CN100519959C - 用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法 - Google Patents
用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100519959C CN100519959C CNB2006100387522A CN200610038752A CN100519959C CN 100519959 C CN100519959 C CN 100519959C CN B2006100387522 A CNB2006100387522 A CN B2006100387522A CN 200610038752 A CN200610038752 A CN 200610038752A CN 100519959 C CN100519959 C CN 100519959C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- utmost point
- reinforcing cage
- boring
- depth
- place
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 title claims description 74
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 34
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 4
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 5
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 238000004313 potentiometry Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Piles And Underground Anchors (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法，它是通过在已成型地灌柱桩(5)中或桩旁钻取平行于灌柱桩的孔(10)，利用电测井仪器(7)测试在对钢筋笼(6)充电情况下沿钻孔深度方向电位或电位差的变化，并据此判断钢筋笼(6)长度的方法，其原理是灌柱桩由二种电性特征不同的介质—钢筋和混凝土组成，其中混凝土是高电阻类介质，而钢筋是良异体，两者电性差异较大，该原理清晰可靠，推广方便，检测成本低、数据处理方法简单。
Description
一、技术领域
本发明涉及建筑基础检测技术，具体地说就是通过电测井曲线来判断灌注桩中钢筋笼长度的方法。
二、背景技术
灌注桩具有承载力高、施工工艺相对简单等优点，被广泛作为桥梁、高架桥、生活和生产用房等工业与民用建筑物的基础。因灌注桩属地下隐蔽工程，施工单位偷工减料现象时有发生，特别是钢筋笼长度不能满足设计要求的情况更是频繁发生，这严重影响了灌注桩基础的稳定性、抗震性能，构成了建筑物的不安全隐患。
目前，灌注桩完整性检测和承载力检测己有较成熟的方法，但钢筋笼长度检测一直缺乏行之有效的方法。
迄今为止，国内外也有一批专家学者尝试研究、探索检测钢筋笼长度的方法，如韩国人最先应用瞬变电磁感应测井方法探测混凝土桩钢筋笼的内部缺陷；国内也曾经采用瞬态反射波法和地质雷达法技术检测钢筋笼长度。但是，由于受到方法技术和仪器本身的限制，这些方法尚不能很好地解决钢筋笼长度检测的问题，更谈不上推广应用。
三、发明内容
1、发明目的
本发明的目的旨在提供一种新的灌注桩中钢筋笼长度无损检测方法。
2、技术方案
本发明是通过在己成型的灌注桩5中或桩旁钻取平行于灌注桩的孔10，利用现有的电测井仪器7测试在对钢筋笼6充电情况下沿钻孔深度方向电位或电位差的变化(类似于电法勘探中的充电法)，并据此判断钢筋笼6长度的方法。其原理如下：灌注桩由二种电性特征不同的介质——钢筋和混凝土组成，其中混凝土属高电阻类介质，而钢筋属良导体，两者电性差异较大。
通过电测井仪器7把供电电极A极1连接在地面暴露的钢筋上，而把供电电极B极2置于一定距离以外(宜≥5倍桩长)。当对大地供电时在二电极间产生电场，通过测量电极M极3和测量电极N极4测量电场中的电位、电位差和电阻率等参数的变化，可判断周围介质的电性变化。检测前先在灌注桩5中或距离灌注桩边缘≤1m的地方钻取平行于灌注桩5的钻孔10一至二个，钻孔深度宜大于预计或设计钢筋笼6长度3m。然后，把测量电极M极3放在钻孔10中，N极4放置在地面某一位置(但应避开交流干扰)，测量沿钻孔10不同深度的电位Um；或把测量电极M极3、N极4同时置于钻孔中(M极、N极的极距以0.05m—0.5m为宜)，测量沿钻孔10方向不同深度的电位差Umn。
很显然，桩体中钢筋笼6区段其电位或电位差在某一数值范围内相对稳定，而当位于有钢筋笼和无钢筋笼分界面时，电位或电位差将会发生明显变化，并且随着远离钢筋笼，其电位或电位差又趋于相对稳定。利用电位或电位差的这种变化特征可以较为准确地确定灌注桩中钢筋笼6的长度，其中钢筋笼6的底界面为所测得的电位或电位差的突变处。
一种用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法，其探测方法步骤如下：
A、在灌注桩5中或距灌注桩边缘≤1m地方钻一个平行于灌注桩5的钻孔10，孔深宜大于灌注桩5长3m，孔径应大于测量电极M极3或测量电极M极3、N极4组成的电极组的外径1cm；
