声测管规范：钻孔灌注桩薄壁声测管和施工要求

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。

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*新版本。凡是不注日期的引用文件，其*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

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*大工作压力的1.5倍且不低于3MPa，外压试验压力为*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

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

表6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*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