CN104196062B - 一种检测混凝土灌注桩无间断声测管安装方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种声波透射法检测混凝土灌注桩的无间断声测管安装方法：首先利用钢管骨架辅助下放到桩底；利用安装好的钢管骨架形成的声测管通道一次性安装无间断声测管，在无间断声测管下放到桩底时封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注过程中再逐节拔出钢管骨架，无间断声测管留在混凝土中成为声波透射法检测桩身结构完整性的通道；采用声波透射法检测桩身结构完整性。本发明能够大大提高了工作效率，同时还节约了大量的钢材，减少施工成本，提高了经济效益，在铁路、公路、机场等桩基施工中有着很大的应用前景。

Description

一种检测混凝土灌注桩无间断声测管安装方法及装置

技术领域

本发明属于建筑桩基础施工技术领域，尤其是一种声波透射法检测混凝土灌注桩无间断声测管安装方法及装置。

背景技术

混凝土灌注桩基础自上世纪以来已经广泛应用在桥梁下部结构以及房建基础施工中。对灌注桩质量以及桩身结构完整性的各种无破损检测方法中，声波透射法因为其判断准确、检测方便和不易受外界影响等优势，被铁路、公路及房建等各行业的桥梁基桩检测普遍使用。《公路工程基桩动测技术规程》JTG/TF81-01—2004规定：超声波法适用于直径不小于800mm的混凝土灌注桩的完整性检测，它包括跨孔透射法和单孔折射法；《铁路工程基桩检测技术规程》TB10218—2008，J808—2008规定：声波透射法适用于检测混凝土灌注桩桩身缺陷位置、范围和程度，判断桩身完整性类别；桩径大于等于2m或桩长大于40m或复杂地质条件下的基桩应采用声波透射法检测。

声波透射法检测桩身结构完整性的基本原理:由超声脉冲发射源在混凝土内激发高频弹性脉冲波，并且用高精度的接受系统记录该脉冲波在混凝土内传播过程中表现的波动特征；当混凝土内存在不连续或破损界面时，缺陷面形成波阻抗界面，波到达该界面时，产生波的透射和反射，使接受到的透射能量明显降低；当混凝土内存在松散、蜂窝、孔洞等缺陷时，将产生波的散射和绕射；根据波的初至到达时间和波的能量衰减特征、频率变化及波形畸形程度等特征，可以获得测区范围内混凝土的声学参数。测试记录不同测试剖面对面和斜面的超声波动特征，经过处理分析就能判断测区内混凝土的参考强度和内部存在缺陷的性质、大小以及空间位置。

在基桩灌注混凝土前，根据桩直径的大小预埋一定数量的声测管，(声测管应沿桩截面外侧呈对称形状布置，应牢固绑扎在钢筋笼内侧，且相互平行、位置准确，并埋设至桩底，管口应高出桩顶面300mm以上；声测管管底应封闭)作为换能器的上下通道；测试时每两根声测管为一组，通过水的耦合，超声脉冲信号从一根声测管中的换能器发射出去，在另外一根声测管中的换能器接受信号，声波检测仪测定有关参数并采集记录储存。换能器由桩底同时从下往上依次检测，遍及各个截面。

声波透射法检测的现场技术条件之一就是作为检测通道的声测管的埋设，传统的声测管埋设不论是公路还是铁路上基本上采用钢质声测管，分段绑扎在钢筋笼以及副笼内侧，随副笼和钢筋笼逐段下放到桩孔中，声测管的连接采用螺纹或套筒连接，然后多数进行焊接，保证连接紧密不透水。

这种方法虽然一直沿用至今，但在施工实践中发现明显存在两个方面的缺陷：一是施工堵管，二是浪费材料。施工堵管主要是因为钢管壁厚不够、链接不牢、被撞击或弯折以及管中落入石块等原因，声波收、发换能器不能在管中自由通过，不得采取人工疏通或不得已进行钻芯造孔，给施工带来成本增加和工期压力；浪费材料主要是为了保证每根声测管按规范要求钢管相互平行、位置相对固定，不得不采用3根或4根(根据桩径确定)φ20-φ22的钢筋与钢筋笼主筋相连，一直延伸到桩底；同时还要每隔2米设一道圆形加劲筋确保声测管的相对平行，这些钢筋就此埋入地下，且每个桩基都要加工一套，钢筋浪费十分严重。

