāo)出30mm標(biāo)線,用切割機(jī)把標(biāo)出的60mm切下,合并圓圈切成3節(jié)圓弧段。
[0055]1.3.圓弧鋼片制作
[0056]取φ76Χ8πιπι的鋼管，切成120mm長(zhǎng)的短節(jié)，縱向切割成三等分圓弧鋼片，要求端頭平整。
[0057]1.4.圓弧段對(duì)接
[0058]在平整鋼板上，按照三根聲測(cè)管位置(具體由不同樁徑確定)為圓周畫圓，并定出三等分位置；取Φ60鋼管200mm長(zhǎng),點(diǎn)焊在三等分點(diǎn)上(模擬三根聲測(cè)管)，鋼管中心與等分點(diǎn)重合；把兩片備用的Φ76Χ8πιπι的圓弧鋼片，對(duì)貼在200mm長(zhǎng)的Φ60鋼管兩側(cè)；三個(gè)位置的鋼管片安放好后，取三節(jié)等長(zhǎng)圓弧段緊貼鋼管片底端背部，平放在鋼板平臺(tái)上，全部對(duì)準(zhǔn)位置后進(jìn)行焊接，把兩片圓弧鋼片焊接在圓弧段兩端。焊好兩片圓弧鋼片的三節(jié)圓弧段組合對(duì)接在Φ 60鋼管上，用55mm高的Φ 89鋼管套在一起，就會(huì)組合對(duì)接成一個(gè)完整的圓圈。
[0059]2.圓弧段安裝位置制作
[0060]3M鋼管相互間的平行位置及相互間距由兩組圓弧段來組合對(duì)接固定，兩組圓弧段之間的距離保持在1.8M至2M ;
[0061]2.1圓弧段的固定位置。
[0062]在3M—節(jié)的Φ 60鋼管距兩端各350mm和500mm處設(shè)上擋圈，再在距鋼管上端口500mm和下端口 650mm處設(shè)下?lián)跞?，從上至下分別標(biāo)記為上1、上2 (組成上檔口)和下1、下
2.(組成下檔口)。
[0063]2.2上、下?lián)跞χ谱?br> [0064]取材Φ76Χ8ι?πι和Φ 89 X 4.5mm鋼管,均切成1mm厚的圓環(huán)；把大小兩個(gè)圓環(huán)套在一起并進(jìn)行焊接，做成壁厚為12.5mm的擋圈。
[0065]2.3上、下?lián)跞Φ暮附?br> [0066]取Φ76Χ8πιπι鋼管切成的1mm厚的圓環(huán)各一個(gè)套在上I和下I處；壁厚為12.5mm的圓環(huán)各一個(gè)套在上2和下2處。取兩個(gè)高55mm的Φ89鋼管套，套在上1、上2以及下I下2之間；位置對(duì)準(zhǔn)后，把4個(gè)圓環(huán)焊接在3M鋼管上，就形成4個(gè)擋圈；在上I和下I上部加焊50mm長(zhǎng)三角鋼筋條，便于臨時(shí)卡住Φ 89套筒；在Φ 89套筒側(cè)面加焊一個(gè)12mm的螺帽備用。(另一種做法是不用螺帽，而是直接用鐵絲從兩片圓弧鋼片的對(duì)接縫之間穿過，綁在圓弧段上即可防止套筒滑落)。
[0067]2.4利用圓弧段組合安裝三根3M鋼管
[0068]取三根3M鋼管，當(dāng)然是已經(jīng)焊好端頭擋塊、4個(gè)上下?lián)跞σ约疤缀酶?5mm的Φ89鋼管套；取兩組6節(jié)已經(jīng)焊好圓弧管片端頭的圓弧段備用。三到四個(gè)人同時(shí)協(xié)作安裝。
