[发明专利]建筑物基桩检测装置以及检测方法

说明书

一种建筑物基桩质量检测装置，包括：第一应力波传感器，设置于基桩顶部侧面；第二应力波传感器，设置于第一应力波传感器下方；激振波管，设置于基桩旁边的钻孔内；激振源，能够在激振波管内上下移动；激振源间隔以特定的距离步长沿激振波管向下移动而进行激振，该距离等于第一应力波传感器以及第二应力波传感器的距离；激振源在进行激振时，第一应力波传感器以及第二应力波传感器测量应力波信号；数据分析仪根据激振源当前位置所述第二应力波传感器的首波时间以及激振源上一位置所述第一应力波传感器的首波时间，确定建筑物基桩质量。

技术领域

本发明涉及一种基础检测装置，尤其是涉及土木工程建筑物基桩检测装置以及检测方法。

背景技术

基桩础作为一种深基础结构形式，在土木工程领域已得到了广泛应用。基桩础能够将上部结构的自重和承受的荷载传递到与基桩础所接触的稳定土层中去，因此很大程度的减小了基础的沉降及建筑物的不均匀沉降。基桩础具有承载力高、沉降量小、抗震能力强等优点，在一些地质条件复杂、土质松软、多地震的地区被大量应用，并已获得可观的效果。

基桩础按制作工艺可分为灌注桩和预制桩，其中灌注桩的使用是较为广泛的，如：桥梁、公路、铁路、高层建筑等工程。但是基桩在施工制作过程中，因施工技术、人员操作、外界条件及材料质量等因素的影响，极易出现断桩、扩颈、缩径、离析、夹泥、沉渣、空洞等缺陷，这些缺陷就是建筑物的潜在隐患，极大地影响了建筑物的质量，一旦缺陷处负荷不了上部结构的质量，就会造成建筑物坍塌，损失极为严重。因此，基桩检测就显得尤为重要，只有及时的检测出缺陷桩，采取有效防治措施，才能极大的提高建筑物质量。

目前，在我国基桩检测方法有多种，包括钻孔取芯法、声波透射法、高应变法和低应变法等。其中低应变发中的反射波法由于其基本原理简单、快速无损、资料判读直观、准确度较高成为检测基桩质量的主流方法。低应变反射波法检测的基本原理：在桩顶施加瞬态激振力，将传感器粘在桩顶来接收桩身信号(如加速度信号、速度信号)。通过分析桩的速度响应曲线及振动响应来判定桩身的缺陷。然而，常规的低应变反射波法通过桩顶产生激振，当基桩长径比过大时会降低桩底反射信号强度，另外桩顶结构也会对激振信号产生干扰。

现有技术中，交通运输部公路科学研究所在CN201510072408.4的发明专利中提出一种桩侧探孔内激振的基桩质量检测装置，其在基桩旁侧的桩周土中设置激振源，通过设置在基桩顶部侧壁的传感器检测透射的应力波信号，根据时间-深度波形图中的首波斜率拐点的位置，确定基桩中的桩身缺陷的位置。

但是该方法中，需要将激振源从基桩顶部下方到基桩底部，依次测量各个深度生成的应力波信号，最后生成时间-深度波形图，才能够确定基桩中的桩身缺陷的位置；步骤复杂并且无法在检测过程中实时确定激振源深度对应的基桩是否存在桩身缺陷。

发明内容

本发明作为现有技术的改进，提供一种土木工程建筑物基桩检测装置以及方法，能够不需要生成时间-深度波形图，在检测过程中可以实时发现桩身缺陷。

作为本发明的一个方面，提供一种建筑物基桩质量检测装置，包括：第一应力波传感器，其设置于基桩顶部侧面；第二应力波传感器，其设置于第一应力波传感器下方；激振波管，其设置于基桩旁边的钻孔内；激振源，其通过线缆能够在激振波管内上下移动；数据分析仪，用于分析处理确定基桩的质量状况；所述激振源间隔以特定的距离步长沿所述激振波管向下移动而进行激振，所述特定的距离等于所述第一应力波传感器以及第二应力波传感器的距离；所述激振源在进行激振时，所述第一应力波传感器以及第二应力波传感器测量应力波信号；所述数据分析仪根据激振源当前位置所述第二应力波传感器的首波时间以及激振源上一位置所述第一应力波传感器的首波时间，确定建筑物基桩质量。