下面以某客专项目桩径1.25M灌注桩为例，计算如下：

1.基本情况：桩长60M,桩径1.25M，钢筋笼直径1.10M，钢筋笼长度30M，副笼长度30M，副笼钢筋是φ20的螺纹筋，副笼每2M设一道加劲筋；声测管采用φ57X3钢管。

2.材料用量：

1)、副笼钢筋：3根副笼延长钢筋，每根30M,3根90M；每2M设一道加劲筋，共设15道，每圈3.7M(含搭接部分)，共55.5M，

合计145.5M.145.5Mx2.46kg/Mx4.5元/kg＝1610.5元。

2)、钢质声测管：桩长60M,声测管要高出2M，即3根声测管共计长度是62M×3＝186M.项目声测管招标价格是24.5元每米，186M×24.5元/M＝4557元。

副笼钢筋和钢质声测管合计是：1610.5+4557＝6167.5元。

某客专一个标段两座特大桥共计50KM,桩基约10000根，共计需要副笼钢筋和钢质声测管约6000万元。客专全线共计15个标段，全长680KM，桩基约14万根，共计需要副笼钢筋和钢质声测管约8.4亿元。而采用无间断声测管安装方法，上述所有钢材和钢管都可以全部节约，采用的PE管材料仅是钢材的四分之一，可以直接节约材料费6.3亿，可见材料浪费及其严重，新的方法显著节约成本，经济效益及其明显。

总之，传统的声测管埋设方法既造成人力成本的增加和很大的工期压力，又造成严重的材料浪费，在节能、经济、高效原则的要求下，急需寻找一种既不会造成堵管又能节约大量钢材的声测管埋设办法，即声波透射法检测混凝土灌注桩无间断声测管安装方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种声波透射法检测混凝土灌注桩无间断声测管安装方法及装置，该方法安装简单，装置容易实现。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

这种声波透射法检测混凝土灌注桩的无间断声测管安装方法，其特征在于：首先利用钢管内通道形成整体声测管通道，一次性安装无间断声测管，在无间断声测管下放到桩底时封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注过程中再逐节拔出钢管，无间断声测管留在混凝土中成为声波透射法检测桩身结构完整性的通道；采用声波透射法检测桩身结构完整性。

上述无间断声测管为贯通无间断PE材质高强度圆管或者钢质波纹管。

本发明还提出一种实现上述方法的装置，包括多段钢管骨架、将钢管骨架首尾连接的钢管骨架连接装置；所述钢管骨架包括多根相互平行的钢管段，多根钢管段竖直分布在一个圆周上，并且相邻钢管段之间通过可拆卸的圆弧段固定，所述钢管段的内通道作为声测管通道；所述钢管骨架连接装置包括链接片、套筒，在每个钢管段的两端固定设置有第一挡块；所述链接片是能够将钢管段包裹住的两片圆弧形结构，在链接片上设置有与钢管段上的第一挡块位置相对应的开口，所述套筒套设在链接片的外径上。

上述钢管骨架中，在钢管段两端部分别设置有用以连接相邻钢管段的圆弧段。

进一步，每段所述钢管骨架长度为3-6m。

本发明具有以下有益效果：

本发明利用PE管留在混凝土中成为声波透射法检测桩身结构完整性的通道，从而代替了传统的多节钢管相连的钢质声测管，很好地解决了传统的钢质声测管在施工中存在的堵管现象，大大提高了工作效率，同时还节约了大量的钢材，减少施工成本，提高了经济效益，在铁路、公路、机场等桩基施工中有着很大的应用前景。

附图说明

图1是钢管骨架上下两节钢管连接示意图；

图2是骨架钢管每两根之间的横向连接示意图；

图3是声波透射法检测桩基无间断声测管安装流程框图。

其中：1为钢管段；2为套筒；3为链接片；4为第一挡块；5为挡圈；7为圆弧段。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图3：本发明首先提出一种声波透射法检测混凝土灌注桩的无间断声测管安装方法：首先利用钢管内通道形成整体声测管通道，一次性安装无间断声测管，在无间断声测管下放到桩底时封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注过程中再逐节拔出钢管，无间断声测管留在混凝土中成为声波透射法检测桩身结构完整性的通道；采用声波透射法检测桩身结构完整性。所述无间断声测管为贯通无间断PE材质高强度圆管或者钢质波纹管。