[0069]步驟1:在一平地上，在3M鋼管的上擋口、下檔口相距2M，的位置處，安兩節(jié)圓弧段，兩端頭朝上，下部用墊塊墊平；也可以用鋼筋制作兩個(gè)帶槽口的支墊架，把兩節(jié)圓弧段插入后固定；
[0070]步驟2:把兩根制作好的3M鋼管平放到上擋口、下檔口處兩節(jié)圓弧段的左右端口上；
[0071]步驟3:在上下檔口處再安裝4節(jié)圓弧段(上擋口、下檔口各2節(jié))，對(duì)接端用Φ89鋼套筒做臨時(shí)連接；
[0072]步驟4:安裝第三根鋼管，讓后裝的4節(jié)圓弧段卡住第三根鋼管，用Φ89鋼管套套入，可以使用榔頭敲打鋼套套進(jìn)。
[0073]步驟5:用6#鐵絲雙股穿入焊接在Φ 89鋼管套筒上的12mm的螺帽，綁扎在圓弧段上，防止套筒滑落。另一種做法:不用在Φ89鋼管套加焊12mm的螺帽，可以采用6#鐵絲雙股穿入Φ89鋼管套筒內(nèi)兩個(gè)圓弧夾片之間的間隙，綁扎在橫向圓弧段上，防止套筒滑落。
[0074]這樣3M—節(jié)的骨架鋼管就組裝完成了，同樣方法再組裝第二、三-------節(jié)，把一個(gè)樁基所要用的骨架節(jié)段全部在施工現(xiàn)場(chǎng)組裝完畢備用；包括小于3M的調(diào)節(jié)段，雖然上下檔口間距不同，但組合安裝方法與此相同。
[0075]三、鋼管骨架及PE管安裝
[0076]一)、鋼管骨架安裝
[0077]1.鋼筋籠拉筋位置處理
[0078]一般鋼筋籠的拉筋有2根或4根，通過吊環(huán)掛在橫在護(hù)筒上的兩根鋼管上。要求拉筋要盡量靠近護(hù)筒邊，且必須是2根鋼管且盡量分開靠近護(hù)筒邊，拉筋的上端開口要大于鋼筋籠直徑，給鋼管骨架讓出足夠空間。
[0079]2.底部先導(dǎo)段制作與安裝
[0080]由于鋼管骨架三根聲測(cè)管位置緊貼鋼筋籠內(nèi)側(cè)，而且在30M左右長(zhǎng)的鋼筋籠下放之后才能下放的，所以難免發(fā)生與鋼筋籠碰撞，尤其是三根Φ60鋼管的端頭，沒有任何保護(hù)，單根更容易發(fā)生碰撞，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致鋼管骨架無法正常下放；所以需要安裝先導(dǎo)段進(jìn)行引導(dǎo)，才能順利下到樁底。
[0081]2.1先導(dǎo)段的制作:材料是Φ20πιπι的圓鋼。制作大直徑是三根聲測(cè)管外徑形成的大圓圈；小直徑:50cm ;兩個(gè)圓圈之間垂直距離30cm,兩圓同心,上下利用長(zhǎng)55cm直徑Φ 20的圓鋼8-16根進(jìn)行焊接，就制作成形狀錐柱體的先導(dǎo)段。
[0082]2.2先導(dǎo)段的安裝:
[0083]先導(dǎo)段要安裝在骨架鋼管的最底端頭，大圓圈套在三根鋼管的外側(cè)，利用U形卡、擋圈和鐵絲等進(jìn)行加固，不僅要牢固而且要在提升出來以后還能拆卸，便于運(yùn)輸。
[0084]3.抗浮段的制作與安裝
[0085]3.1抗浮段的制作:
