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声测管堵管与接头方式的关系(附处理方法)
发布时间:2020-05-30 16:39:59浏览次数:
声测管
声测管堵管与接头方式的关系(附处理方法)
桩基础因具有很高的竖向承载力、竖向和侧向刚度和较强的抗倾覆、抗震性能 ,在现在高层建筑 、大型桥梁等建筑中的应有越来越广泛,而桩基检测较常用的检测手段则是超声波透射检测法,由于桩基钢筋笼一般分为主副笼两段,副笼的强度和刚度远远小于主笼,对声测管的保护作用不能达到百分之百,在下放钢筋笼 、导管 或者灌注施工时声测管容易受到一定的伤害,从而给后续的桩基检测工作带来困难,影响工程质量及工期进度,给工程项目带来较大的不利影响 。笔者有幸在京沪高铁某段施工 ,由于项目桩基很多,本人在疏通声测管方面积累了一点点的经验,在这里简单介绍一下 。
堵管原因
1 副笼刚度较低,声测管在施工作业时碰撞变形
根据设计桩长超过 52 米的桩基采用超声波检测法检桩, 这时桩基钢筋笼分主副笼两段,主笼定长 31 米, 31 米钢筋主笼下的副笼只有加强圈、声测管和三根接地钢筋组成,强度和刚度均不是很大。
在钢筋笼运输装卸过程中, 磕碰使声测管容易受到撞击导致变形; 在钢筋笼下放过程中,由于桩孔倾斜或吊放不居中, 经常发生声测管与孔壁撞击的现象; 在导管下放或桩基灌注时偶尔也会发生导管撞击声测管的现象发生,导致声测管出现弯曲变形现象。
2 声测管接头连接方式不当
施工初期我作业区桩基声测管接头方式采用插入式接头连接,这种连接方式刚度不足,上下两节声测管的连接拉力全靠铁丝提供, 如遇撞击, 铁丝就会变形或断掉, 套管之间的塑料垫和渗入的混凝土浆就会横亘在上下两道管之间, 形成堵管现象。 插入式连接方式示意如下:
为保障施工质量和进度,我作业区改用用法兰式连接接头,法兰接头由一对法兰、一个垫片及若干个螺栓螺母组成。垫片放在两法兰密封面之间,拧紧螺母后,垫片表面上的比压达到一定数值后产生变形, 并填满密封面上凹凸不平处, 使连接处严密不漏。
事实证明,法兰连接密封性很强,大大减少了混凝土浆体进入声测管体的几率,从而使声测管接头处堵管情况也减少很多。法兰式连接示意如下 :
3 接头位置如果连接不紧密,法兰螺丝未全部拧紧时,两个法兰之间就可能存在空隙,施工过程中混凝土浆体就易渗入,形成滞凝的浆体,堵塞管道。
4 下完钢筋笼后,声测管没有注入净水,混凝土浆体或污水如果渗入声测管,硬化后形成很难疏通的堵塞。
5 钢筋笼下放之后,声测管上部端口未及时封闭或者封闭不完全,致使泥浆、杂物等漏入引起堵管现象。
6 声测管漏出地面过高,搬移钻机时碰掉声测管盖子或者将其弄断,又没来得及采取措施堵封就有泥浆、杂物等渗入,导致堵管。
7 破桩头时,剥出声测管后将声测管帽子弄折或者将声测管截断后未及时封堵,导致有混凝土碎块等杂物掉入,导致卡管。
处理方法
声测管常用疏通工具包括 :
1 声测管疏通水泵
包括 (高压 ) 水泵、抽水管、冲洗管、电线等。
2 声测管堵塞冲击工具、 、
包括手摇轱辘、 直径 4mm长 100m钢丝绳、3.2cm 粗钢錾子 (40cm、50、100cm长各一个 ) 、80m长钢绞线一捆、 3.5m、2m、1m的螺纹 22 钢筋 ( 一端焊接螺丝孔,便于钢丝绳固定 )各一根。
处理措施
1 顶部堵塞的情况
不及时封闭声测管上口,导致混凝土浆体流入,就会出现声测管上口堵塞或实心的情况,这种实心部分都是含有一定沙或小石子的水泥浆体, 如果声测管中注水充分, 浆体呈流塑状, 用高压水泵或一般水泵即可冲洗干净; 如声测管中没注水, 浆体硬化,这种堵管一般不会很长,准备 3.5m、2m、1m的螺纹 22 钢筋和 40cm长的錾子各一根,粗细配套的锚具和夹片一套,大锤一个,按深度递进的方式先后用 40cm錾子、 1m、2m和 3.5m 的螺纹 22 钢筋冲击堵塞部分, 2m和 3.5m 的钢筋由于长度较长,可先用锚具锚固,大锤击打锚具的方式将钢筋打入, 为防止夹片受振动脱落, 夹片用铁丝扎在一起, 并在夹片下部用数根铁丝扎紧固定夹片。