为了实现上述方法，本发明还提出一种实现上述方法的装置：如图1和图2，包括多段钢管骨架、将钢管骨架首尾连接的钢管骨架连接装置；所述钢管骨架包括多根相互平行的钢管段1，多根钢管段1竖直分布在一个圆周上，并且相邻钢管段1之间通过可拆卸的圆弧段7固定，所述钢管段1的内通道作为声测管通道；所述钢管骨架连接装置包括链接片3、套筒2，在每个钢管段1的两端固定设置有第一挡块4；所述链接片3是能够将钢管段1包裹住的两片圆弧形结构，在链接片3上设置有与钢管段1上的第一挡块4位置相对应的开口，所述套筒2套设在链接片3的外径上。

在本发明的较佳实施例中，在钢管段1两端部分别设置有用以连接相邻钢管段1的圆弧段7。圆弧段7通过设置在钢管段两端部的挡块5进行轴向定位。

每段所述钢管骨架长度为3-6m。

以下结合实施例对本发明进行详细说明：

实施例：

一、无间断声测管的材质选择

声波透射法无间断声测管选择PE圆管(聚乙烯树脂)，放弃钢管。PE管的尺寸定为φ40，厚度3mm。选择PE管的原因：PE管声透性良好、强度大，圆形管抗侧压的能力大，可以满足灌注桩底部砼侧压力；PE管韧性良好，成品可以盘成圆盘，展开长度几十米到几百米，可以根据工作长度进行一次性裁定，这也是保证声测管无间断的主要原因；PE管价格低廉，它是目前$57×3钢管价格的25％。

二、无间断声测管骨架制作

由于PE管是盘管，不能像钢管那样直立，更不能焊接，而且要一次性下放到桩底，凭PE管自身是无法完成相互平行直立的，所以需要一套刚性骨架来辅助实现PE管的安装。骨架利用钢管来制作，在组装好后下放入钻孔中，然后再安装PE管；之后浇注水下混凝土，在浇注过程中将组合骨架逐节拔出拆卸，PE管直立在混凝土中；混凝土浇注完后进行骨架清洗，然后可以再次组合、反复使用，这是无间断声测管的经济优势，就是最大程度的节能。

一)、骨架钢管的端头链接

1.钢管的尺寸选择：因为PE管的尺寸定为φ40，厚度3mm，所以PE管的外径是46mm；为了保证PE管能够在钢管中顺利安装，钢管选择φ60×3.5mm(外径)焊管；钢管是每3M一节，用链接片连接；链接片选择φ76×8mm(外径)钢管切割；链接片外面的固定套筒选择φ89×4.5mm(外径)钢管.

2.钢管的纵向连接。φ60主管是每3M一节，连接方式不能占用

管内空间，就采用管外链接片连接。

2.1.链接片的制作：选择φ76(外径)钢管，切割成200mm一节，从中线切割成两片半圆形的槽片；在每槽片距两端30mm处划线，在划线内侧切割出40mm×40mm的切口，并取下切块备用。两个切口的外间距严格控制在130mm+_2mm,这是关键的一步。严格控制做工，保证每一链接片的两个窗口的外间距严格控制在130mm+_2mm,这样才能保证任两片都能组装成功。

2.2.连接端头的制作：把3M钢管端头切割平齐，与钢管本身垂直；在距钢管端头65mm处，对称焊接上前面切割40mm×40mm的切口时取下的备用切块2块，只可在靠近钢管端头和两侧的三面焊接。每根钢管共焊接4个切块，保证同一端头的两个切块远离钢管端头的受力面在同一断面上(距钢管端头65mm处)，同时保证钢管上下两端的同侧两个切块上下在同一条线上。

2.3.固定套筒的制作：截取φ89×4.5mm(外径)的钢管180mm,在其中部钻16—18mm的孔即可。

2.4.钢管纵向连接：焊接好切块的两节3M钢管对接，扣上两片链接片，再套上固定套筒即可。在链接片的一底端加焊10mm宽、4.5mm厚的档条，该底端安装在下部钢管的接头上，方向不能反。