[0086]步驟1:取做好上下兩組擋圈的3M鋼管一根，用等離子切割機(jī)在兩組擋圈之間，即上2和下I之間，沿鋼管中線正背兩面縱向切出1mm寬的上下通縫，割縫上下通順；同樣做法做好另外兩根。
[0087]步驟2:制作配用工具:取6mm的四方整條,截長(zhǎng)20cm,頂頭焊5cm長(zhǎng)的丁字頭即可；同樣做法再做5根備用。
[0088]3.2抗浮段安裝:
[0089]即在下放鋼管骨架到最后一節(jié)時(shí)，即安裝完調(diào)節(jié)段后即就安裝抗浮段，安裝方法和其他節(jié)段一樣；不能彎折該段。
[0090]4.兩節(jié)骨架的上下連接
[0091]每3m —節(jié)在樁基現(xiàn)場(chǎng)上下對(duì)接:
[0092]步驟1:用鋼絲繩栓住組合好的骨架首節(jié)上端(已經(jīng)安裝好先導(dǎo)段)，用吊機(jī)吊起垂直落入井口，超過一半后，人工插入兩根鋼管橫在護(hù)筒上；骨架下落到上擋口位置后停止下放，骨架在上擋口位置擔(dān)在橫向鋼管上；松開鋼絲繩，吊第二節(jié)組合好的骨架。
[0093]步驟2:吊機(jī)吊第二節(jié)組合好的骨架到第一節(jié)骨架上面，人工輔助和第一節(jié)骨架對(duì)齊；對(duì)齊三個(gè)鋼管口后，3個(gè)工人同時(shí)扣上鏈接片，落下套筒固定鏈接片；(套筒要在組合時(shí)用鐵絲臨時(shí)綁扎在組合好的骨架的下?lián)蹩谙旅?。
[0094]步驟3:再次起吊，把兩節(jié)骨架一起吊起50cm，人工抽出橫在護(hù)筒上的鋼管，吊機(jī)下落骨架至第二節(jié)骨架上擋口，人工同樣再插入兩根鋼管橫在護(hù)筒上，兩節(jié)骨架落在鋼管上，移開鋼絲繩。
[0095]步驟4:如此步驟反復(fù)，就可以安裝完所有骨架直至快到樁底，通過計(jì)算，最后要安裝調(diào)節(jié)段和抗浮段，來完成骨架到樁底的準(zhǔn)確位置。
[0096]5.骨架鋼管調(diào)節(jié)段計(jì)算與安裝
[0097]僅3M節(jié)段不能滿足工作要求，還需要小于3M的調(diào)節(jié)段，設(shè)1.0MU.5M、2.0M和
2.5M共四節(jié)即可。除1.0M長(zhǎng)度調(diào)節(jié)段擋口位置設(shè)在距兩端各30CM處外，其他三種長(zhǎng)度的調(diào)節(jié)段上下?lián)蹩谠O(shè)置方法與3M節(jié)段完全相同。
[0098]在安裝鋼管骨架到倒數(shù)第二節(jié)時(shí)就需要安裝調(diào)節(jié)段，調(diào)節(jié)段長(zhǎng)度的選擇需要計(jì)笪
ο
[0099]計(jì)算方法:H:以護(hù)筒頂面為測(cè)量基準(zhǔn)面，到樁基孔底的長(zhǎng)度。
[0100]Y:H — 2，再除于3后的余數(shù)。
[0101]Z:調(diào)節(jié)段長(zhǎng)度
[0102]單位均為M.
[0103]選擇方法:Z僅小于等于Y即可.