往复数次冲击后,用水泵将碎状物冲洗出来,顶部堵塞的情况一般 3.5 米的钢筋便足够长了,如遇更深的实心堵管,可采用更长的钢筋或者钢绞线冲击。
2 上部堵管的情况
上部堵管,这里指 4 至 20m堵管的情况,用实心钢柱制作 1m和 50cm长的大錾子各一个,直径 32cm,前端加工成尖锥形并硬化处理,后有圆孔,穿 100 米直径 4mm钢丝绳并扎紧固定,钢丝绳缠绕在转轮上,用来冲击堵管处,每次冲击 20 分钟左右,再用水泵将碎状物冲洗出来,再接着冲击和冲洗,反复进行。
3 声测管中部堵管的情况
中部堵管, 这里指 20-40 米堵管的情况, 声测管中部堵管时, 可用 1m或者 50cm长实心钢錾冲击配合水泵冲洗的方法疏通,考虑到声测管堵塞处较深,可能存在局部弯曲的情况,导致发生卡管的现象,也可以采用直径 22mm长 2m或 3.5m 螺纹钢筋代替实心钢錾或者钢绞线冲击配合水泵冲洗的方式 , 此深度范围内可用人工抽拔钢绞线往返冲击 , 水泵将碎状物冲洗出来的方法处理。
4 声测管下部堵管的情况
下部堵管 , 一般指 40 米深度以下堵管的情况 , 此种情况人工抽拔钢绞线工作强度太大 ,可采用将钢绞线锚固在挖机的铲斗或者吊车的小弯钩上 , 将钢绞线提起至半空中冲击堵管部分, 然后用水泵将处理的碎状物冲洗出来 , 如此往复。
20 米深度以下堵塞的情况也可采用钢筋冲击的方式, 用长 100m直径 4mm的钢丝绳吊着长 3.5m 直径 22mm的螺纹钢上下往返冲击, 再配合水泵将冲击碎屑冲洗出声测管。 由于钢筋相对 32cm实心钢柱较细且具有弯折弹性,虽然较长但却不易发生卡管现象。
5 测深
声测管用水泵管 ( 每米处均有刻度标识 ) 疏通完毕后, 用长 30cm直径 3.2cm 的钢柱体 ( 做成探测头形状, 略大 ) 测深, 测试疏通后的声测管深度, 由于此种探头比声测探头长且粗些,可确保超声波检桩时声测探头不被卡在管中。
预防措施
1 使用品质优良的声测管。
2 声测管接头方式采用法兰式连接。
3 钢筋笼副笼制作时,在声测管周围加两条螺纹钢,保护声测管在钢筋笼运输装卸、钢筋笼桩孔下放、灌注前导管下放或桩基灌注时提降导管过程中不被碰伤。
4 钢筋笼运输或下放时, 避免碰撞声测管管体或接头, 安装时确保法兰螺丝拧紧, 橡胶垫片安装位置准确。
5 钢筋笼桩孔下放时,应使钢筋笼保持竖直状态并慢速匀速入孔,避免与孔壁碰撞。
6 下完钢筋笼后, 声测管及时注入净水并将声测管上部端口处完全封闭。 或者将比声测管稍长的塑料衬管插入声测管内, 桩基灌注时采用人工上下抽动, 灌注完成后初凝后拔出重复利用。实践证明,使用衬管的方法效果最好,但是会相应增加一些成本。
7 桩基灌注前导管安装和灌注时导管升降均应在桩中心处竖直线上均匀慢速运动, 尽量避免发生碰撞钢筋笼或者声测管的情况。
8 声测管漏出地面时, 搬移钻机等作业时避免碰掉声测管盖子或者将其弄断, 如这种情况出现要及时采取措施堵封避免泥浆、杂物等渗入。
9 破桩头时, 剥出声测管时避免将声测管帽子弄折或者将声测管截断, 如这种情况出现要及时封堵,避免混凝土碎块等杂物掉入。
参考文献
[1] 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-2000 )
[2] 《京沪高速铁路设计暂行规定》 (铁建设 [2003]13 号)
[3] 《铁路桥涵设计基本规范》 (TB10002.1-2005 J460-2005 )
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