2.5.钢管纵向连接拉力试验。

按照以上连接办法安装完成后进行拉力试验，试验结果可以达到60.08KN,完全可以满足骨架自身重量和其他摩擦阻力。见图1

二)、三根骨架钢管横向组合固定方法

三根骨架钢管横向固定不能焊接，而是组合式的，可以进行拆卸的。制作方法是:把一个圆分成三段圆弧，分别在三根钢管两侧对称组合并用套筒固定后成一个整体圆；在骨架的拔升时，再逐段拆卸组合，然后拔出钢管即可。

1.圆弧段制作与对接

1.1材料使用φ18的螺纹钢筋，按照三根声测管位置(具体由不同桩径确定)形成的大圆周为周长计算下料，并弯曲成圆圈，端头对接焊。两个钢筋圆圈对齐重叠，小间距点焊使两圆圈合并成一个圆圈。

1.2把合并圆圈三等分划线，在三等分标线左右各标出30mm标线，用切割机把标出的60mm切下，合并圆圈切成3节圆弧段。

1.3.圆弧钢片制作

取φ76×8mm的钢管，切成120mm长的短节，纵向切割成三等分圆弧钢片，要求端头平整。

1.4.圆弧段对接

在平整钢板上，按照三根声测管位置(具体由不同桩径确定)为圆周画圆，并定出三等分位置；取φ60钢管200mm长，点焊在三等分点上(模拟三根声测管)，钢管中心与等分点重合；把两片备用的φ76×8mm的圆弧钢片，对贴在200mm长的φ60钢管两侧；三个位置的钢管片安放好后，取三节等长圆弧段紧贴钢管片底端背部，平放在钢板平台上，全部对准位置后进行焊接，把两片圆弧钢片焊接在圆弧段两端。焊好两片圆弧钢片的三节圆弧段组合对接在φ60钢管上，用55mm高的φ89钢管套在一起，就会组合对接成一个完整的圆圈。

2.圆弧段安装位置制作

3M钢管相互间的平行位置及相互间距由两组圆弧段来组合对接固定，两组圆弧段之间的距离保持在1.8M至2M；

2.1圆弧段的固定位置。

在3M一节的φ60钢管距两端各350mm和500mm处设上挡圈，再在距钢管上端口500mm和下端口650mm处设下挡圈，从上至下分别标记为上1、上2(组成上档口)和下1、下2.(组成下档口)。

2.2上、下挡圈制作

取材φ76×8mm和φ89×4.5mm钢管，均切成10mm厚的圆环；把大小两个圆环套在一起并进行焊接，做成壁厚为12.5mm的挡圈。

2.3上、下挡圈的焊接

取φ76×8mm钢管切成的10mm厚的圆环各一个套在上1和下1处；壁厚为12.5mm的圆环各一个套在上2和下2处。取两个高55mm的φ89钢管套，套在上1、上2以及下1下2之间；位置对准后，把4个圆环焊接在3M钢管上，就形成4个挡圈；在上1和下1上部加焊50mm长三角钢筋条，便于临时卡住φ89套筒；在φ89套筒侧面加焊一个12mm的螺帽备用。(另一种做法是不用螺帽，而是直接用铁丝从两片圆弧钢片的对接缝之间穿过，绑在圆弧段上即可防止套筒滑落)。

2.4利用圆弧段组合安装三根3M钢管

取三根3M钢管，当然是已经焊好端头挡块、4个上下挡圈以及套好高55mm的φ89钢管套；取两组6节已经焊好圆弧管片端头的圆弧段备用。三到四个人同时协作安装。

步骤1：在一平地上，在3M钢管的上挡口、下档口相距2M,的位置处，安两节圆弧段，两端头朝上，下部用垫块垫平；也可以用钢筋制作两个带槽口的支垫架，把两节圆弧段插入后固定；

