[发明专利]具有钩桩结构的水下低阻桩基低应变动测装置

说明书

技术领域

本发明涉及桩基检测的技术领域，尤其涉及高水压环境的桩基检测装置，具体的说，是具有钩桩结构的水下低阻桩基低应变动测装置。

背景技术

大直径灌注桩因承载力高、施工噪音小等优点而被广泛采用,它通常是由人工开挖或钻机成孔后在地下或水下灌注成桩,其质量受施工工艺、尤其是砼灌注工序等多种因素的影响而难以控制,故桩基的质量问题普遍存在,如沉渣过厚、桩身不均匀(局部夹泥、离析、蜂窝等)。所以，在进行下一道工序之前,必须对桩身砼体质量及完整性进行检测和评价，尤其是诸如海洋桩基平台的水下桩基平台。海洋桩基平台由上部甲板、下部导管架和穿过导管架腿柱并打入海底的桩基组成。由于长期处于恶劣的海洋环境中，这些桩基结构不断遭到侵蚀和破坏，风、浪、流和冰载荷的长期作用，波浪引起的桩基运动，杆件的腐蚀，海床的淘蚀，以及海生物的附着生长等原因都会影响桩的承载能力；而海洋桩基平台受到的所有载荷都由桩基承担，所以打桩的质量会直接影响导管架平台的安全，一旦发生事故，就会造成严重的人员伤亡和平台整体性毁坏，所以对此类水下桩基的检测显得尤为重要。

在普通房屋桩基检测中，一般采用抽检的方式对桩身缺陷进行抽查，而在海洋或江河中的桩基则采用每桩必检的方式进行检测。对普通房屋检测桩基承载力时通常采用静载测试与低应变测试相结合的检测方式。低应变测试是通过低应变动测仪对桩身进行应力波探测，对返回的应力波进行分析从而进行桩身缺陷类型和位置的确定、施工桩长校对和混凝土强度等级定性估计等工作的一种测试。但是，现有的低应变动测仪并不适合在深水中使用，一方面是由于在使用动测仪检测时，一般需要两个人配合，一人将探头按压在桩头上，另一只手用手锤或力锤敲击桩顶产生应力波，另外一人通过与探头连接的测桩仪的显示初步判断曲线是否合格，并记录下对应的桩号，再利用专门的软件对数据进行进一步分析；另一方面，在深水高压环境中，使用人工潜水进行低应变作业不仅人工成本高、操作复杂难度大，而且动测仪探头在深水高压下会渗入水导致探头灵敏度下降，敲出的低应变曲线扭曲杂乱，效果不佳。昂贵的人工成本、检测的高难度和较差的检测效果严重限制了低应变动测仪在海洋和河海桩基检测中的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种能在深水高压中使用、击锤和检测探头进行合并节约人工、击锤敲击时水阻较小、固定效果好的具有钩桩结构的水下低阻桩基低应变动测装置。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

具有钩桩结构的水下低阻桩基低应变动测装置，包括数据处理器，数据处理器通过水密线连接有应力波发生接收装置，应力波发生接收装置包括有击锤和应力波接收探头，其特征是：应力波发生接收装置设置有一内腔体，该内腔体由防水隔层分割为左腔体和右腔体，左腔体下部开口，击锤置于左腔体中，应力波接收探头置于右腔体中，应力波接收探头的下部贴合配设有隔压块，隔压块伸出至应力波发生接收装置的壳体外并与壳体密封配合；右腔体中设置有配重块以及用于将应力波接收探头与左腔体传来的震动隔离的阻尼层；左腔体内置有推压室，推压室上部固定在应力波发生接收装置上部，下部延伸至左腔体中部，推压室包括有推压腔，推压腔连接有抽注气装置，抽注气装置包括高压注气机和抽气机，高压注气机和抽气机均通过导管与推压腔顶部连通，击锤的锤柄上部伸入推压腔中，锤柄顶端设置橡胶体，橡胶体与推压室内壁密封配合，击锤的锤头与锤柄连接且锤头在锤柄下部，锤头位于推压室外并能在锤柄的推动下伸出壳体，推压室的左侧外壁与壳体的左侧内壁之间形成有左水道，推压室的右侧外壁与防水隔层之间形成有右水道，左水道和右水道上部均贯穿左腔体，推压室下部设置有密封法兰，密封法兰与锤柄配合处设置有密封浮环；应力波发生接收装置设置有定位装置，定位装置包括有一置于应力波发生接收装置中的推拉电机、若干个设在壳体外侧面的突出杆以及相同数量的抓桩器，抓桩器与突出杆铰接，抓桩器包括有抓杆和卡钩，推拉电机通过推拉绳推拉抓杆使其能绕突出杆正反旋转，桩基上预设有与定位装置相对应的定位卡环，卡钩能卡入定位卡环中将应力波发生接收装置与桩基固定；数据处理器包括有控制器，控制器控制高压注气机和抽气机的运作。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的推拉绳伸出壳体处设置有防水块。

上述的隔压块包括有隔压硬质层和贴合胶质层，隔压硬质层与应力波接收探头贴合固定，贴合胶质层一侧与隔压硬质层粘合，另一侧延伸至应力波发生接收装置的壳体外，隔压硬质层与壳体密封抵触配合。