[0104]要求a不能大于Y，否則骨架要探底。
[0105]舉例:H = 56.4M,則Y = (56.4-2) +3余數(shù)=2.4M,，則取僅小于等于2.4M,即Z = 2.0M調(diào)節(jié)段。(“2”是抗浮段在最后架設(shè)到高于護(hù)筒50cm的工作圓盤上后，深入到護(hù)筒頂以下的2M長(zhǎng)度。)
[0106]這樣基本保證骨架距樁底50cm以內(nèi)，PE管在短距離內(nèi)基本可以自立樁底；實(shí)際井深要測(cè)量準(zhǔn)確，防止計(jì)算失誤。確保骨架鋼管處于懸掛狀態(tài)，而非觸底自立狀態(tài)，但又不能懸空太長(zhǎng)。
[0107]對(duì)鋼筋籠加工要求:鋼筋籠主筋底部不能做成收斂形的，必須順直，還要在底端加焊一圈鋼筋，保證主筋的整體性，避免與骨架圓弧段發(fā)生碰撞。這項(xiàng)工作要在鋼筋加工場(chǎng)提前制作，鋼筋籠下井前要進(jìn)行檢查，不可遺漏。
[0108]6.工作圓盤制作制作與安裝
[0109]6.1工作圓盤制作
[0110]工作圓盤是聲測(cè)管安裝與提拔的工作平臺(tái)，設(shè)置在安裝導(dǎo)管的工作平臺(tái)下面。
[0111]6.1.1圓盤制作
[0112]選用厚度為10mm-12mm的平整鋼板，尺寸與樁基直徑相同，如是150cm的樁基，就選用150cmX 150cmX 10mm-12mm的鋼板。切割成外徑150cm、內(nèi)徑50cm的環(huán)形圓盤。在聲測(cè)管對(duì)應(yīng)位置切割出直徑為10--12cm的三個(gè)圓孔，作為聲測(cè)管骨架安裝的通道。
[0113]6.1.2活頁制作
[0114]取200mmX200mmX 1mm的鋼板三塊,在鋼板中心位置切割出直徑為6mm的圓孔，
再切割成兩半，成兩個(gè)對(duì)口半圓；用規(guī)格為1cm的活頁三對(duì)，分別與半圓片焊接，兩個(gè)半圓片對(duì)成一對(duì)；把三對(duì)對(duì)口半圓片焊在工作圓盤上三個(gè)直徑為10—12cm的三個(gè)圓孔上，成為能夠向上開口，讓骨架鋼管順利通過的合頁；鋼管骨架下放時(shí)能夠卡在上2和下2擋圈上，成為骨架進(jìn)行其他工作的支撐基礎(chǔ)。
[0115]6.1.3防落圈制作
[0116]為了防止小型工具不慎掉入井中，在工作圓盤的內(nèi)、外圈邊沿上加焊Φ20的圓鋼即就是防落圈。
[0117]6.1.4臨時(shí)吊點(diǎn)制作
[0118]在工作圓盤靠近合頁內(nèi)側(cè)加焊三個(gè)16mm的螺帽。
[0119]6.1.5提升架制作
[0120]提升架的作用是每次提升骨架時(shí)，用于固定在骨架頂端并保持骨架相互平行而不彎曲，同時(shí)可以安裝鋼絲繩、用于吊機(jī)起吊整個(gè)骨架的作用。
[0121]制作方法:取截3節(jié)鋼管Φ89Χ4.5mm，長(zhǎng)度10mm ； Φ 20圓鋼制成雙圓圈，雙圓圈直徑是三根聲測(cè)管形成的大圓直徑；雙圓圈對(duì)齊重疊，之間加焊牢固，分割成三段，每段再切掉10mm ;把3節(jié)10mm高的鋼管分別對(duì)應(yīng)三根聲測(cè)管位置擺放，兩側(cè)加焊雙圓圈，焊接牢固。
[0122]配合工具是三付活動(dòng)夾片:取截3節(jié)10mm高Φ 76鋼管，從中一劈兩半；用10mmX 10mmX 1mm鋼板兩塊焊接在劈成兩半的Φ 76鋼管片兩偵彳，在10mmX 10mmX 1mm鋼板中部鉆20mm的孔，配相應(yīng)的螺桿及螺帽；這樣就組成三付活動(dòng)夾片。在提升骨架時(shí)先套入提升架，再在鋼管擋塊下夾上三付活動(dòng)夾片，用螺栓上緊，就可以用鋼絲繩起吊提升架了。
[0123]6.2工作圓盤安裝