步骤2：把两根制作好的3M钢管平放到上挡口、下档口处两节圆弧段的左右端口上；

步骤3：在上下档口处再安装4节圆弧段(上挡口、下档口各2节)，对接端用φ89钢套筒做临时连接；

步骤4:安装第三根钢管，让后装的4节圆弧段卡住第三根钢管，用φ89钢管套套入，可以使用榔头敲打钢套套进。

步骤5:用6#铁丝双股穿入焊接在φ89钢管套筒上的12mm的螺帽，绑扎在圆弧段上，防止套筒滑落。另一种做法：不用在φ89钢管套加焊12mm的螺帽，可以采用6#铁丝双股穿入φ89钢管套筒内两个圆弧夹片之间的间隙，绑扎在横向圆弧段上，防止套筒滑落。

这样3M一节的骨架钢管就组装完成了，同样方法再组装第二、三-------节，把一个桩基所要用的骨架节段全部在施工现场组装完毕备用；包括小于3M的调节段，虽然上下档口间距不同，但组合安装方法与此相同。

三、钢管骨架及PE管安装

一)、钢管骨架安装

1.钢筋笼拉筋位置处理

一般钢筋笼的拉筋有2根或4根，通过吊环挂在横在护筒上的两根钢管上。要求拉筋要尽量靠近护筒边，且必须是2根钢管且尽量分开靠近护筒边，拉筋的上端开口要大于钢筋笼直径，给钢管骨架让出足够空间。

2.底部先导段制作与安装

由于钢管骨架三根声测管位置紧贴钢筋笼内侧，而且在30M左右长的钢筋笼下放之后才能下放的，所以难免发生与钢筋笼碰撞，尤其是三根φ60钢管的端头，没有任何保护，单根更容易发生碰撞，严重的会导致钢管骨架无法正常下放；所以需要安装先导段进行引导，才能顺利下到桩底。

2.1先导段的制作：材料是φ20mm的圆钢。制作大直径是三根声测管外径形成的大圆圈；小直径：50cm；两个圆圈之间垂直距离30cm，两圆同心，上下利用长55cm直径φ20的圆钢8--16根进行焊接，就制作成形状锥柱体的先导段。

2.2先导段的安装：

先导段要安装在骨架钢管的最底端头，大圆圈套在三根钢管的外侧，利用U形卡、挡圈和铁丝等进行加固，不仅要牢固而且要在提升出来以后还能拆卸，便于运输。

3.抗浮段的制作与安装

3.1抗浮段的制作：

步骤1：取做好上下两组挡圈的3M钢管一根，用等离子切割机在两组挡圈之间，即上2和下1之间，沿钢管中线正背两面纵向切出10mm宽的上下通缝,割缝上下通顺；同样做法做好另外两根。

步骤2：制作配用工具：取6mm的四方錾条，截长20cm,顶头焊5cm长的丁字头即可；同样做法再做5根备用。

3.2抗浮段安装：

即在下放钢管骨架到最后一节时，即安装完调节段后即就安装抗浮段，安装方法和其他节段一样；不能弯折该段。

4.两节骨架的上下连接

每3m一节在桩基现场上下对接：

步骤1：用钢丝绳栓住组合好的骨架首节上端(已经安装好先导段)，用吊机吊起垂直落入井口，超过一半后，人工插入两根钢管横在护筒上；骨架下落到上挡口位置后停止下放，骨架在上挡口位置担在横向钢管上；松开钢丝绳，吊第二节组合好的骨架。

步骤2：吊机吊第二节组合好的骨架到第一节骨架上面，人工辅助和第一节骨架对齐；对齐三个钢管口后，3个工人同时扣上链接片，落下套筒固定链接片；(套筒要在组合时用铁丝临时绑扎在组合好的骨架的下挡口下面)。

步骤3：再次起吊，把两节骨架一起吊起50cm，人工抽出横在护筒上的钢管，吊机下落骨架至第二节骨架上挡口，人工同样再插入两根钢管横在护筒上，两节骨架落在钢管上，移开钢丝绳。

步骤4：如此步骤反复，就可以安装完所有骨架直至快到桩底，通过计算，最后要安装调节段和抗浮段，来完成骨架到桩底的准确位置。

5.骨架钢管调节段计算与安装

仅3M节段不能满足工作要求，还需要小于3M的调节段，设1.0M、1.5M、2.0M和2.5M共四节即可。除1.0M长度调节段挡口位置设在距两端各30CM处外，其他三种长度的调节段上下挡口设置方法与3M节段完全相同。

在安装钢管骨架到倒数第二节时就需要安装调节段，调节段长度的选择需要计算。

计算方法：H：以护筒顶面为测量基准面，到桩基孔底的长度。

Y：H－2，再除于3后的余数。

Z：调节段长度

单位均为M.

