[实用新型]重手锤大长桩低应变检测装置

说明书

(一)发明领域：

本实用新型涉及桩基础工程检测领域，尤其涉及一种重手锤大长桩低应变检测装置。

(二)发明背景：

桩基础是工程结构中采用的主要基础类型，目前约占全部工程结构基础的70％以上。由于它是地下隐蔽结构物，在施工过程中极易出现各类缺陷，资料表明国外在现场灌注桩施工中桩身出现缺陷的概率约为15％～20％，国内这一概率约为20％左右，故对桩基础进行全面质量监督十分必要。

低应变动力检测技术是本世纪80年代由美、日、加等国运用地球物理勘探的纵波浅层反射法配合高分辨率的野外数据采集系统和数据电算处理技术，以电子检测技术和结构动力学分析为基础的一种新兴的检测方法。其基本原理为：基桩低应变动力检测反射波法是在桩身顶部进行竖向激振，弹性波沿着桩身向下传播，当桩身存在明显波阻抗差异的界面(如桩底、断桩和严重离析等部位)或桩身截面面积变化(如缩径或扩径)部位，将产生反射波。经仪器及计算机接受放大、滤波和数据处理，可识别来自桩身不同部位的反射信息，据此计算桩身波速，以判断桩身完整性及估计混凝土强度等级。还可根据视波速和桩底反射波到达时间对桩的实际长度加以核对。检测时，首先对桩头表面做必要的处理，用耦合剂等软粘性材料将加速度传感器粘接在桩头上，然后用手锤敲击桩头，多次敲击多次接收，在采集仪上进行编辑、选择，剔除畸变信号，叠加平均抑制随机干扰、突出桩身变化和桩周土效应产生的有效信号。在室内运用高级的PIT-W等软件进行数据分析、计算，从而得到桩身质量检测结果。

低应变检测桩身质量评定原则如下：

由低应变检测桩身质量评定原则可见，低应变检测信号能否见到桩底反射是判断桩身完整行的重要指标，实际检测中，采用低应变检测仪器生产厂家(美国PDI公司)配备的1Kg手锤激振桩顶时，其有效检测桩长在30米左右，桩长超过30米的大长桩，采用手锤激振往往无法见到桩底反射，为判断桩身质量留下了隐患。在一些大型的水陆大桥工程中，常常会遇到桩长50米左右的大型混凝土灌注桩，采用1Kg手锤激振已经无法满足检测要求。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种重手锤大长桩低应变检测装置，它在低应变检测实践中采用重手锤，取得较好的检测信号，有明显的桩底反射出现。

本实用新型的技术方案：一种重手锤大长桩低应变检测装置，包括置于地面以上的桩身横截面上的加速度传感器、PIT采集仪、计算机、打印机及绘图仪，上述仪器依序连接，其特征在于作用在桩身横截面上的加速度传感器的手锤采用14-16公斤的重手锤。

上述所说的作用在桩身横截面上的加速度传感器的手锤采用15公斤的重手锤。

本实用新型的检测信号对比结果：下面是桩长约50米的大长桩用1Kg、5Kg、10Kg、15Kg锤激振时的信号比较，从这些检测曲线可以很清楚的看到1Kg、5Kg、10Kg的激振设备都无法测到桩底反射，而15Kg的激振设备则有明显的桩底反射。

(一)加上仪器配备的1Kg手锤，对20m、30m、40m、50m手锤激振桩做的一系列试验的检测信号：

(二)加上仪器配备的5Kg手锤，对20m、30m、40m、50m手锤激振桩做的一系列试验的检测信号：

(三)加上仪器配备的10Kg手锤，对20m、30m、40m、50m手锤激振桩做的一系列试验的检测信号：

(四)加上仪器配备的15Kg手锤，对20m、30m、40m、50m手锤激振桩做的一系列试验的检测信号：

本实用新型的优越性在于：低应变动力检测做为目前主要的桩身完整性检测手段，在国内外的工程建设中应用非常广泛，具有周期短、操作方便、费用低廉、成熟可靠等其他检测手段无法比拟的优势；本专利解决了50米左右大长桩检测中一直无法识别桩底反射的难题，为50左右大长桩低应变动力检测的可靠性提供了保障，为排除工程质量隐患提供了依据，具有巨大的社会、经济效益。

(四)附图说明：

附图为本实用新型所涉重手锤大长桩低应变检测装置的结构示意图。

其中：1为加速度传感器、2为手锤、3为PIT采集仪、4为计算机、5为打印机、6为绘图仪、7为桩身、8为地面。

(五)具体实施方式：

实施例：一种重手锤大长桩低应变检测装置(见附图)，包括置于地面8以上的桩身7横截面上的加速度传感器1、PIT采集仪3、计算机4、打印机5及绘图仪7，上述仪器依序连接，其特征在于作用在桩身横截面上的加速度传感器的手锤2采用15公斤的重手锤。