[0124]在下放安裝完最后一節(jié)即抗浮段后，就開始安裝工作圓盤。
[0125]步驟1:三人抬起工作圓盤，套入骨架鋼管中，落在圓弧段上；
[0126]步驟2:安裝提升架落在工作圓盤上；用Φ8鐵絲把提升架綁在工作盤的臨時(shí)吊點(diǎn)上；安裝活動(dòng)夾片；鋼絲繩套在提升架上，起吊提升架約一米。
[0127]步驟3:三人同時(shí)拆卸上當(dāng)口的三段圓弧段；
[0128]步驟4:抽取護(hù)筒頂上的兩根鋼管，在護(hù)筒兩側(cè)搭起兩疊50cm高的枕木；人工把兩根鋼管橫放在兩疊50cm高的枕木上；
[0129]步驟5:三人同時(shí)剪斷Φ8鐵絲，工作盤下落到兩根橫向鋼管上；人工調(diào)整工作盤位置，工作盤的三個(gè)合頁閉合，卡在骨架鋼管周圍。
[0130]步驟6:吊機(jī)下降骨架，工作盤的合頁卡住上檔口的下?lián)跞Γぷ鞅P開始受力，吊機(jī)鋼絲繩可以松開。
[0131]二)無間斷聲測(cè)管(PE管)的安裝
[0132]1.封口錘制作
[0133]材質(zhì)可以選擇鋼質(zhì):選擇Φ 40鋼柱體，長(zhǎng)100mm，三七分界，把70mm段打磨成頂端直徑15mm的錐柱體，并在其端頭焊一個(gè)Φ 14的螺帽；
[0134]2.懸掛螺栓制作
[0135]制作方法:Φ40鋼管(外徑)壁厚2.5mm,取長(zhǎng)50mm。購(gòu)買Φ5Χ40ι?πι的螺栓；用Φ 5mm絲錐在鋼管一段Icm處鉆孔車絲，上下鉆透；用Φ 1mm鉆頭在Φ 40mm的PE管底端頭80mm處鉆一孔；取Φ40鋼管(外徑)長(zhǎng)20cm，對(duì)上半部分外徑進(jìn)行加工車小，能夠方便套入Φ40ι?πιΡΕ管即可；用6#鐵絲20cm,穿過封口錘頂端的Φ 14的螺帽彎成環(huán)狀備用。
[0136]3.連接懸掛螺栓與封口錘:把打好孔的50mm長(zhǎng)的Φ40鋼管套入Φ40πιπι(內(nèi)徑)PE管，使用長(zhǎng)20cm的Φ 40mm鋼管作為頂推工具，讓鋼管孔與Φ40πιπι PE管孔對(duì)上；把Φ5Χ40πιπι的螺栓上入孔中，上至一半時(shí)，把封口錘頂端的Φ 14mm的螺帽上彎成環(huán)狀的鐵絲深入PE管中，讓螺栓從環(huán)中穿過；繼續(xù)上緊螺栓頂至鋼管另一個(gè)孔中；調(diào)整環(huán)狀鐵絲長(zhǎng)度，保證封口錘在懸掛狀態(tài)下，與PE管口之間留有一定的空隙，保證在下放PE管時(shí)，水能夠順利進(jìn)入。
[0137]這樣下封口就制作完成，錐形口懸掛保證了水能夠灌入，PE管下放到樁底時(shí)，封口錘下端頂?shù)綐兜?，PE管繼續(xù)下放，封口錘上部錐體塞進(jìn)PE管進(jìn)行封口，封口完成。
[0138]4.PE 管安裝
[0139]PE管下封口裝置安裝好后，就可以下放安裝了，在此前應(yīng)該提前計(jì)算好PE管長(zhǎng)度，保證它能夠伸出工作地面一米多；
[0140]如圖3，安裝步驟:
[0141]步驟1:打開PE盤管，按照計(jì)算長(zhǎng)度下料，調(diào)直最前段兩米，安裝下封口裝置；
[0142]步驟2:從骨架鋼管中下放PE管，直至樁底，用力按壓，使PE管封口嚴(yán)密；同時(shí)根據(jù)PE管上的標(biāo)注數(shù)字注意PE管長(zhǎng)度，分析PE管是否到樁底，或發(fā)生樁底彎曲，都應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整。
[0143]步驟3:PE管調(diào)整好后，在工作盤下面，用手持電鉆在鋼管抗浮段割縫上頂端，利用鉆頭Φ 1mm鉆透PE管，插入6mm的四方鏨條即擋住PE管，防止上浮。
