聲波透射法由于檢測精度高、不受樁長(cháng)、樁徑條件限制、測試無(wú)盲區等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土基樁檢測中的應用越來(lái)越普及f}l。特別是公路、鐵路、港口碼頭等工程領(lǐng)域，國家出臺了《公路工程基樁動(dòng)測技術(shù)規程》(JTG/TF 81-01-2004)，明確要求聲波透射法的檢測數量不少于50%，對一些重要工程要求100%使用聲波透射法進(jìn)行基樁檢測。
然而，在現場(chǎng)檢測工作中，一方面由于一些施工單位對聲測管的認識不是十分明確，施工過(guò)程中可能會(huì )出現一些問(wèn)題，比如聲測管堵管、彎曲等，可能會(huì )影響對基樁進(jìn)行檢測，造成工作的被動(dòng)。另一方面，由于檢測人員經(jīng)驗不足，可能會(huì )將聲測管接頭加工問(wèn)題引起的聲參數或波形異常誤判為樁身缺陷。因此，本文主要對聲波透射法檢測基樁中聲測管加工、堵管處理等問(wèn)題進(jìn)行探討。
1、聲測管的埋設及要求
聲測管埋設數量及布置
聲測管的埋設數量由樁徑大小決定(以公路工程為例)，如圖1所示。
在檢測時(shí)沿線(xiàn)路前進(jìn)方向開(kāi)始將聲測管沿順時(shí)針?lè )较蚓幪�。這樣編號的好處在于:一方面，在對檢測數據有疑問(wèn)或對結果存在爭議時(shí)對受檢樁進(jìn)行復檢，使各個(gè)剖面在復檢時(shí)不至混淆;另一方面，當樁身存在缺陷時(shí)，便于有關(guān)方根據檢測報告對缺陷處作出準確定位，為驗證試驗或樁身補強指明方向。
聲測管管材、規格
聲測管檢測管材質(zhì)的選擇以透聲率大、便于安裝、費用較低為原則。一般采用鋼管、鋼質(zhì)波紋管、硬塑管等。目前許多大直徑灌注樁均采用鋼管作為聲測管，長(cháng)度一般為6m一節，但鋼管的價(jià)格較貴。為保證換能器移動(dòng)順暢，管徑大于換能器的直徑，一般以?xún)葟?0}60mm為宜。
聲測管的連接與埋沒(méi)
當受檢樁較長(cháng)時(shí)，需把管材一段一段地聯(lián)結，通常有兩種聯(lián)結方式:螺紋聯(lián)結和套筒聯(lián)結(如圖2t3}所示)，也有施工單位直接采用焊接聯(lián)結的。
聲測管一般采用焊接或綁扎的方式固定在鋼筋籠架立筋上，位于鋼筋籠箍筋內側。聲測管應一直埋到樁底，聲測管底部應密封，如果受檢樁不是通長(cháng)配筋，則在無(wú)鋼筋籠處的聲測管間應設加強箍，以保證聲測管的平行度。安裝完畢后，聲測管的上端應用螺紋蓋或木塞封口，以免落人異物，阻塞管道。
聲測管異常及處理措施
換能器無(wú)法下到聲測管底部
在檢測過(guò)程中，只有保證聲測管暢通，換能器才能由樁底同時(shí)往上依次檢測，遍及各個(gè)截面。而現實(shí)中，由于各種原因仍會(huì )出現換能器無(wú)法下到聲測管底部的情況。究其原因主要有:一是聲測管上端封口不嚴，泥砂或異物進(jìn)人聲測管中;二是焊接接頭的聲測管內焊渣過(guò)厚，換能器無(wú)法通過(guò);三是聲測管漏漿，水泥砂漿進(jìn)人到聲測管中造成的堵管;還有鋼筋籠吊裝過(guò)程造成的聲測管接頭錯位等。上述原因造成的換能器無(wú)法下到聲測管底部在實(shí)際檢測過(guò)程中的具體表現有所不同，解決措施也是各有針對性。