选择方法：Z仅小于等于Y即可.

要求：Z不能大于Y,否则骨架要探底。

举例：H＝56.4M,则Y＝(56.4-2)÷3余数＝2.4M,,则取仅小于等于2.4M,即Z＝2.0M调节段。(“2”是抗浮段在最后架设到高于护筒50cm的工作圆盘上后，深入到护筒顶以下的2M长度。)

这样基本保证骨架距桩底50cm以内，PE管在短距离内基本可以自立桩底；实际井深要测量准确，防止计算失误。确保骨架钢管处于悬挂状态，而非触底自立状态，但又不能悬空太长。

对钢筋笼加工要求：钢筋笼主筋底部不能做成收敛形的，必须顺直，还要在底端加焊一圈钢筋，保证主筋的整体性，避免与骨架圆弧段发生碰撞。这项工作要在钢筋加工场提前制作，钢筋笼下井前要进行检查，不可遗漏。

6.工作圆盘制作制作与安装

6.1工作圆盘制作

工作圆盘是声测管安装与提拔的工作平台，设置在安装导管的工作平台下面。

6.1.1圆盘制作

选用厚度为10mm-12mm的平整钢板，尺寸与桩基直径相同，如是150cm的桩基，就选用150cm×150cm×10mm-12mm的钢板。切割成外径150cm、内径50cm的环形圆盘。在声测管对应位置切割出直径为10--12cm的三个圆孔，作为声测管骨架安装的通道。

6.1.2活页制作

取200mm×200mm×10mm的钢板三块，在钢板中心位置切割出直径为6mm的圆孔，再切割成两半，成两个对口半圆；用规格为10cm的活页三对，分别与半圆片焊接，两个半圆片对成一对；把三对对口半圆片焊在工作圆盘上三个直径为10--12cm的三个圆孔上，成为能够向上开口，让骨架钢管顺利通过的合页；钢管骨架下放时能够卡在上2和下2挡圈上，成为骨架进行其他工作的支撑基础。

6.1.3防落圈制作

为了防止小型工具不慎掉入井中，在工作圆盘的内、外圈边沿上加焊φ20的圆钢即就是防落圈。

6.1.4临时吊点制作

在工作圆盘靠近合页内侧加焊三个16mm的螺帽。

6.1.5提升架制作

提升架的作用是每次提升骨架时，用于固定在骨架顶端并保持骨架相互平行而不弯曲，同时可以安装钢丝绳、用于吊机起吊整个骨架的作用。

制作方法：取截3节钢管φ89×4.5mm，长度100mm；φ20圆钢制成双圆圈，双圆圈直径是三根声测管形成的大圆直径；双圆圈对齐重叠，之间加焊牢固，分割成三段，每段再切掉100mm；把3节100mm高的钢管分别对应三根声测管位置摆放，两侧加焊双圆圈，焊接牢固。

配合工具是三付活动夹片：取截3节100mm高φ76钢管，从中一劈两半；用100mm×100mm×10mm钢板两块焊接在劈成两半的φ76钢管片两侧，在100mm×100mm×10mm钢板中部钻20mm的孔，配相应的螺杆及螺帽；这样就组成三付活动夹片。在提升骨架时先套入提升架，再在钢管挡块下夹上三付活动夹片，用螺栓上紧，就可以用钢丝绳起吊提升架了。

