一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置，包括便携式微型计算机、钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备和简易支架，所述简易支架设置在结构基层上，所述简易支架底端设有泥浆孔，所述泥浆孔内设有泥浆，所述泥浆内设有钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备，所述钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备包括密封数据转换接头、数据处理存储装置、三维声呐发射接收装置、声电信号转换装置、压力传感器和电源动力区域，所述简易支架一侧设有便携式微型计算机，所述便携式微型计算机与钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备通过数据传输电缆电连接。本发明专利技术可采集成孔后的孔壁信息，可精确灌注混凝土，方便施工管理，提高效率，减少浪费。

A hole quality testing device for bored pile and its detection method

The invention discloses a hole quality testing device for a bored pile, including a portable microcomputer, a hole quality inspection instrument and a simple bracket. The simple bracket is arranged on a structural base, and a mud hole is provided at the bottom end of the simple bracket, and a mud hole is provided in the mud hole, and the mud is inside the mud. A hole quality testing instrument is equipped with a bored pile, which includes a sealed data transfer joint, a data processing storage device, a three-dimensional sonar transmitting and receiving device, a acoustic and electric signal conversion device, a pressure sensor and a power power area. The portable microcomputer is electrically connected with the bored pile quality testing instrument and equipment through a data transmission cable. The invention can collect hole wall information after hole forming, accurately pour concrete, facilitate construction management, improve efficiency and reduce waste.

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置及其检测方法
本专利技术涉及桥梁钻孔灌注桩施工过程控制领域，具体是一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置及其检测方法。
技术介绍
目前，《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）及《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-20086）中对于有关桥梁钻孔灌注桩的施工过程做了相关规定：钻机就位（钻杆垂直度检查、钻头直径检查）—钻孔作业（泥浆指标检查、加强记录、捞渣取样）—钻机成孔（成孔检测：孔径、孔深、泥浆指标、）—吊放钢筋笼（检测泥浆指标）—灌注水下混凝土（1、灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间，若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间，则应掺入缓凝剂；2、灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度，一般为0.5-1.0m，以保证混凝土强度；3、灌注中发生故障时，应查明原因，合理确定处理方案，进行处理）。值得注意的是：1、相关的规范条文只是通过测量钻机的参数来间接保证钻孔的成孔质量（孔径：测量钻头直径、孔深：测量钻杆+2/3钻头长度、垂直度：测量钻杆垂直度），并没有规定通过直接测量钻孔的孔壁形状来判别钻孔灌注桩的成孔质量（孔径、孔深、垂直度）。