一种基桩检测装置，用于检测服役基桩的缺陷，涉及基桩检测领域。包括：定位装置，用于在基桩第一侧上开设或标记激振面；激振装置，用于施加瞬态激振力到所述激振面，以产生应力波；传感器，设于所述基桩的第二侧上，用于接收所述应力波信号。在本实施方式中，通过在定位装置在基桩上直接或间接的开设激振面，一种方式可以是直接根据基桩自身或其附近裸露的结构之间定位激振面，这种结构可以是基桩一侧的系梁结构或基桩上的凹槽，能提供合适大小的激振面进行激振即可，另一种方式则是在基桩上选取实际需要的激振高度后，进一步在基桩的第一侧上开设激振槽结构，使得槽底面可以作为实验时的激振面，克服低应变检测时，基桩顶面不易直接激振的问题。直接激振的问题。直接激振的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种基桩检测装置
[0001]本技术涉及基桩检测领域，具体涉及一种基桩检测装置。
技术介绍
[0002]桩基础是桥梁工程重要的结构组成部分,作用是将上部结构自重及其承受的荷载通过桩土共同作用传递到桩周和桩底岩土中，若桩身存在缺陷，则不利于基桩承载力的发挥，因此，桥梁竣工前需进行一次基桩质量检测。
[0003]在基桩服役之后，现有检测机构往往是只针对上侧的道路进行检测，而很少再对基桩的质量状况进行跟踪检测，因此无法保证服役后基桩不再发展缺陷且承载力满足设计要求。相关资料表明，大部分既有桥梁结构损坏都与其基桩缺陷有关，因此对既有桥梁基桩进行检测同样很重要；
[0004]由于桥梁上部结构的存在，传统的既有基桩检测技术效果甚微甚至无法开展。高应变、跨孔超声等技术，无法在既有基桩中开展检测工作；钻芯法费时费力，且只能在桥面开始取芯，非必要不会施工；其它物探勘查类技术，如跨孔CT扫描、旁孔透射法、地质雷达法等理论可行，但实际上桩周土的干扰影响较大，效果不尽人意。国内外不少专家学者针对低应变法进行了改进，但上下行波的相互叠加作用使得波形分析极其复杂。双速度法理论上可以针对上下行波进行分离，但是前提条件太过理想，而且单一道信号分析代表性较差，实际检测结果往往不太理想。
技术实现思路
[0005]本技术旨在克服上述现有技术的至少一种不足，提供一种基桩检测装置，以解决服役基桩的顶部测量面难以直接激振的问题。
[0006]本技术采取的技术方案是，一种基桩检测装置，用于检测服役基桩的缺陷，其特征在于，包括：
[0007]定位装置，用于在基桩第一侧上开设或标记激振面/激振点；
[0008]激振装置，用于施加瞬态激振力到所述激振面/激振点，以产生应力波；
[0009]若干传感器，布设于基桩的第二侧上，用于接收所述应力波的信号；
[0010]所述定位装置用于在所述基桩上开设激振槽，并标记所述激振槽底面为激振面；
[0011]所述激振装置包括激振锤，用于施加激振力在基桩上，以获取在基桩第二侧上的应力波信号。在本实施方式中，所述激振锤敲击的方向与基桩的高度方向垂直。通过在定位装置在基桩上直接或间接的开设激振面，一种方式可以是直接根据基桩自身或其附近裸露的结构之间定位激振面，这种结构可以是基桩一侧的系梁结构或基桩上的凹槽，能提供合适大小的激振面进行激振即可，另一种方式则是在基桩上选取实际需要的激振高度后，进一步在基桩的第一侧上开设激振槽结构，使得槽底面可以作为实验时的激振面，克服低应变检测时，基桩顶面不易直接激振的问题。
[0012]优选的，所述基桩设有系梁，所述定位装置用于在所述系梁的高度上于基桩的第
二侧标记激振面/激振点。
[0013]优选的，所述基桩包括墩柱、桩身，所述墩柱位于所述桩身上侧，所述墩柱底部与所述桩身的顶部具有环突出面，通过所述定位装置标记所述环突出面为所述激振面。
[0014]优选的，所述基桩第二侧设有测量孔，所述传感器安装于所述测量孔内，所述传感器贴合所述基桩设置。
[0015]优选的，若干传感器沿所述基桩高度方向设置。
[0016]优选的，若干传感器呈等距分布。
[0017]优选的，设有动侧仪，所述动侧仪与若干传感器连接，用于收集所述应力波信号。
[0018]基于所述的基桩检测装置，本技术通过所述装置实施一种基桩检测方法，用于检测服役基桩的缺陷，在基桩的第一侧设定激振点/激振面；
[0019]对激振点/激振面施加瞬态激振力，以产生应力波并传输至基桩的第二侧；
