[发明专利]单线惯导式干湿孔成孔质量检测装置及方法

说明书

本发明公开了单线惯导式干湿孔成孔质量检测装置，它的探头内设有流体密度传感器和多个气液专用超声传感器，线架架设在桩孔口，线架上安装收放线盘、深度计数滑轮和卫星定位传感器，成孔检测主机的流体密度信号输入端连接流体密度传感器的流体密度信号输出端，成孔检测主机控制各个气液专用超声传感器发射超声信号，各个气液专用超声传感器将反射的超声信号传输给成孔检测主机，电缆总线缠绕在收放线盘上并由收放线盘控制收放线，深度计数滑轮用于对电缆总线的收放线长度进行记录，卫星定位传感器的卫星定位信号通信端连接成孔检测主机的卫星定位信号通信端。本发明可对灌注桩成孔的干孔、湿孔或一部分是干一部分是湿的孔进行检测。

技术领域

本发明涉及基桩工程施工技术领域，具体地指一种单线惯导式干湿孔成孔质量检测装置及方法。

背景技术

灌注桩是建筑物常用的基桩形式之一，它将上部结构的荷载传递到深层稳定的土层或岩层上。减少基础和建筑物的不均匀沉降。灌注桩的施工分为成孔和成桩两部分，其中成孔是灌注桩施工的第一个环节。它的作业过程由于是在地下、水下完成，质量控制难度大，复杂的地质条件或施工中的失误都有可能产生塌孔、缩径、桩孔偏斜、沉渣过厚等问题。成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量；桩孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承力减少，整桩的承载能力降低；桩孔扩针导致成桩上部侧阻力增大，而下部侧阻力不能完全发挥，同时单桩的混凝土浇注量增加，费用提高；桩孔偏斜在一定程度上改变了桩竖向承载受力特性，削弱了桩基承载力的有效发挥，并且孔斜还易产生吊放钢筋笼困难、塌孔、钢筋保护层厚度不足等问题；桩底沉渣过厚使桩长减站，对于端承桩则直接影响桩尖的端承能力。

同时，由于西北、西南地区基桩成孔时干孔(无泥浆孔)较多，特别是很多基桩成孔是上部很长一段长度是干孔，下部一部分是湿孔，这样，传统的湿孔超声成孔检测无法应用于干孔成孔检测或一半是干孔一半是湿的桩孔，必须采用其它检测方法进行检测，这给检测单位带来了很多麻烦和费用成本；因此，研究一种干湿孔都能检测成孔质量的成孔检测仪显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种单线惯导式干湿孔成孔质量检测装置及方法，本发明可对灌注桩成孔的干孔、湿孔或一部分是干一部分是湿的孔进行检测，并且可以对成孔的孔径、孔深、垂直度、钻孔倾斜方向和孔口坐标等参数进行检测，确保灌注桩成孔质量可靠。

为实现此目的，本发明所设计的单线惯导式干湿孔成孔质量检测装置，其特征在于：它包括成孔检测主机、探头、线架、深度计数滑轮、卫星定位传感器和收放线盘，所述探头内设有流体密度传感器和多个气液专用超声传感器，线架架设在桩孔口，线架上安装收放线盘、深度计数滑轮和卫星定位传感器，成孔检测主机的流体密度信号输入端通过收放线盘的电缆转节点，及电缆总线连接流体密度传感器的流体密度信号输出端，成孔检测主机通过收放线盘的电缆转节点，及电缆总线控制各个气液专用超声传感器的信号发射组件发射超声信号，各个气液专用超声传感器对应的信号接收组件将反射的超声信号通过收放线盘的电缆转节点，及电缆总线传输给成孔检测主机，电缆总线缠绕在收放线盘上并由收放线盘控制收放线，深度计数滑轮用于对电缆总线的收放线长度进行记录，深度计数滑轮的收放线长度信号输出端连接成孔检测主机的收放线长度信号输入端，所述卫星定位传感器位于探头的正上方，卫星定位传感器的卫星定位信号通信端连接成孔检测主机的卫星定位信号通信端；

孔检测主机用于通过多个气液专用超声传感器计算探头四个侧面到桩孔孔壁的距离。

一种基于上述装置的单线惯导式干湿孔成孔质量检测方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：开启成孔检测主机，读取卫星定位传感器的卫星定位数据，记录该桩孔孔口的中心坐标位置，并通过成孔检测主机设置检测方位，并由惯导及传动装置对探头的探头腔进行方位的锁定；