[发明专利]基桩的孔中双测点低应变完整性检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基桩的孔中双测点低应变完整性检测装置及方法，包括带固定装置的加速度传感器、预埋管、脉冲锤、带刻度的引线以及数据采集处理装置。本装置所采用的传感器由加速度传感器和固定装置组成，当加速度传感器到达指定位置后，利用固定装置固定其在管中的位置。在灌注混凝土桩时，需在钢筋笼内预埋管件以吊放传感器。进行检测时，将两个传感器分别吊放到预埋管中指定深度，利用脉冲锤敲击桩顶，根据两个测点的结果进行分析，达到测量混凝土波速、检测桩长及桩身缺陷定量化分析的目的。本发明结合了传统基桩低应变检测法与声波透射法的优点，具有快速、经济、无损等特点。

技术领域

本发明属于测试设备领域，具体涉及一种基桩的孔中双测点低应变完整性检测装置及方法。

背景技术

桩基作为最重要的一种基础形式，其质量检测一直受到工程界的关注。在国内的桩基动力检测中，比较常见且具有代表性的是低应变反射波检测法及声波透射法。

传统的低应变检测法将传感器放置于桩顶，在检测桩长时，一方面可能出现桩底过深以至于传感器无法接收到桩底反射波，另一方面计算时采用的混凝土波速通常根据经验设置，具有较大误差，导致计算结果与实际情况存在较大差别。

声波透射法则在预埋声测管中放置发射端和接收端，通过实测声波在混凝土中传播的声时、波速等对桩身完整性进行检测。该方法存在以下缺点：第一，当声测管外侧出现缺陷甚至主筋外露时，该方法无法检测。第二，当声测管局部包泥、混凝土离析等，会导致局部测点的失效。

本发明结合了传统低应变检测法和声波透射法的优点，在低应变检测方法的基础上，利用预埋管将传感器置于桩体内部，根据传感器引线的下放长度确定传感器放置深度，通过改变两个传感器的位置和距离达到更准确的检测待测基桩的混凝土弹性纵波波速、桩长或桩身完整性的目的。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，并提出了一种基桩的孔中双测点低应变完整性检测装置及方法。本发明在传统低应变检测方法的基础上，利用预埋管将传感器置于桩体内部，根据传感器引线的下放长度确定传感器放置深度，通过改变两个传感器的位置和距离达到更准确的检测待测基桩的混凝土弹性纵波波速、桩长或桩身完整性的目的。

本发明采取以下技术方案：

一种基桩的孔中双测点低应变完整性检测装置，其包括第一加速度传感器、第二加速度传感器、预埋管、脉冲锤、引线以及数据采集处理装置；所述脉冲锤用于敲击混凝土灌注桩的桩顶；至少一条所述的预埋管垂直埋设于混凝土灌注桩的钢筋笼内；所述的第一加速度传感器和第二加速度传感器均吊挂于预埋管中并保持间距；两个传感器上均设有用于将传感器临时固定在预埋管管壁上的固定装置；第一加速度传感器和第二加速度传感器均通过引线与外部的数据采集处理装置相连。

作为优选，所述的固定装置为气囊固定装置，所述的气囊固定装置为一个具有充气口的密闭气囊，气囊环绕包裹于传感器外部，其充气口密闭连接充气管的一端，充气管的另一端连接至基桩外部。

进一步的，所述的预埋管内径需大于传感器的最大外径，但小于传感器和泄气状态下气囊固定装置的最大外径之和。

作为优选，所述的固定装置为弹簧固定装置，每个传感器上的弹簧固定装置均包括导管和若干弹簧；若干条弹簧围绕传感器的周侧表面固定，所述的导管内径大于传感器；当传感器位于导管内时，传感器周向的弹簧的自由端以压缩状态支顶于导管内壁上，对传感器进行临时固定；每个传感器的引线包裹有硬质的引线管，引线管一端固定于传感器上，另一端穿过预埋管并伸出混凝土灌注桩的桩顶；且弹簧末端与导管内壁之间在引线管的推力作用下能够滑动；所述弹簧的长度应满足：传感器滑出导管后，弹簧能够支顶于预埋管内壁上对传感器进行临时固定。

进一步的，所述的引线管为钢管或硬质塑料管，且均为笔直的中空圆管。

作为优选，所述的预埋管有多条，分布于混凝土灌注桩横截面的不同位置。