[0020]在基桩的第二侧的至少两个信号点上接收所述应力波，并对所有的应力波进行分析，以得出所述基桩的结构特性并确定基桩缺陷的存在及其位置。传统的低应变法在对基桩进行测量时，往往是测量刚刚浇筑成型固化后的基桩，其顶端结构往往容易得出上端面，从而通过敲击进行测量，但是针对各种服役基桩的检测时，其顶端往往已经负载多种结构，如墩柱等；需要对基桩进行检测时，并不能很好地获取相应的顶端激振面或者是工作面，因此，本技术通过改进低应变法的测量方式，将接近不可能应用的顶端工作面改进成设置在基桩一侧上的激振点或激振面，同时，在低应变法的测量公式不适用于一侧激振面激振的情况下，本技术进一步通过将应力波的反射信号通过多点收集的方式，由于传统低应变法依赖于单根曲线的显示，存在除基桩响应以外的干扰误判，而此时多点传感应力波的测量方式即可减少所述的干扰因素；在具体的应力波测量时，对于桩顶自由的桩基，在施加瞬态激振力后，将在激振点上产生半球面波，经过一定空间的传播后，以平面波的形式传播向上或向下传播，因此，应力波会沿着墩柱向上传播，同时会沿着基桩向下传播，在经过墩柱顶面或基桩底面时则进行反射，使应力波的方向翻转，在传播过程中，应力波的能量逐渐消耗；由于基桩和传感器的空间位置关系，基桩桩身及桩底反射回来的应力波总是上行波，因此，上行波信号蕴含着基桩结构特性信息，是本技术致力追求的结果；由于应力波向上传播的过程中，应力波(包括首波)被传感器接收，位置越高的传感器传播距离越长，接收应力波(首波)的时间越长，反射波曲线图上表现为波峰位置后移；应力波向下传播的过程中，应力波被传感器接收，位置越高的传感器传播距离越短，接收应力波的时间越短，反射波曲线图上表现为波峰位置前移。由于传感器沿墩柱高度方向等距布设，因此相邻曲线之间波峰后移/前移的时间是一致的，在低应变剖面图上进一步表现为：多条曲线中同一桩身结构的反射波形成具有相同斜率的反射波同相轴。通过斜率的正负可进一步分析应力波性质，即：低应变剖面图上的同相轴斜率为负时即为上行波；低应变剖面图上的同相轴斜率为正时即为下行波。同相轴斜率的正负差异就是上下行波的特征差异，这个差异便是分离上下行波的基础；而分离出来的上行波是分析基桩桩身缺陷特性及桩底位置的基础。
[0021]进一步的，所述剖面数据包括剖面图，所述剖面图为二维图，所述剖面图的轴向数据包括：深度参数和信号点数量，用以显示多个信号点上设置的传感器在同一时间段内获取的低应变曲线，所述低应变曲线包括应力波在基桩结构传播时遇到的反射阻抗，该反射阻抗在剖面图上表示为同相轴。
[0022]优选的，设定激振点/激振面，包括：
[0023]当在垂直于基桩高度方向具有一水平面，设定所述水平面为激振面，激振力在所述激振面的落点为瞬态激振点；
[0024]当基桩结构不具有所述水平面时，定位一测量高度，在基桩的测量高度位置开设底部与所述测量高度齐平的激振槽，设定所述激振槽底面为激振面，激振力在所述激振面的落点为瞬态激振点。
[0025]在本实施方式中，通过设定现有的水平面，通常是指突出于基桩一侧的结构，如系梁、墩柱顶面或底面等，其往往具有可以直接激振的水平面，在水平面上即可直接设定激振点，设定激振面/激振点后，直接可以通过现场测量的方式或后续剖面数据中分析得出激振面的高度数据。
[0026]优选的，确定瞬态激振点/激振面，包括：<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基桩检测装置，用于检测服役基桩的缺陷，其特征在于，包括：定位装置，用于在基桩第一侧上开设或标记激振面/激振点；激振装置，用于施加瞬态激振力到所述激振面/激振点，以产生应力波；若干传感器，布设于基桩的第二侧上，用于接收所述应力波的信号；所述定位装置用于在所述基桩上开设激振槽，并标记所述激振槽底面为激振面；所述激振装置包括激振锤，用于施加激振力在基桩上，以获取在基桩第二侧上的应力波信号。2.根据权利要求1所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所述基桩设有系梁，所述定位装置用于在所述系梁的高度上标记激振面/激振点。3.根据权利要求1所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨文强，刘启林，林志春，邓桂萍，汤小明，毕博文，
申请(专利权)人：广东交科检测有限公司，
类型：新型
国别省市：
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