如果檢測中換能器尚未達到聲測管底部出現無(wú)法下沉，而采用長(cháng)鋼筋可以下到底部。根據現場(chǎng)經(jīng)驗，基本可以排除由于漏漿造成的堵管這一因素。如果是聲測管上端封口嚴，造成泥砂或異物進(jìn)人聲測管中，這種情況一般可通過(guò)向聲測管中注人清水將泥砂置換出來(lái)解決。更重要的是加強施工現場(chǎng)，做好聲測管上部封口，防止泥砂進(jìn)人聲測管。如果是焊渣過(guò)厚或者接頭錯位造成的換能器無(wú)法通過(guò)，則可以采用接長(cháng)的細鋼筋頂端加焊腳手架頂托的螺紋段(如圖3所示)，通過(guò)上下抽動(dòng)頂托的螺紋段將磨去焊渣或者接頭處錯位的橡皮圈。
如果檢測中采用長(cháng)鋼筋仍不能下到聲測管底部，則基本可以確定是由于漏漿造成的堵管。根據統計，現場(chǎng)很大一部分換能器無(wú)法下到底部都是這種情況。如果同一基樁上只有一根聲測管堵管，有些項目允許通過(guò)補以動(dòng)測，有些項目則要求在被堵聲測管附近鉆孔作為換能器通道。不管采用哪種方法處理，檢測費用都將顯著(zhù)提高。另外，鉆孔處理時(shí)間比較長(cháng)，會(huì )影響工期。對此，除了加強現場(chǎng)施工管理以外，對于長(cháng)樁一方面可以在灌注混凝土之前，向聲測管內灌入清水以平衡管內外壓力差，減少漏漿的可能性;另一方面，可以借鑒預應力鋼筋的施工經(jīng)驗，灌注混凝土前在聲測管內插人塑料管，待混凝土初凝后再拔出。實(shí)踐證明，以上采取措施現場(chǎng)應用效果較好。
聲瀏管接頭處信號異常
由于擔心聲測管漏漿造成堵管，現場(chǎng)檢測中還發(fā)現有些施工單位在接頭處纏繞膠帶，如果纏繞膠帶過(guò)長(cháng)、過(guò)厚將引起接頭處采集的波幅、聲時(shí)等聲參數出現異常。如圖4所示，在某橋梁基樁檢測中，距樁頂3.30m, 9:30m, 15.55m等多處聲學(xué)參數異常，如果檢測人員經(jīng)驗不足，僅從圖中波形判斷，該樁為斷樁，樁身完整性類(lèi)別為W類(lèi)樁。
看出，波形異常部位的間距是6m，這剛好是一節聲測管的管長(cháng)，有可能是聲測管接頭處膠帶纏繞過(guò)多造成。通過(guò)現場(chǎng)開(kāi)挖驗證，顯示位于聲測管接頭處纏繞著(zhù)一層透明膠帶，纏繞長(cháng)度約20cm，樁身其余被測區域完整。
至于距樁頂9.30m, 15.55m處是否也因受聲測管接頭處膠帶影響造成聲參數異常，由于其所處位置較深，采用開(kāi)挖驗證實(shí)施難度較大。對此，有經(jīng)驗的檢測人員在平測中發(fā)現某測線(xiàn)測值異常，會(huì )進(jìn)行斜測，如圖6}3}所示。如果斜測線(xiàn)中通過(guò)異常平測點(diǎn)發(fā)收處的測線(xiàn)測值異常，而穿過(guò)兩聲測管連線(xiàn)中間部位的測線(xiàn)測值正常，則可判斷樁中心部位是正�；炷�，缺陷應出現在聲測管附近。這樣結合上部淺層開(kāi)挖驗證，可以初步判斷該樁質(zhì)量良好，無(wú)明顯缺陷。
聲測管作為換能器的通道，對聲波透射法檢測基樁具有重要意義。本文針對聲波透射法檢測基樁中聲測管加工、堵管處理等問(wèn)題，結合現場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行相關(guān)探討，得出了以下幾點(diǎn)結論:
a)換能器無(wú)法下到聲測管底部造成的原因有多種，現場(chǎng)要根據實(shí)際情況采取不同措施予以處理;b)對于聲測管漏漿引起的堵管，只能采用補以動(dòng)測或以取芯孔代替聲測管的方法處理，其他原因造成的堵管，可根據實(shí)際情況，采用清水置換或者接長(cháng)的細鋼筋頂端加焊腳手架頂托的螺紋段處理;c)聲測管接頭引起的聲參數異常，可通過(guò)淺部開(kāi)挖驗證與深部斜側相結合的方法排除。
