一种针对既有基桩完整性的检测装置及其检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及基桩检测技术领域，具体公开了一种针对既有基桩完整性的检测装置及其检测方法，检测系统包括振动辅助装置、电火花振源装置、电火花点火装置、低应变动测仪以及第一传感器、第二传感器，其中，振动辅助装置包括至少两个基桩夹持组件，基桩夹持组件包括桩身抱箍环、位于桩身抱箍环内侧的径向夹持板，以及连接桩身抱箍环与径向夹持板的连接螺杆；电火花振源装置的数量与径向夹持板的数量相同，且每个径向夹持板上安装一个电火花振源装置；电火花点火装置与电火花振源装置电连接；低应变动测仪与电火花点火装置、第一传感器、第二传感器电连接。本发明专利技术避免了传统打孔和打磨制作击振敲击点方法的有损作业，实现了对既有基桩完整性的检测。完整性的检测。完整性的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种针对既有基桩完整性的检测装置及其检测方法


[0001]本专利技术涉及基桩检测
，尤其涉及一种针对既有基桩完整性的检测装置及其检测方法。

技术介绍

[0002]桩基础在工程建设领域使用广泛，随着时间的日渐推移，既有基桩往往受到各种人为因素或自然环境损坏，如地震震损、车辆撞击、环境锈蚀、人为破坏等，以致既有基桩或多或少造成不可逆转的损伤。为保证既有基桩能够满足后续使用要求，对既有基桩进行完整性检测非常必要。对于既有基桩，因受到上部结构影响，声波透射法和钻芯法近乎不适用，而低应变法的传感器可安装在桩侧进行数据采集，是目前既有基桩完整性检测的较优选择。
[0003]低应变法以一维杆件波动理论为分析模型，根据桩身一维应力波的信号特征识别桩身完整性，此时要求应力波的传播尽可能符合平截面假定。然而，由于既有基桩的桩顶已与上部结构连成一体，因而桩顶通常没有足够空间以竖向敲击的方式形成一维应力波，只能采取侧向敲击方式产生桩身应力波。然而，桩身侧向敲击难以形成有效的一维纵向应力波信号，严重影响桩身完整性评价。同时，既有基桩的桩顶与上部结构的连接处会产生下行反射波，可能是下行压缩波也可能是下行拉伸波，取决于桩头与上部结构的连接条件。这会导致信号分析时存在较大误差，缺陷信号难以识别，对既有基桩完整性评估形成错判误判。由此可见，减少或消除上述干扰信号的产生是真实识别既有桩身完整性的重要途径。传统低应变法检测时通常采用小锤或力棒形成桩身应力波，然而由于上部结构的存在，既有建筑多数情况下桩顶面没有激振位置，需要侧向敲击，此时形成的桩身应力波含大量干扰的横向弯曲波，严重干扰桩身完整性的判定，必须予以消除。因此，有必要设计一种针对既有结构基桩完整性的检测装置及检测方法来解决上述检测技术难题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的技术问题，本专利技术提供一种针对既有基桩完整性的检测装置及其检测方法。
[0005]本专利技术包括一种针对既有基桩完整性的检测系统，检测系统包括振动辅助装置、电火花振源装置、电火花点火装置、低应变动测仪以及第一传感器、第二传感器，其中，
[0006]振动辅助装置包括至少两个基桩夹持组件，基桩夹持组件包括桩身抱箍环、位于桩身抱箍环内侧的径向夹持板，以及连接桩身抱箍环与径向夹持板的连接螺杆；
[0007]电火花振源装置的数量与径向夹持板的数量相同，且每个径向夹持板上安装一个电火花振源装置；
[0008]电火花点火装置与电火花振源装置电连接；
[0009]低应变动测仪与电火花点火装置、第一传感器、第二传感器电连接。
[0010]进一步的，基桩夹持组件还包括固定在径向夹持板内侧面的径向夹持弹性垫。
[0011]进一步的，基桩夹持组件还包括安装在桩身抱箍环和径向夹持板之间的弹性连接件。
[0012]进一步的，桩身抱箍环两端设有连接部，多个桩身抱箍环通过连接部连接成圆环并套设在基桩桩体的外周。
[0013]进一步的，径向夹持板内侧面为内凹圆弧形，径向夹持弹性垫的内侧面为内凹圆弧形。
[0014]进一步的，振动辅助装置包括四个基桩夹持组件，基桩夹持组件包括两个弹性连接件，两个弹性连接件分别安装在连接螺杆的左右两侧。
[0015]进一步的，径向夹持板为钢板，径向夹持弹性垫为橡胶垫。
[0016]进一步的，弹性连接件为弹簧。
[0017]进一步的，电火花振源装置通过锚固螺丝固定安装在径向夹持板的顶部。
[0018]本专利技术还提供一种针对既有基桩完整性的检测方法，为以上检测系统通过以下步骤实现：
[0019](1)将多个基桩夹持组件环绕基桩桩身布置，并通过连接部将多个桩身抱箍环连接成圆环并套设在基桩桩体的外周；
[0020](2)转动每个基桩夹持组件的连接螺杆，使得每个径向夹持板逐渐向基桩桩心靠近，直至所有径向夹持弹性垫与基桩桩身紧密贴合；
[0021](3)在每个径向夹持板的顶部固定安装一个电火花振源装置；
[0022](4)将电火花振源装置与电火花点火装置电连接，将电火花点火装置与低应变动测仪电连接；
[0023](5)在其中一个径向夹持弹性垫正下方的基桩桩身上安装第一传感器和第二传感器，且第一传感器安装在对应径向夹持弹性垫底部正下方不少于0.1米的位置处，第二传感器安装在第一传感器的正下方不少于1倍基桩桩径位置处，且第二传感器距离第一传感器不少于1米；
[0024](6)将第一传感器和第二传感器与低应变动测仪电连接；
