声测管在大直径灌注桩中特殊应用

 桩是构筑物基础中的柱状构件，声测管其作用在于穿过软弱的可压缩性土层，把来自上部结构的荷载传递到更密实、更坚硬、压缩性小的土层或岩石上。它不仅要承受上部结构的垂直轴向荷载，而且还可能承受上部结构因风力、水流、撞击等横向推力所引起的侧向荷载与弯矩，以及地震状态下的复杂应力，因此桩的质量对整个结构物安全起到决定性作用。

    随着我国高层建筑及道路桥梁基础工程的发展，单桩承载力越来越高，灌注桩向着大直径、超长、高承载的方向发展，桩径由不足lm发展到2}3m甚至更大，桩长甚至也有达到100m的。由于泥浆护壁的灌注桩具有振动小、噪声低、施工速度快、可进行水下施工、可钻岩等优点，因此在全国各地的应用越来越多。它虽然具有很多优点，但施工工艺较复杂，加上受机械设备、人员素质、原材料配比等诸多因素的影响，较易形成各种缺陷，如成桩后桩底存在较厚沉渣等。

    大量声波透射法检测统计数据表明，当清孔不彻底时，饱和土中孔深40m以上的长桩其桩端常会有SOcm以上厚度的沉渣或沉渣与低强度混凝土的混合物。另外采用泥浆护壁时，如果泥浆比重过大，声测管则不仅孔壁会存在较软弱的泥皮，甚至局部声测管周围也会附着一薄层泥皮，且在钻孔过程中钻具还会使桩侧土体松动变软。以上结果造成这类桩的工艺缺陷即过厚的桩底沉渣和桩侧泥皮，制约着单桩承载力的发挥和质量稳定性。本文就这一情况提出利用声测管进行桩补强加固的方法，以此大幅提高单桩的竖向承载力。

    桩身声波透射法检测技术的基本原理是当超声波通过有缺陷的混凝土时产生散射和绕射，传播时间延长，造成声速降低，同时由于缺陷界面的反射、散射，声波幅度也随着能量损失而显著下降，因此我们可以通过测量桩身混凝土各测线的声速和声幅值，对桩身混凝土的均质性及桩身混凝土中可能存在的缺陷程度和范围进行判断。超声波检测可在成桩后14d内进行完整性检测，这时桩身强度一般达到设计强度的70%，这样可以及时反馈成桩的质量信息。若遇桩底沉渣和桩侧泥皮问题时，则可通过超声管立即进行加固补强。