【技术实现步骤摘要】
一种准确测量钻孔灌注桩沉渣厚度的装置及方法
本专利技术涉及到沉渣厚度测量
，具体涉及到一种准确测量钻孔灌注桩沉渣厚度的装置及方法。
技术介绍
沉渣是指在钻孔时钻头破碎岩土体后，被切削的岩土碎屑与泥浆混合在一起，虽经反复清洗孔底，但仍未全部清除而残落在孔底的物质。由于受到重力、浮力和泥浆阻力的影响，沉淀于底部的沉渣呈上松下密的状态，上方的物质多为泥浆沉淀，呈絮绒状，随着混凝土的浇筑，大部分将会被挤压而返升到地面；底部多为破碎岩屑，在混凝土的浇筑过程中，能够承受压力而留在桩底。规范中所指的沉渣厚度即为混凝土浇筑完成后仍然残留在桩底的沉渣的厚度。孔底沉渣过厚对成桩的承载力有着至关重要的影响，是超深、大直径的桩基施工遇到的最大隐患。过厚的沉渣将产生“软垫”效应，直接影响了桩承载力，增加桩顶沉降，使其承载力达不到原有的设计要求，影响整个工程的质量。目前使用的沉渣厚度检测方法主要有测锤法、电参数法(电阻率或电容)、声波法和机械式方法4种。①测锤法：检测工具为一个锥形测锤，其顶端连接测量绳；根据测量绳上的刻度确定深度...
【技术保护点】
1.一种准确测量钻孔灌注桩沉渣厚度的装置，包括位于地面上的上位机,和位于桩内的与所述上位机线缆连接的沉渣探头，所述沉渣探头包括外壳和底盘，所述外壳内从上至下依次设有上密封件、电路板、电机、机械探针和下密封件，所述机械探针穿过所述下密封件及底盘向外伸出；其特征在于，所述底盘的底面均布有至少四个第一压力传感器；/n所述机械探针的端部设有第二压力传感器，用于记录进入沉渣层中直至沉渣层底部的实时压力值；所述机械探针的本体上还设有测量其倾角的角度传感器；所述第一压力传感器、所述第二压力传感器及所述角度传感器均与所述电路板和上位机电连接；/n所述底盘上设有可实时调节的配重装置和/或面积调整装置。/n
【技术特征摘要】
1.一种准确测量钻孔灌注桩沉渣厚度的装置，包括位于地面上的上位机,和位于桩内的与所述上位机线缆连接的沉渣探头，所述沉渣探头包括外壳和底盘，所述外壳内从上至下依次设有上密封件、电路板、电机、机械探针和下密封件，所述机械探针穿过所述下密封件及底盘向外伸出；其特征在于，所述底盘的底面均布有至少四个第一压力传感器；
所述机械探针的端部设有第二压力传感器，用于记录进入沉渣层中直至沉渣层底部的实时压力值；所述机械探针的本体上还设有测量其倾角的角度传感器；所述第一压力传感器、所述第二压力传感器及所述角度传感器均与所述电路板和上位机电连接；
所述底盘上设有可实时调节的配重装置和/或面积调整装置。
2.一种根据权利要求1所述的准确测量钻孔灌注桩沉渣厚度的装置，其特征在于，所述上位机的工作流程包括如下步骤：
步骤(1)、准备工作，测试所述上位机功能，收集资料，在所述上位机中设置相关的参数；
步骤(2)、控制绞盘通过线缆下放沉渣探头；
步骤(3)、下放过程中实时观察和记录底盘下方的第一压力传感器的数值变化；
步骤(4)、根据底盘下方的第一压力传感器的数值变化判断底盘是否下放到沉渣层的上表面；若第一压力传感器的数值区域稳定，无明显波动，表示到达沉渣层上表面，则进行下一步骤；若第一压力传感器的数值为平稳缓慢上升的趋势，则跳转步骤(3)继续下放沉渣探头；
步骤(5)、停止下放沉渣探头；
步骤(6)、比较所述底盘下方的各个第一压力传感器的数值，每个第一压力传感器的数值相同或在允许的误差范围内，则判断所述沉渣探头与沉渣层上表面接触良好，无需调整所述沉渣探头，跳转至步骤(8)；若存在某个第一压力传感器的数值超出误差范围大于或小于其它第一压力传感器的数值，则判断所述沉渣探头与沉渣层上表面接触异常，跳转至步骤(7)；
步骤(7)、通过控制配重装置，改变底盘的重量或面积，平衡底盘与渣层上表面的接触位置，然后重复步骤(6)；
步骤(8)、机械探针的位置初始化检查，控制机械探针处于初始位置，即底盘的正中心；
步骤(9)、控制机械探针开始向下伸出；
步骤(10)、实时记录机械探针端部的第二压力传感器数值、伸出距离及角度传感器的角度值；
步骤(11)、第二压力传感器数值及角度传感器的角度值发生突变，结合底部下的第一压力传感器的数值判断机械探针是否到达沉渣层底部；若“是”，跳转至下一步；若“否”，跳转至步骤(10)；
步骤(12)、机械探针停止运动；
步骤(13)、绘制机械探针伸出距离与角度值之间的变化曲线；绘制机械探针伸出距离与第二传感器的数值之间的变化曲线；
步骤(14)、机械探针回复到初始位置；
步骤(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨永波，张琦涛，邹宇，尹中南，李超胜，张坤，刘少平，丁明珠，
申请(专利权)人：武汉中岩科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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