[0025](7)将低应变动测仪开机，检测所有部件的电连接是否正常，并将既有基桩的尺寸数据以及第一传感器、第二传感器的安装点距离数据输入低应变动测仪；
[0026](8)低应变动测仪向电火花点火装置发送点火信号，以及接收并保存第一传感器和第二传感器采集的桩身反射信号；
[0027](9)重复步骤(8)，并对桩身反射信号进行滤波和上下行波分离，然后基于上行波信号进行既有基桩完整性评估。
[0028]本专利技术的针对既有基桩完整性的检测系统及其检测方法，实现了对既有基桩完整性的检测，其中，振动辅助装置可重复使用，现场拆装方便，能够适用于不同桩径的既有基桩；设置与径向夹持板数量相同的电火花振源装置可同时产生竖向击振力，能够形成近似一维的纵向振动波，这对准确探测既有基桩完整性至关重要，解决了传统桩侧单边敲击产生弯曲波误判检测结果的弊端；电火花振源装置的安装不会对桩身造成损伤，避免了传统打孔和打磨制作击振敲击点方法的有损作业；并且，电火花振源装置可根据桩长情况选择相应的击振能量等级，满足超长桩的完整性检测需要，克服了传统桩侧单边敲击能量小而不适用超长桩的检测不足。
附图说明
[0029]为了更清楚的说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见的，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0030]图1为本专利技术实施例的检测系统中振动辅助装置的俯视图；
[0031]图2为本专利技术实施例的检测系统中振动辅助装置的正视图；
[0032]图3为本专利技术实施例的检测系统中振动辅助装置的安装示意图(一)；
[0033]图4为本专利技术实施例的检测系统中振动辅助装置的安装示意图(二)；
[0034]图5为本专利技术实施例的检测系统的结构组成图；
[0035]图6为本专利技术实施例的检测方法的步骤流程图；
[0036]其中，10
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振动辅助装置、100
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基桩夹持组件、101
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桩身抱箍环、1011
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连接部、102
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径向夹持板、103
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连接螺杆、104
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径向夹持弹性垫、105
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弹性连接件、20
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对既有基桩完整性的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括振动辅助装置、电火花振源装置、电火花点火装置、低应变动测仪以及第一传感器、第二传感器，其中，所述振动辅助装置包括至少两个基桩夹持组件，所述基桩夹持组件包括桩身抱箍环、位于所述桩身抱箍环内侧的径向夹持板，以及连接所述桩身抱箍环与所述径向夹持板的连接螺杆；所述电火花振源装置的数量与所述径向夹持板的数量相同，且每个所述径向夹持板上安装一个所述电火花振源装置；所述电火花点火装置与所述电火花振源装置电连接；所述低应变动测仪与所述电火花点火装置、第一传感器、第二传感器电连接。2.如权利要求1所述的一种针对既有基桩完整性的检测系统，其特征在于，所述基桩夹持组件还包括固定在所述径向夹持板内侧面的径向夹持弹性垫。3.如权利要求2所述的一种针对既有基桩完整性的检测系统，其特征在于，所述基桩夹持组件还包括安装在所述桩身抱箍环和所述径向夹持板之间的弹性连接件。4.如权利要求3所述的一种针对既有基桩完整性的检测系统，其特征在于，所述桩身抱箍环两端设有连接部，多个所述桩身抱箍环通过所述连接部连接成圆环并套设在基桩桩体的外周。5.如权利要求4所述的一种针对既有基桩完整性的检测系统，其特征在于，所述径向夹持板内侧面为内凹圆弧形，所述径向夹持弹性垫的内侧面为内凹圆弧形。6.如权利要求4所述的一种针对既有基桩完整性的检测系统，其特征在于，所述振动辅助装置包括四个所述基桩夹持组件，所述基桩夹持组件包括两个所述弹性连接件，两个所述弹性连接件分别安装在所述连接螺杆的左右两侧。7.如权利要求4所述的一种针对既有基桩完整性的检测系统，其特征在于，所述径向夹持板为钢板，所述径向夹持弹性垫为橡胶垫。8.如权利要求4所述的一种针对既有...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘春林，杨学顺，徐明江，唐孟雄，冯卓轩，
申请(专利权)人：广州建筑股份有限公司广州市建筑科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：