基于分布式声波传感技术的钻孔灌注桩完整性检测装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于分布式声波传感技术的钻孔灌注桩完整性检测装置及方法及装置，将应变感测光纤定点粘贴在钢筋笼的主筋上，钢筋笼下放后浇灌混凝土使应变感测光纤与桩身耦合；应变感测光纤通过熔接的方式与光纤引线连接，之后将光纤引线与分布式声波传感解调仪相连；根据场地条件及测试桩的参数，在桩头位置采用振动模块定时多次产生脉冲振动；分布式声波传感解调仪采集每次激振后桩身内应变感测光纤的应变数据；将所有采集到的应变数据传输至光纤数据处理模块，经光纤数据处理模块得到桩身内应力波的速度信号；结果分析模块根据桩身内应力波的速度信号得到桩基的缺陷程度及位置，并以图表等形式显示在桩基完整性评价模块中。

【技术实现步骤摘要】
基于分布式声波传感技术的钻孔灌注桩完整性检测装置及方法
本专利技术公开了一种基于分布式声波传感技术的钻孔灌注桩完整性检测装置及方法，涉及钻孔灌注桩桩身质量检测的

技术介绍
钻孔灌注桩在我国高层建筑、重型厂房、桥梁等工程中得到普遍应用，将上部结构的荷载，通过较软弱的土层或水传递到深部较坚硬、压缩性较小的土层或岩层中。一般打桩需要先用机械钻孔等手段在地基土中形成桩孔，并在其内放置钢筋笼。之后再灌注混凝土形成灌注桩。由于在钢筋笼下放和混凝土浇灌过程中会出现塌孔，缩颈和沉渣过厚等问题，会对钻孔灌注桩的成桩质量产生影响。因此，钻孔灌注桩桩身浇灌质量检测对后期建筑安全使用具有十分重要的意义。目前针对灌注混凝土之后桩身完整性无损检测方法主要有高、低应变动测和声波透射法。高、低应变动测的基本原理是：基于一维杆件的波动理论。将桩体简化并假设为一维弹性杆件模型，用波阻抗来描述桩身截面变化，当桩头受瞬态力激振后，引起桩头质点振动，并以应力波的形式向桩底传播。当波在均匀介质中传播时，波的传播速度、幅度和类型均保持不变；但当波在不均匀介本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分布式声波传感技术的钻孔灌注桩完整性检测装置，其特征在于，所述测量装置包括：应变感测光纤(1)、振动模块(2)、分布式声波传感解调仪(3)、光纤数据处理模块(4)、结果分析模块(5)和桩基完整性评价模块(6)；应变感测光纤(1)植入钻孔灌注桩中，应变感测光纤(1)与分布式声波传感解调仪(3)连接；振动模块(2)设置在钻孔灌注桩桩头上，振动模块(2)由激振器(2-1)和振动控制器(2-2)组成，激振器(2-1)固定于桩头上，通过振动控制器(2-2)设置激振器(2-1)的参数；分布式声波传感解调仪(3)将数据采集后传输至光纤数据处理模块(4)；光纤数据处理模块(4)与结果分析模块(5)...

【技术特征摘要】
1.一种基于分布式声波传感技术的钻孔灌注桩完整性检测装置，其特征在于，所述测量装置包括：应变感测光纤(1)、振动模块(2)、分布式声波传感解调仪(3)、光纤数据处理模块(4)、结果分析模块(5)和桩基完整性评价模块(6)；应变感测光纤(1)植入钻孔灌注桩中，应变感测光纤(1)与分布式声波传感解调仪(3)连接；振动模块(2)设置在钻孔灌注桩桩头上，振动模块(2)由激振器(2-1)和振动控制器(2-2)组成，激振器(2-1)固定于桩头上，通过振动控制器(2-2)设置激振器(2-1)的参数；分布式声波传感解调仪(3)将数据采集后传输至光纤数据处理模块(4)；光纤数据处理模块(4)与结果分析模块(5)连接；结果分析模块(5)与桩基完整性评价模块(6)连接。


2.权利要求1所述的基于分布式声波传感技术的钻孔灌注桩完整性检测装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、应变感测光纤(1)分别固定在钻孔灌注桩的钢筋笼对称的四根主筋外侧面，在钻孔灌注桩桩头的位置预留一定长度的应变感测光纤引出，钢筋笼下放后，浇灌混凝土并养护；
步骤二、应变感测光纤(1)通过光纤跳线连接至分布式声波传感解调仪(3)；
步骤三、将激振器(2-1)固定在桩头中心平整位置处，通过振动控制器(2-2)设置激振器，使激振器间隔固定时间产生多次特定波形的脉冲振动；
步骤四、分布式声波传感解调仪(3)采集激振器(2-1)每次激发脉冲振动后的桩身内应变感测光纤(1)的应变数据；
步骤五、将分布式声波传感解调仪(3)采集到的应变数据传输至光纤数据处理模块(4)，光纤数据处理模块(4)进行去噪、转化处理得到桩身应力波的速度信号；
步骤六、结果分析模块(5)依据桩身应力波的速度信号判断得到桩身缺陷大小及位置信息；
步骤七、桩基完整性评价模块(6)依据结果分析模块(5)得到的缺陷信息对钻孔灌注桩的桩身完整性做出评价。


3.根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静，朱鸿鹄，刘威，程刚，高磊，刘拯源，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32