[发明专利]一种机械成孔混凝土灌注桩桩底持力层检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及工程建筑技术领域，是一种机械成孔混凝土灌注桩桩底持力层检测方法。

背景技术

大直径钻孔砼灌注桩具有单桩承载力高、抗震性能好、施工无噪音、无振动等优点，已被大型桥梁和高层建筑广泛应用。由于大直径桩的受力较大，对建筑物的安全至关重要，现行《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规定：单柱单桩的大直径嵌岩桩，应视岩石的性质，检验桩底下3倍直径或5m深度范围内有无空洞破碎带，软弱夹层等不良地质条件。现有技术是在每个桩位都布置一个工程地质勘察钻孔，以探查桩底有无不良地质条件。但是，在岩溶发育的灰岩区或地质条件复杂地区，仅靠一个钻孔往往还不能确定整个桩底下3倍直径或5米深度范围内有无空洞、破碎带、软弱夹层等不良地质条件。为了解决上述问题，在人工能够到达的人工挖孔桩孔底，已经开发了地质雷达与少量钻孔取芯相结合的方法再进行持力层检测的新技术，而对于人工无法到达孔底验孔的机械成孔桩孔，仍然需要采用多个勘察钻孔的方法进一步勘察，这种方法的不足是勘察成本极高，勘察时间长。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械成孔混凝土灌注桩桩底持力层检测方法，解决现有技术存在的不足。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种机械成孔混凝土灌注桩桩底持力层检测方法，包括下述步骤：

①在大直径桩孔底部沿圆周方向均匀放置数个双检检波器；

②使用电火花震源在桩孔底部中心部位人工激发弹性波；

③利用浅层地震仪记录桩孔底双检检波器接收到的反射波；

④分析研究这些波形记录进而判断桩孔底一定范围内是否存在溶洞、溶槽或破碎带等不良地质条件。

本发明所述的一种机械成孔混凝土灌注桩桩底持力层检测方法步骤如下：

①钻桩孔；

②从桩孔孔口边缘向桩孔底部放置双检检波器，使双检检波器沿桩孔底部的地面圆周均匀对称分布；

③向桩孔底部中心吊放电火花震源的换能器，换能器开口向下，换能器保持在距离桩孔地面的悬空位置；

④将电火花震源的主机、电火花震源的触发器、浅层地震仪放置在桩孔孔口上端外部，使电火花震源的触发器与浅层地震仪的触发端连接，电火花震源主机与换能器连接；

⑤将双检检波器输出端与浅层地震仪输入端连接；

⑥浅层地震仪开机，准备接收记录桩底弹性波曲线；

⑦触发电火花震源主机，通过电火花震源的换能器在桩底中心激发弹性波，浅层地震仪自动接收并记录双检检波器收到的弹性波曲线；

⑧检查确认浅层地震仪接收到的波形记录完整后，将双检检波器及电火花震源的换能器收回地面。所述双检检波器内包含防水型磁电检波器和水下压电检波器，各双检检波器与桩孔中心的距离相等。电火花震源的换能器开口与桩孔底部的地面间的距离H是5～20厘米。所述的一种机械成孔混凝土灌注桩桩底持力层检测方法步骤如下：

①钻桩孔，桩孔清孔后，在桩孔的上端口边缘处向桩孔底部的地面吊放4个双检检波器，双检检波器分别放置在东西南北四个方位，双检检波器包含防水型磁电检波器和水下压电检波器，4个双检检波器沿桩孔底部的地面圆周均匀分布，并使双检检波器与桩孔地面残留的岩屑沉渣紧密接触，各双检检波器与桩孔中心的距离相等；

②桩孔孔口端固定支撑架，支撑架的中心部位对准桩孔中心部位，沿支撑架的中心向桩孔底部中心吊放电火花震源的换能器，换能器开口向下，换能器开口端与桩孔地面的距离H为5～20厘米，换能器用吊绳固定在支撑架上；

③将电火花震源主机及浅层地震仪放置在桩孔孔口附近，电火花震源的触发器与浅层地震仪的触发端连接，双检检波器的输出端依次与浅层地震仪的输入端口相连接，电火花震源主机与换能器连接；

④浅层地震仪开机，准备接收记录双检检波器的弹性波曲线；

⑤触发电火花震源主机，换能器在桩孔底部中心产生弹性波，弹性波通过双检检波器接收并传送至浅层地震仪，浅层地震仪记录出双检检波器收到的弹性波曲线；

⑥确认浅层地震仪接收弹性波波形完整后，将双检检波器及电火花震源的换能器收回地面。步骤②中换能器开口端与桩孔地面的距离H为12厘米。