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声测管规范:钻孔灌注桩薄壁声测管和施工要求

作者:超级管理员点击:67 发布时间:2022-05-18 10:02:26

钻孔灌注桩薄壁声测管和施工要求

1、范围

本标准规定了钻孔灌注桩薄壁声测管的产品型号、尺寸和重量、技术要求、试验方法和检验规则、包装、标志、质量证明书,以及施工要求。

本标准适用于声波透射法进行桩基检测用钻孔灌注桩薄壁声测管(以下简称薄壁声测管)的产品制造和使用。

声测管

2、规范性引用文件

下列文件中的条款通过在本标准中引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修订单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本准则,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。

GB/T222钢的成品化学成分允许偏差

GB/T223钢铁及合金化学分析方法

GB/T228[A1]

GB/T241[A2]

GB/T244金属管弯曲试验方法

GB/T246[A3]

GB/T699优质碳素结构钢

GB/T700碳素结构钢

GB/T2102钢管的验收、包装、标志和质量证明书

GB/T2975钢及钢产品力学性能试验取样位置及试样制备GB/T7735钢管涡流探伤检验方法

3、产品型号

表示方法:

SCG□×□-□

连接代号

声测管壁厚,mm

声测管外径,mm

声测管代号

示例1:钳压式薄壁声测管,管外径50mm,壁厚1.2mm,表示为:SCG50×1.2-QY。

4、尺寸和重量

4.1外径、壁厚尺寸及允许偏差

4.1.1园管型径向换能器常用频率为30kHz~60kHz的,直径为25mm~35mm。声测管内径比换能器直径大10mm~20mm,钢管直径40mm~60mm的,一般选用直径50mm的钢管。常用的外径、壁厚及相应的钢管理论重量(千克/米)见表1。

表1不同外径和壁厚钢管的理论重量单位为千克/米

外校

壁厚mm

mm

1.0

1.2

1.4

1.5

1.6

1.8

40

0.96

1.15     |       1.33

1.42

1.52

1.70

45

1.09

1.30

1.51

1.61

1.71

1.81

46

i.ii

1.33

1.54

1.65

1.75

1.97

48

1.16

1.38

1.61

1.72

1.83

2.24

50

1.21

1.44

1.68

1.79

1.91

2.64

51

1.23

1.47

1.71

1.83

1.95

3.15

53

1.28

1.53

1.78

1.90

2.03

3.87

54

1.31

1.56

1.82

1.94

2.07

4.78

60

1.45

1.74

2.02

2.16

2.30

6.51

声测管的通常长度为3m~9m,每批通常长度的钢管允许交5%(按重量)的短尺钢管,短尺长度不小于1m。

4.2.2定尺长度、倍尺长度

定尺长度和倍尺总长度在通常长度范围内。倍尺长度按每倍尺留5mm切口余量。定尺长度、倍尺总长度允许偏差为mm。出厂定尺寸为3m,6m,9m,也可按需方要求定制。

4.3重量

声测管理论重量见表1,钢的密度为7850kg/m3。按公式(1)计算。

(1)

式中:

———钢管重量,单位为千克/米(kg/m);

———钢管公称壁厚,单位为毫米(mm);

———钢管公称外径,单位为毫米(mm)。

5、技术要求

5.1外观质量

5.1.1声测管应为实用性笔直,弯曲度不大于1.5mm/m。

5.1.2声测管的椭圆度应不大于外径允许公差的50%。

5.1.3声测管两端截面应与其轴线垂直,并应无毛刺。

5.1.4声测管不允许有裂缝、结疤、折叠、分层、搭焊缺陷存在。允许有不大于壁厚负偏差的划道、刮伤、焊缝错位、烧伤、薄的氧化铁皮以及打磨与清除外毛刺的痕迹存在,内毛刺不大于mm。

5.1.4管间应平行不弯斜,管内应畅通无异物。

5.1.5管两端应封口处理,插入端标志线清晰;钳压式接口的承插口端U形槽内应有O形橡胶圈;底管焊有铁盖。

5.2材料

5.2.1薄壁声测管的材质应有足够的刚度,在灌注混凝土的过程中不应因受力而弯曲、变形、脱开;且与混凝土粘结良好,不应在声测管和混凝土间产生缝隙(即包裹不住)。选用GB699中的08F、08、10F、10、15F、15、20钢和GB700中Q195及Q215、Q235等级为A、B的钢(沸腾钢、半镇静钢、镇静钢)。

5.2.2钢管的化学成分允许偏差应符合GB222的规定。

5.2.3当声测管采用其它材料制作时,其力学性质不应低于表3中的规定。

5.2.4薄壁声测管使用的材料应经权威机构检验合格并有合格证书。

5.3管道力学性能

薄壁声测管的力学性能应符合表3的规定。

声测管接头部分应进行密封性试验,具体要求是:内压试验压力为最大工作压力的1.5倍且不低于3MPa,外压试验压力为最大工作压力的2倍且不低于4Mpa,试验压力下持续时间1min,内压试验和外压试验应单独进行,要求保证不得出现渗漏、接口变形等情况。

