[发明专利]一种超声波桩底沉渣厚度测量仪

说明书

【技术领域】

本发明涉及建筑施工领域灌注桩成桩后的桩底沉渣测量仪，尤其涉及一种超声波桩底沉渣厚度测量仪。

【背景技术】

根据建筑规范及施工要求，为了满足灌注桩的承载能力，对成桩后桩底沉渣厚度有严格的规定，所以，要保证灌注桩的质量，就必须对桩底沉渣厚度进行准确测量；现有的测量装置，包括在测量绳底端系有一个金属测量锤，测量绳由外套层和芯层组成，外套层套在芯层的外围，金属测量锤系在测量绳芯层的下端，测量绳外套层下端连接有竖向套筒，竖向套筒底端设有水平底片，水平底片和竖向套筒一体连接，金属测量锤套在竖向套筒中；在测量桩底沉渣时，测量锤刺入沉渣中，而水平底片被挡在沉渣的上面，测量绳的芯层和外套层发生错位，错位的长度就是沉渣的厚度。然而由于基坑开挖深度较大，使得沉渣土体与基岩分界面、桩底的泥水分界面判断较难，这种测量装置采用大概估算的方法，常常使得检测结果存在较大人为误差，不具备真实可靠性。

【发明内容】

本发明提供一种超声波桩底沉渣厚度测量仪，以解决上述桩底沉渣测量仪采用大概估算的方法，常常使得检测结果存在较大人为误差，不具备真实可靠性的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种超声波桩底沉渣厚度测量仪，包括带刻度的测量绳，所述测量绳的一端系有测量锤，其特征在于，所述测量锤为超声波测量锤，超声波发射装置和超射波接收装置相距地设置在所述超声波测量锤上，所述超声波发射装置和超声波接收装置分别通过超声波探头线与超声波处理装置连接，所述超声波处理装置包括超声波发生处理器和超声波检测处理器。

本发明的有益效果是：由于超声波在不同介质中传播速度不同，尤其在泥土与水中传播速度差异很大，在测量桩底沉渣厚度时，将测量锤放入孔中，同 时超声波发生处理器启动超声波发生装置，超声波发生装置发出的超声波传递到超声波接收装置中，超声波检测处理器检测超声波接收装置中的超声波传播速度信号；当超声波测量锤抵达桩底泥水分界面时，超声波的传播速度信号会发生巨大变化，这时，通过记录测量绳上的刻度值，然后保持缓慢速度继续下放超声波测量锤，直到下落过程中超声波检测处理器检测到的超声波传播速度数值变化不大且下放过程中明显感觉受力减小时，记录稳定状态下测量绳上的刻度值，通过两次测量绳上的刻度值上的差值，并通过数次上线升、降可进行准确计算沉渣厚度，其精度可达到毫米级。

进一步，所述超声波测量锤包括倒置的带底筒状结构的锤体，所述超声波发射装置和超声波接收装置分别设置在所述锤体内侧边缘处，所述锤体的底部中心位置设有锤体通孔，所述超声波探头线穿过所述锤体通孔、并进入所述测量绳的内部，所述锤体底部设有多个与所述锤体轴心成中心对称的排泥孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：带底筒状结构的锤体在下降的过程中能够较好地保持平衡、稳定，同时，多个排泥孔对称分布在锤体的底部，最大限度地保证了超声波测量锤在下落过程中泥土的流动性，减少了超声波测量锤下落过程中阻力，保证超声波测量锤准确地下落至稳定土层(基岩)上，使沉渣厚度的测量值更为准确，同时，测量锤的侧面为全封闭结构，且发射接收装置位置绝对固定，最大限度的减少了实验过程中的仪器误差，提高了测量的准确性和增加了仪器的使用寿命。

进一步，所述锤体底部外侧还设有与所述锤体一体结构的圆台，所述圆台与所述锤体共轴，所述圆台的轴线上设有与所述锤体通孔贯通的圆台通孔，所述超声波探头线穿过所述圆台通孔。

采用上述进一步方案的有益效果是：测量锤上的圆台结构，测量锤整体呈上小下大的外观形状，增加测量锤的自重的同时，使得测量锤的主要重量位于测量锤的重心附近，测量锤的平衡性更好。

进一步，所述排泥孔为两个，其形状为月牙形。

采用上述进一步方案的有益效果是：两个月牙形的排泥孔，提供了最大的排泥量，确保锤体能够平稳、快速地向下移动。

进一步，所述超声波发射装置和超声波接收装置与所述锤体的轴心成中心对称。

采用上述进一步方案的有益效果是：超声波发射装置和超声波接收装置位于锤体内侧边缘处、且与所述锤体的轴心成中心对称，即超声波发射装置和超声波接收装置在锤体中的间距最长，使得超声波接收端能够准确检测、分辨超声波传播速度变换，减少外部噪声的影响。

进一步，所述锤体内侧设有凹槽，所述超声波探头线设置在所述凹槽里。

采用上述进一步方案的有益效果是：超声波探头线设置在凹槽里，使超声波探头线能够得到很好的保护，使整个测量过程仪器密封，最大限度保证仪器的自身误差，增加仪器的使用寿命。