6.2工作圆盘安装

在下放安装完最后一节即抗浮段后，就开始安装工作圆盘。

步骤1：三人抬起工作圆盘，套入骨架钢管中，落在圆弧段上；

步骤2：安装提升架落在工作圆盘上；用φ8铁丝把提升架绑在工作盘的临时吊点上；安装活动夹片；钢丝绳套在提升架上，起吊提升架约一米。

步骤3：三人同时拆卸上当口的三段圆弧段；

步骤4：抽取护筒顶上的两根钢管，在护筒两侧搭起两叠50cm高的枕木；人工把两根钢管横放在两叠50cm高的枕木上；

步骤5：三人同时剪断φ8铁丝，工作盘下落到两根横向钢管上；人工调整工作盘位置，工作盘的三个合页闭合，卡在骨架钢管周围。

步骤6：吊机下降骨架，工作盘的合页卡住上档口的下挡圈，工作盘开始受力，吊机钢丝绳可以松开。

二)无间断声测管(PE管)的安装

1.封口锤制作

材质可以选择钢质：选择φ40钢柱体，长100mm,三七分界，把70mm段打磨成顶端直径15mm的锥柱体，并在其端头焊一个φ14的螺帽；

2.悬挂螺栓制作

制作方法：φ40钢管(外径)壁厚2.5mm，取长50mm。购买φ5×40mm的螺栓；用φ5mm丝锥在钢管一段1cm处钻孔车丝，上下钻透；用φ10mm钻头在φ40mm的PE管底端头80mm处钻一孔；取φ40钢管(外径)长20cm，对上半部分外径进行加工车小，能够方便套入φ40mmPE管即可；用6#铁丝20cm，穿过封口锤顶端的φ14的螺帽弯成环状备用。

3.连接悬挂螺栓与封口锤：把打好孔的50mm长的φ40钢管套入φ40mm(内径)PE管，使用长20cm的φ40mm钢管作为顶推工具，让钢管孔与φ40mmPE管孔对上；把φ5×40mm的螺栓上入孔中，上至一半时，把封口锤顶端的φ14mm的螺帽上弯成环状的铁丝深入PE管中，让螺栓从环中穿过；继续上紧螺栓顶至钢管另一个孔中；调整环状铁丝长度，保证封口锤在悬挂状态下，与PE管口之间留有一定的空隙，保证在下放PE管时，水能够顺利进入。

这样下封口就制作完成，锥形口悬挂保证了水能够灌入，PE管下放到桩底时，封口锤下端顶到桩底，PE管继续下放，封口锤上部锥体塞进PE管进行封口，封口完成。

4.PE管安装

PE管下封口装置安装好后，就可以下放安装了，在此前应该提前计算好PE管长度，保证它能够伸出工作地面一米多；

如图3，安装步骤：

步骤1:打开PE盘管，按照计算长度下料，调直最前段两米，安装下封口装置；

步骤2：从骨架钢管中下放PE管，直至桩底，用力按压，使PE管封口严密；同时根据PE管上的标注数字注意PE管长度，分析PE管是否到桩底，或发生桩底弯曲，都应该进行调整。

步骤3：PE管调整好后，在工作盘下面，用手持电钻在钢管抗浮段割缝上顶端，利用钻头φ10mm钻透PE管，插入6mm的四方錾条即挡住PE管，防止上浮。

总结骨架、声测管安装流程如下:

拉筋位置处理----桩长测量----计算调节段----首节骨架组合下放----上下节连接下放-----安装调节段----安装抗浮段----安装工作圆盘-----安装PE管。

四、导管安装与混凝土灌注

PE管安装完成后，就可以安装导管，准备灌注混凝土。在导管安装以前，必须对导管端口加装简易椎体导向头，主要是防止导管下放过程中由于桩基倾斜或导管偏位等原因可能頂碰在骨架圆弧段上。

1.导管安装

安装导管的平台宽度不能大于声测管位置三点形成的等边三角形的高，否则声测管无法伸出；同时平台长方向应和枕木上的两根横向钢管平行；平台长度和常规无异。

准备工作完成后就可以安装导管了，与传统的安装方法无异。另外最后导管上的料斗不能太大，否则影响声测管安装。罐车停放位置可以再加高50cm,方便顺利下料。

2.灌注混凝土

混凝土灌注与常规无异，主要关注混凝土的拌合质量和和易性，保证混凝土的顺利灌注。只是在灌注前要冲掉导管下端的导向头，做法是：用准备好的直径15cm的钢球(一段系有较细钢丝绳)从导管顶口自由下放，钢球自由下落到导管底时冲掉导向头；之后提出钢球，便可以灌注混凝土。

