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声测管原料的挑选,以透声率较大、便于装置及费用较低为准则。
声脉冲从发射换能器发出,经过耦合水抵达水和声测管管壁的界面,再经过管壁抵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抵达接纳换能器。
因而,声测管形成4个界面,每个界面的声能透过系数可按下式核算:
式中:
——某界面的声能透过系数;
——界面两边介质的声阻抗率
发射和接纳换能器之间4个界面的总透声系数为
声阻抗率较低,用作声测管具有较大的透声率,一般可用于较小的灌注桩,在大型灌注桩中使用时应稳重,由于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,混凝土凝结后塑料管因温度下降而发生径向和纵向缩短,有可能使之与混凝土局部脱开而形成空气或水的缝隙,在声通路上又增加了更多反射激烈的界面,简单形成误判。
声测管的直径,一般比径向换能器的直径大l0mm即可,常用标准是内径50-60mm。管子的壁厚对透声率的影响很小,所以,准则上对管壁厚度不作约束,但从节省用钢量的视点而言,管壁只要能接受新浇混凝土的侧压力,则越薄越省。
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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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a)钢管的套接;b)波纹管的套接
1-钢筋;2-声测管;3-套接收;4-箍筋;5-密封胶布
埋置安置
安置声测管的埋置数量及其在桩的横截面卜的布局应考虑检测的控制面积。一般有如图7所示的安置方式,图中的阴影区为检测的控制面积。
一般桩径不大于0.8m时,沿直径安置两根;桩径大于0.8m且不大于1.6m时,安置3根,呈等边三角形;桩径大于1.6m时,安置4根,呈正方形。
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