[0144]總結(jié)骨架、聲測(cè)管安裝流程如下:
[0145]拉筋位置處理樁長(zhǎng)測(cè)量計(jì)算調(diào)節(jié)段首節(jié)骨架組合下放上下節(jié)連接下放——安裝調(diào)節(jié)段一一安裝抗浮段一一安裝工作圓盤——安裝PE管。
[0146]四、導(dǎo)管安裝與混凝土灌注
[0147]PE管安裝完成后，就可以安裝導(dǎo)管，準(zhǔn)備灌注混凝土。在導(dǎo)管安裝以前，必須對(duì)導(dǎo)管端口加裝簡(jiǎn)易椎體導(dǎo)向頭，主要是防止導(dǎo)管下放過程中由于樁基傾斜或?qū)Ч芷坏仍蚩赡茼斉鲈诠羌軋A弧段上。
[0148]1.導(dǎo)管安裝
[0149]安裝導(dǎo)管的平臺(tái)寬度不能大于聲測(cè)管位置三點(diǎn)形成的等邊三角形的高，否則聲測(cè)管無法伸出；同時(shí)平臺(tái)長(zhǎng)方向應(yīng)和枕木上的兩根橫向鋼管平行；平臺(tái)長(zhǎng)度和常規(guī)無異。
[0150]準(zhǔn)備工作完成后就可以安裝導(dǎo)管了，與傳統(tǒng)的安裝方法無異。另外最后導(dǎo)管上的料斗不能太大，否則影響聲測(cè)管安裝。罐車停放位置可以再加高50cm，方便順利下料。
[0151]2.灌注混凝土
[0152]混凝土灌注與常規(guī)無異，主要關(guān)注混凝土的拌合質(zhì)量和和易性，保證混凝土的順利灌注。只是在灌注前要沖掉導(dǎo)管下端的導(dǎo)向頭，做法是:用準(zhǔn)備好的直徑15cm的鋼球(一段系有較細(xì)鋼絲繩)從導(dǎo)管頂口自由下放，鋼球自由下落到導(dǎo)管底時(shí)沖掉導(dǎo)向頭；之后提出鋼球，便可以灌注混凝土。
[0153]五、無間斷聲測(cè)管鋼管骨架的拔升與拆卸
[0154]灌注混凝土后，在每次導(dǎo)管拔升前拔骨架比較理想，保持骨架埋人砼中IM左右比較好，且骨架底部保持高于導(dǎo)管底部；骨架埋深4M到5M時(shí)就可以拔升骨架，骨架拔升與導(dǎo)管拔升時(shí)間錯(cuò)開，不影響拔管時(shí)間和灌注時(shí)間。
[0155]具體做法:
[0156]1.骨架拔升:在骨架埋深4M到5M時(shí)拔升骨架，利用吊機(jī)吊住提升架，開始緩慢提起，觀察是否出現(xiàn)異常，若出現(xiàn)異常停止提升，問題排除后再繼續(xù)提升；特別注意:在最早開始提升的2M即抗浮段時(shí)，注意鏨條的變化，在鏨條滑動(dòng)到距縫下口 20cm時(shí)，要提前拔出鏨條，防止把PE管拔起。
[0157]2.骨架拆卸:
[0158]步驟1:骨架拔升1.8M停止拔升，抽去縫中鏨條；
[0159]步驟2:三個(gè)工人蹲下來，在護(hù)筒頂面和工作圓盤的50cm空間來拆卸骨架下?lián)蹩趫A弧段:用鉗子解開套筒上的鐵絲，用榔頭和鋼筋把套筒上移，套在三角條上不能掉下來，各自拿開圓弧段；
[0160]步驟3:繼續(xù)拔升骨架約IM左右，同樣辦法拿開第二節(jié)的上擋口圓弧段；
[0161]步驟4;繼續(xù)拔升骨架，讓第二節(jié)骨架的上檔口的下?lián)跞Τ龉ぷ鲌A盤，這是合頁打開；停止拔升，慢慢回落，讓第二節(jié)骨架的上檔口下?lián)跞ㄔ诠ぷ鲌A盤的合頁口上，這時(shí)合頁閉合。
[0162]步驟5 ;松開吊力，人工拆下第一、二節(jié)骨架之間的鏈接片，吊機(jī)吊開第一節(jié)骨架鋼管堆放芳邊。
[0163]步驟6:第一節(jié)骨架的三根鋼管平放樁基旁邊平地上，地面鋪設(shè)土工布或木板，防止鋼管中塞有淤泥；人工整理其他配件，用水管或水槍沖洗干凈骨架配件，整理放入專用箱中，以備再用。