2、现实施工中由于各种（地质、钻机、成孔时间、泥浆指标不合格等）原因，在钻孔施工过程中经常出现坍孔、流沙、轻微偏斜、缩孔、异物卡钻等现象，经技术处理后仍可正常成孔灌注。但成孔的孔径、垂直度等相关参数与设计值的偏离度难以确定。不能保证灌注成桩后的施工质量。3、由于钻孔灌注桩成孔后，灌注前的质量只靠钻机班组的钻进记录（钻进尺度判别孔深、钻渣情况判别地层）和相关人员的经验来控制，并没有直观的孔壁数据作为依据。不足之处是：判别误差大，不能准确及时的估算灌注所需的混凝土数量，容易造成灌注时间较长、影响成桩质量。4、在钻孔过程中可间断测量钻孔的相关指标，实时监测，保证成桩质量；对于钻孔过程中、或是成孔之后钻孔质量有问题时，此装置可协助搜集相关的指标信息（地层地质、孔径、垂直度等），实时反应钻孔的实际情况，为处置方案提供确切可靠的数据。随着我国信息技术的不算发展，桥梁建设的现场施工过程的监控和记录也逐渐完善，但对于钻孔灌注桩的施工过程记录仍停留在钻机班组收集、技术人员整理的阶段。不利于推进电子化施工同步记录。由于在日常施工过程中，钻孔灌注桩在孔深方向的地层分布与设计图纸的标注地层地质不符，容易造成施工工艺、施工设备的调换，增加施工成本。可用本仪器进行地层的精准测量，复核地质情况，为后续的附近桩基施工提供地质依据。申请号为201610536609.X的中国专利技术专利公开了一种钻孔灌注桩成孔垂直度精准测量装置级其测量方法。专利设计采用激光发射及接收器所产生的信号，转换成数学模型，从而计算出钻孔的垂直度。该方法存在以下问题：1、首先钻孔灌注桩一般采用泥浆护壁，激光很难在泥浆中传播，信号数据容易不稳定；2、由于地质地层及施工工艺等方面的影响，成孔后的钻孔灌注桩其孔壁水平方向不是严格的圆形、竖直方向也不是严格的直线型，所以精确测量孔壁的垂直度是很难实现的；3、由于成孔后，孔壁基本存在各种缺陷，如局部塌孔、局部缩径、局部扩孔、局部歪斜等缺陷，其垂直度无法准确的测量及定义。在泥浆中最适合用声波进行观测和测量，因为人工配置泥浆具有不均匀性、杂质较多、不透光性，不适合电磁波、激光等测量手段。利用泥浆中声波对钻孔灌注桩的孔壁进行精准测量、定位缺陷等具有技术优势。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置及其检测方法，上述现有钻孔灌注桩成孔质量检测相关技术的不足，既可以再钻孔作业过程中实现相关数据的客观实时记录，又可在成孔后对钻孔指标的准确测量，既保证了成孔的客观数据指标，也方便准确合理确定灌注所需的砼数量，促进了管理上工序衔接，进而保证成桩的质量。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置，包括便携式微型计算机、钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备和简易支架，所述简易支架设置在结构基层上，所述简易支架底端设有泥浆孔，所述泥浆孔口部设有实际成孔孔壁，所述实际成孔孔壁下侧设有实际成孔扩孔，所述实际成孔扩孔下侧设有实际成孔缩孔，所述实际成孔缩孔下侧设有实际成孔后局部塌孔，所述泥浆孔内设有图纸设计孔壁，所述泥浆孔内设有泥浆，所述泥浆内设有钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备，所述简易支架一侧设有便携式微型计算机，所述便携式微型计算机与钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备通过数据传输电缆电连接，所述钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备包括密封数据转换接头、数据处理存储装置、三维声呐发射接收装置、声电信号转换装置、压力传感器和电源动力区域，所述密封数据转换接头底端设有数据处理存储装置，所述数据处理存储装置底端设有声电信号转换装置，所述声电信号转换装置左右两侧分别设有三维声呐发射接收装置，所述声电信号转换装置底端设有电源动力区域，所述电源动力区域顶端左右两侧均设有压力传感器。作为本专利技术进一步的方案：所述便携式微型计算机采用手机、PAD或笔记本电脑。作为本专利技术再进一步的方案：所述结构基层由不同结构地层组成。作为本专利技术再进一步的方案：所述钻孔灌注桩成孔质量检测装置的检测方法，包括以下步骤：）将本专利技术装置置于钻孔灌注桩泥浆中，地面的便携式微型计算机输入指令，通过数据传输电缆将指令传输给三维声呐发射接收装置；2）三维声呐发射接收装置接受指令并发射水平声纳信号，声呐信号再泥浆中传播至钻孔孔壁后反射，三维声呐发射接收装置接受反射后的声呐信号，并将接收到的信号传送给声电信号转换装置；3）声电信号转换装置应用声呐信号数据处理软件将声呐信号转换成相应电信号，然后将电信号传输给数据处理存储装置，4）数据处理存储装置对相应的电信号进行处理，并将本水平面的孔壁相关数据提取距孔壁的距离、根据接收声波的特性转换成对应的地质特性；5）压力传感器将相关数据传输给数据处理存储装置并将相关数据转化成泥浆深度数据，数据处理存储装置根据压力传感器产生的泥浆深度数据以及相应水平面的孔壁相关数据，并应用数据三维拟合软件将不同高度的孔壁平面信息合成为最终的三维孔壁信息，并将三维孔壁信息相应数据存储数据处理存储装置，最终随深度的变化所有数据采集完成；6）数据处理存储装置将最终的数据处理数据通过数据传输电缆传输给便携式微型计算机；7）现场用户可直接在便携式微型计算机设备上显示的相关数据及图示判断实际成孔的质量，便携式微型计算机应用面向项目管理系统的数据转换及传输软件将相关数据传输给项目管理服务器，实现钻孔灌注桩的精细化管理。