五、无间断声测管钢管骨架的拔升与拆卸

灌注混凝土后，在每次导管拔升前拔骨架比较理想，保持骨架埋人砼中1M左右比较好，且骨架底部保持高于导管底部；骨架埋深4M到5M时就可以拔升骨架，骨架拔升与导管拔升时间错开，不影响拔管时间和灌注时间。

具体做法：

1.骨架拔升：在骨架埋深4M到5M时拔升骨架，利用吊机吊住提升架，开始缓慢提起，观察是否出现异常，若出现异常停止提升，问题排除后再继续提升；特别注意：在最早开始提升的2M即抗浮段时，注意錾条的变化，在錾条滑动到距缝下口20cm时，要提前拔出錾条，防止把PE管拔起。

2.骨架拆卸：

步骤1:骨架拔升1.8M停止拔升，抽去缝中錾条；

步骤2：三个工人蹲下来，在护筒顶面和工作圆盘的50cm空间来拆卸骨架下挡口圆弧段：用钳子解开套筒上的铁丝，用榔头和钢筋把套筒上移，套在三角条上不能掉下来，各自拿开圆弧段；

步骤3：继续拔升骨架约1M左右，同样办法拿开第二节的上挡口圆弧段；

步骤4；继续拔升骨架，让第二节骨架的上档口的下挡圈超出工作圆盘，这是合页打开；停止拔升，慢慢回落，让第二节骨架的上档口下挡圈卡在工作圆盘的合页口上，这时合页闭合。

步骤5；松开吊力，人工拆下第一、二节骨架之间的链接片，吊机吊开第一节骨架钢管堆放旁边。

步骤6：第一节骨架的三根钢管平放桩基旁边平地上，地面铺设土工布或木板，防止钢管中塞有淤泥；人工整理其他配件，用水管或水枪冲洗干净骨架配件，整理放入专用箱中，以备再用。

步骤7；再次安装提升架在第二、第三节骨架上端，同样办法拔升和拆卸第二、第三节------直到最后一节。

步骤8：拆除骨架后，露出三根PE声测管在砼表面以上一米左右，这时可以清理PE声测管中的污水，防止泥浆沉淀在管底妨碍换能器到达桩底。做法是：用足够长的20mm的强度好的PE深入声测管底部，接通高压水泵，把清水压入管底，挤出污水直到不再有污水流出为止；折弯PE管约20---30cm，用铁丝绑扎封口即可。

六、利用无间断声测管检测桩基结构完整性

在灌注后15天或混凝土强度达到设计强度的70％时，及时组织检测人员进行桩基自检，提前判断桩基完整性，之后邀请检测方完成检测，为下一步开挖赢得时间。这样一个桩基的无间断声测管安装与结构完整性检测就全部结束。

Claims (4)

1.一种声波透射法检测混凝土灌注桩的无间断声测管安装方法，其特征在于：首先利用钢管内通道形成整体声测管通道，一次性安装无间断声测管，在无间断声测管下放到桩底时封堵管底；然后灌注混凝土，在灌注过程中再逐节拔出钢管，无间断声测管留在混凝土中成为声波透射法检测桩身结构完整性的通道；采用声波透射法检测桩身结构完整性；所述无间断声测管为贯通无间断PE材质高强度圆管或者钢质波纹管。

2.一种实现权利要求1所述方法的装置，其特征在于，包括多段钢管骨架、将钢管骨架首尾连接的钢管骨架连接装置；所述钢管骨架包括多根相互平行的钢管段(1)，多根钢管段(1)竖直分布在一个圆周上，并且相邻钢管段(1)之间通过可拆卸的圆弧段(7)固定，所述钢管段(1)的内通道作为声测管通道；所述钢管骨架连接装置包括链接片(3)、套筒(2)，在每个钢管段(1)的两端固定设置有第一挡块(4)；所述链接片(3)是能够将钢管段(1)包裹住的两片圆弧形结构，在链接片(3)上设置有与钢管段(1)上的第一挡块(4)位置相对应的开口，所述套筒(2)套设在链接片(3)的外径上。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述钢管骨架中，在钢管段(1)两端部分别设置有用以连接相邻钢管段(1)的圆弧段(7)。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，每段所述钢管骨架长度为3-6m。