[0164]步驟7 ;再次安裝提升架在第二、第三節(jié)骨架上端，同樣辦法拔升和拆卸第二、第三節(jié)------直到最后一節(jié)。
[0165]步驟8:拆除骨架后，露出三根PE聲測(cè)管在砼表面以上一米左右，這時(shí)可以清理PE聲測(cè)管中的污水，防止泥漿沉淀在管底妨礙換能器到達(dá)樁底。做法是:用足夠長(zhǎng)的20_的強(qiáng)度好的PE深入聲測(cè)管底部，接通高壓水泵，把清水壓入管底，擠出污水直到不再有污水流出為止；折彎PE管約20—30cm，用鐵絲綁扎封口即可。
[0166]六、利用無間斷聲測(cè)管檢測(cè)樁基結(jié)構(gòu)完整性
[0167]在灌注后15天或混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%時(shí)，及時(shí)組織檢測(cè)人員進(jìn)行樁基自檢，提前判斷樁基完整性，之后邀請(qǐng)檢測(cè)方完成檢測(cè)，為下一步開挖贏得時(shí)間。這樣一個(gè)樁基的無間斷聲測(cè)管安裝與結(jié)構(gòu)完整性檢測(cè)就全部結(jié)束。
【權(quán)利要求】
1.一種聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁的無間斷聲測(cè)管安裝方法，其特征在于:首先利用鋼管內(nèi)通道形成整體聲測(cè)管通道，一次性安裝無間斷聲測(cè)管，在無間斷聲測(cè)管下放到樁底時(shí)封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注過程中再逐節(jié)拔出鋼管，無間斷聲測(cè)管留在混凝土中成為聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性的通道；采用聲波透射法檢測(cè)樁身結(jié)構(gòu)完整性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲波透射法檢測(cè)混凝土灌注樁無間斷聲測(cè)管安裝方法，其特征在于:所述無間斷聲測(cè)管為貫通無間斷PE材質(zhì)高強(qiáng)度圓管或者鋼質(zhì)波紋管。
3.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述方法的裝置，其特征在于，包括多段鋼管骨架、將鋼管骨架首尾連接的鋼管骨架連接裝置；所述鋼管骨架包括多根相互平行的鋼管段(I)，多根鋼管段(I)豎直分布在一個(gè)圓周上，并且相鄰鋼管段(I)之間通過可拆卸的圓弧段(7)固定，所述鋼管段(I)的內(nèi)通道作為聲測(cè)管通道；所述鋼管骨架連接裝置包括鏈接片(3)、套筒(2)，在每個(gè)鋼管段(I)的兩端固定設(shè)置有第一擋塊(4);所述鏈接片(3)是能夠?qū)⒐芏?I)包裹住的兩片圓弧形結(jié)構(gòu)，在鏈接片(3)上設(shè)置有與管段(I)上的第一擋塊(4)位置相對(duì)應(yīng)的開口，所述套筒(2)套設(shè)在鏈接片(3)的外徑上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述鋼管骨架中，在鋼管段(I)兩端部分別設(shè)置有用以連接相鄰鋼管段(I)的圓弧段(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，每段所述鋼管骨架長(zhǎng)度為3-6m。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK104196062SQ201410409779
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】陳默 申請(qǐng)人:陳默