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在既能采集成孔后的孔壁信息，可精确灌注混凝土，方便施工管理，提高效率，减少浪费；可产生可观的经济效益；（2）可将现场的施工信息，进度信息直接上传至信息化管理平台服务器，在精细化管理上有重要的应用前景。（3）本专利技术还可以协助在成孔过程中发现的孔壁缺陷进行数据搜集，为后续采取处理措施提供可靠依据。附图说明图1为钻孔灌注桩成孔质量检测装置的结构示意图。图2为钻孔灌注桩成孔质量检测装置中钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置，包括便携式微型计算机（1）、钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8）和简易支架（10），其特征在于，所述简易支架（10）设置在结构基层（12）上，所述简易支架（10）底端设有泥浆孔（11），所述泥浆孔（11）口部设有实际成孔孔壁（3），所述实际成孔孔壁（3）下侧设有实际成孔扩孔（5），所述实际成孔扩孔（5）下侧设有实际成孔缩孔（6），所述实际成孔缩孔（6）下侧设有实际成孔后局部塌孔（9），所述泥浆孔（11）内设有图纸设计孔壁（4），所述泥浆孔（11）内设有泥浆（7），所述泥浆（7）内设有钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8），所述简易支架（10）一侧设有便携式微型计算机（1），所述便携式微型计算机（1）与钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8）通过数据传输电缆（2）电连接，所述钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8）包括密封数据转换接头（81）、数据处理存储装置（82）、三维声呐发射接收装置（83）、声电信号转换装置（84）、压力传感器（85）和电源动力区域（86），所述密封数据转换接头（81）底端设有数据处理存储装置（82），所述数据处理存储装置（82）底端设有声电信号转换装置（84），所述声电信号转换装置（84）左右两侧分别设有三维声呐发射接收装置（83），所述声电信号转换装置（84）底端设有电源动力区域（86），所述电源动力区域（86）顶端左右两侧均设有压力传感器（85）。...

【技术特征摘要】
1.一种钻孔灌注桩成孔质量检测装置，包括便携式微型计算机（1）、钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8）和简易支架（10），其特征在于，所述简易支架（10）设置在结构基层（12）上，所述简易支架（10）底端设有泥浆孔（11），所述泥浆孔（11）口部设有实际成孔孔壁（3），所述实际成孔孔壁（3）下侧设有实际成孔扩孔（5），所述实际成孔扩孔（5）下侧设有实际成孔缩孔（6），所述实际成孔缩孔（6）下侧设有实际成孔后局部塌孔（9），所述泥浆孔（11）内设有图纸设计孔壁（4），所述泥浆孔（11）内设有泥浆（7），所述泥浆（7）内设有钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8），所述简易支架（10）一侧设有便携式微型计算机（1），所述便携式微型计算机（1）与钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8）通过数据传输电缆（2）电连接，所述钻孔灌注桩成孔质量检测仪器设备（8）包括密封数据转换接头（81）、数据处理存储装置（82）、三维声呐发射接收装置（83）、声电信号转换装置（84）、压力传感器（85）和电源动力区域（86），所述密封数据转换接头（81）底端设有数据处理存储装置（82），所述数据处理存储装置（82）底端设有声电信号转换装置（84），所述声电信号转换装置（84）左右两侧分别设有三维声呐发射接收装置（83），所述声电信号转换装置（84）底端设有电源动力区域（86），所述电源动力区域（86）顶端左右两侧均设有压力传感器（85）。2.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩成孔质量检测装置，其特征在于，所述便携式微型计算机（1）采用手机、PAD或笔记本电脑。3.根据权利要求1所述的钻孔灌注桩成孔质量检测装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓，
申请(专利权)人：张晓，
类型：发明
国别省市：山东,37