5.5.5连接可靠性

声测管应进行拉拔试验检验接头连接可靠性,在常温下,应能承受3000N的拉拔力,持续60min连接部分无松动、断裂。

5.5.6耐振动性能

接头应进行振动试验,试验压力为1.2MPa,在该压力下,持续10万次振动数,薄壁声测管连接部位应无渗漏和脱落现象。

5.5.7抗扭矩性能

扭力矩120Nm持续10min接头不发生滑移。

5.6制造方法

薄壁声测管的管材宜采用薄壁焊管,可用热轧钢带经冷轧后用无氧高频电阻焊的加工方法制造。

管端直接经扩口成形、加丝气体保护焊等方法焊接管端配件或接头。

6、试验方法

6.1试验仪器和设备

试验仪器和设备如下:

a)游标卡尺:开式四用游标卡尺,不锈钢制造;测量范围为0~150mm;精度为±0.03mm。

b)米尺:钢卷尺;测量范围为0~10m;精度为±0.5mm。

c)磅秤:电子台秤;秤量范围为0~100kg;精度为±2g。

d)拉力试验机:采用金属管材拉力试验机,其传力力量传感器:0~50KN(20ton),高精度24bitsA/D,取样频率200Hz;力量精度在±0.5%以内。

6.2外观质量

6.2.1检查所用钢管,应具有检验合格证书。

6.2.2用目测和手感检查薄壁声测管的毛刺、裂缝、结疤、折叠、分层、搭焊缺陷、划道、刮伤、焊缝错位、烧伤、薄的氧化铁皮以及打磨与清除外毛刺的痕迹等内容。

6.3尺寸和重量

6.3.1游标卡尺测量

在标准量距范围内,按游标卡尺操作规程量取3个直径读数,取平均值作为直径D。

6.3.2米尺测量

用钢卷尺测定钢管长度,由三组读数算得的长度之差要求不超过2mm,否则应重测。如在限差之内,取三次结果的平均值,作为该钢管的观测长度L。

要求使用秤量精度为2g的电子台秤。秤量时,将电子秤置于稳固平坦之桌面或地面使用,使用独立电源插座以免其它电器干扰。根据电子台秤的使用规程测定一根钢管的重量。

6.4钢管拉力试验

钢管的拉力试验步骤应符合GB/T228规定进行操作。

6.5管道和接头性能试验

声测管的性能试验项目、取样数量及方法见表4。

表4声测管的试验项目、取样数量及试验方法

声测管的试验项目、取样数量及试验方法

7、检验项目

声测管的检验项目见表5。表5声测管的检验项目

声测管的检验项目见表5

表6桩基深度与声测管壁厚关系

桩基深度与声测管壁厚关系

附录A

(资料性附录)

钳压式薄壁声测管连接原理

A.1连接原理

钳压式声测管(如图A.1所示)端部的U型槽内装有特制的O形橡胶密封圈,安装时将声测管的插口端,插入承口端至标线位置,用专用的液压钳对U型槽和U型槽一侧部位同时进行挤压。橡胶密封圈受挤压后起密封作用,钳压部位插口端和承插口端的管材同时收缩变形(剖面形成六角形状)起定位固定作用,从而有效地实现了声测管的连接。

◆密封原理:橡胶O型圈径向收缩抱紧。

◆抗拔原理:钳压部位变形,中间小两头大。

◆抗旋转原理:钳压成六角形,不能旋转。

图A.1钳压式连接示意图

A.2安装步骤

安装步骤如下:

a)检查管子

确认管子承插口端密封圈完好无损;插入端内外无毛刺,以免安装插管时割伤密封圈,并有明显有插入标志线。

b)插入管子

将管子笔直地插入管件内,注意不要碰伤橡胶圈,并确认管件端部与插入端标志线位置相距3mm以内。

c)压紧度

把专用的液压工具模头的环状凹部对准承插口(或接头)端部内装有橡胶圈的环状凸部,将对接部位管材同时压紧至六边形状。

d)检查压紧度

用量规确认尺寸是否正确,量规可完全卡入六边形部位,即表示压紧已经到位。使用接头连接时,先将接头安装到其中一支管子的一端,操作步骤同上,重复以上操作即可将两支管子连接到一起。

附录B

(规范性附录)

密封性试验、拉拔试验、振动试验和扭矩试验

B.1密封性试验方法

B.1.1内压试验

装置示意见下图B.1。

图B.1薄壁声测管密封性能检验装置示意图(内压)试验时应排除系统内的空气,然后用试压泵加压。当压力表由0(表压)逐渐上升到0.1MPa时,关闭阀门,观察时间不少于5min。若接头无渗漏时,继续升压至规定试验压力,保证持续时间内不得出现渗漏、接口变形等情况,否则视为不合格。

B.1.2外压试验

装置原理图如下:

图B.2薄壁声测管接头密封性能检验装置示意图(外压)薄壁声测管的外压试验装置的加压口外接试压泵,逐渐升压至试验压力,保证持续时间内不得出现渗漏、接口变形等情况。

B.2拉拔试验

被测试样品按生产厂使用说明书进行安装。接口连接的每段薄壁声测管最小长度为300mm。

试验仪器可采用拉力计,将试样固定在拉力计上,或将试样悬挂在框架上,下部增加砝码。在30s内逐渐施加到所需的试压拉力,保持试样在恒定的纵向拉力下1h,所有试样接口处均无松动、脱裂方为合格。

B.3振动试验

如图B.3所示,取两根200mm的薄壁声测管连接,一端封闭,组成一组试样。在试样一端固定,并与试压泵相连,加自来水使水压升至1.2MPa并保持压力。将试样封闭一端接振动试验机,进行振动,振动条件为:振幅±1mm,振动频率20Hz。

图B.3薄壁声测管振动试验装置原理图

[A1]GB/T228-2002《金属材料室温拉伸试验方法》于2002年颁布实施。这一新国家标准是合并修订国家标准GB/T228-1987《金属拉伸试验方法》、GB/T3076-1982《金属薄板(带)拉伸试验方法》和GB/T6397-1986《金属拉伸试验试样》三个标准为一个标准[A2]GB/T241-90


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