B、下带滤网有孔的PVC管11；
C、通过电测井仪7把A极1连接在钢筋笼6的某根钢筋上，B极2放在≥5倍灌注桩5长的地方进行供电；
D、在钻孔10中放入测量电极M极3，而把测量电极N极4置于地面避开交流干扰的某一位置；或M极3、N极4组成固定极距为0.05m—0.5m的电极组放入钻孔10中；
E、把M极3通过深度编码器9与电测井仪7相连，把N极4也与电测井仪7相连；或M极3和N极4都通过深度编码器9与电测井仪器7相连；
F、以10—50cm的采样间距从钻孔10中由上往下或从下往上进行电位Um或电位差Umn的测量；
G、把测量值绘成随深度变化的曲线，曲线的突变处，便是钢筋笼6的底界面，而钢筋笼6长度可根据深度编码器9记录或通过钻孔10中与测量电极M极3或测量电极M极3、N极4组成的电极组相连的导线8上深度刻度读出。
3.有益效果
本发明利用探测对象——钢筋笼中钢筋与混凝土二种介质的电性差异来检测钢筋笼长度，原理清晰可靠；因采用常规电测井仪器就能实现，故实施推广简单；因仅需在桩周土中钻孔也能起到同样的检测效果，故检测成本低；因不需繁锁的数据处理，故方法直观简单。另外，本发明尚可应用于老桥基和坝基深度的检测。
四、附图说明
图1—A为电位法过灌注桩和钻孔中心剖视图。
图1—B为电位差法过灌注桩和钻孔中心剖视图。图中各部分名称的标记如下：
1—A极，2—B极，3—M极，4—N极，5—灌注桩，6—钢筋笼，7—电测井仪器，8—导线，9—深度编码器(滑轮)，10—钻孔，11—PVC管。
图2—A为直径1m、长16m的1号灌注桩的示意图。
图2—B为直径1m、长18.6m的2号灌注桩的示意图。
12—主筋24Φ16HRB335钢筋；13—螺旋筋Φ8；14—加强筋Φ16。
图3是在钻孔1—1中实测的电位差Umn随深度变化曲线。
图4是在钻孔1—2中实测的电位差Umn随深度变化曲线。
图5是在钻孔2—1中实测的电位差Umn随深度变化曲线。
五、具体实施方式
图2—A为直径1m、长16m的1号灌注桩(图中单位为mm)，1号灌注桩的情况见表1。
图2—B为直径1m、长18.6m的2号灌注桩(图中单位为mm)，2号灌注桩的情况见表2。
表1 1号灌注桩情况表
| 部位 | 桩长 | 桩中钢筋笼长度(m) | 桩中钢筋笼情况 |
| 上段 | 8 | 8 | 主筋12为24根直径Φ16的HRB335钢筋；加强筋14为直径Φ16、间距2m的HRB335钢筋；螺旋筋13为直径Φ8、间距0.2m的HPB235钢筋 |
| 下段 | 8 | 0 | 没有钢筋笼，由混凝土组成 |
表2 2号灌注桩情况表
| 部位 | 桩长 | 桩中钢筋笼长度(m) | 桩中钢筋笼情况 |
| 上段 | 8 | 8 | 主筋12为24根直径Φ16的HRB335钢筋；加强筋14为直径Φ16、间距2m的HRB335钢筋；螺旋筋13为直径Φ8、间距0.2m的HPB235钢筋 |
| 中段 | 8 | 8 | 主筋12为16根直径Φ16的HRB335钢筋；加强筋14为直径Φ16、间距2m的HRB335钢筋；螺旋筋13为直径Φ8、间距0.2m的HPB235钢筋 |
| 下段 | 2.6 | 0 | 没有钢筋笼，由混凝土组成 |
在1号灌注桩5中心、距1号灌注桩5边缘0.2m处分别钻取一个平行于灌注桩5的钻孔101—1和1—2，孔深分别为19m、21m。在距2号灌注桩5边缘0.3m处钻取一个平行于灌注桩的钻孔102—1，孔深为21m。
在钻孔1—1、1—2和2—1中下带滤网有孔、内径0.07m、壁厚0.005m的PVC管11。PVC管11顶与各自灌注桩顶平行，下入深度等于各自孔深。
通过电测井仪器7把供电电极A极1分别连接在1或2号灌注桩5钢筋笼6的某根钢筋上，而把供电电极B极2放在离桩中心100m处进行供电。
把测量电极M极3放至钻孔底、测量电极N极4放在距桩50m处，以0.5m的采样间距从下往上进行Um的测量，其中M极3下挂一悬重体，以利于M极3在钻孔中的下放，悬重体底距M极30.7m；把固定极距为0.26m的测量电极组M极3和N极4放至钻孔底，也以0.5m的采样间距从下往上进行Umn的测量，其中电极组下挂一悬重体，以利于电极组在钻孔中的下放，悬重体底距测量电极——M、N极中心点0.6m。
把测量值Um、Umn绘成随深度变化的曲线，曲线的突变处，便是钢筋笼6的底界面，而钢筋笼6长度可根据深度编码器9记录或测量电极导线8上的刻度得到。
图3是在钻孔1—1中实测的电位Um随深度变化曲线。
图4是在钻孔1—2中实测的电位Um随深度变化曲线。
图5是在钻孔2—1中实测的电位Um随深度变化曲线。
图6是在钻孔1—1中实测的电位差Umn随深度变化曲线。
图7是在钻孔1—2中实测的电位差Umn随深度变化曲线。
图8是在钻孔2—1中实测的电位差Umn随深度变化曲线。
从图3可以发现：在深度0—8.3m范围内，电位变化较小；在深度8.3m以下，电位变化也较小；在深度8.3m处电位Um有突变，说明1号灌注桩5中0—8.3m范围都有钢筋笼6，长度8.3m，钢筋笼6的底界面位于8.3m处，这与1号灌注桩5中实际钢筋笼6的底界面8m基本相符(表1)。
从图4可以发现：在深度0—8.3m范围内，电位变化较小；在深度8.3m以下，电位变化也较小；在8.3m处电位Um有突变，说明1号灌注桩5中0—8.3m范围都有钢筋笼6，长度8.3m，钢筋笼6的底界面位于8.3m处，这与1号灌注桩中实际钢筋笼6的底界面8m基本相符(表1)。
从图5可以发现：电位曲线有二处发生突变，一处位于深度8.3m处，另一处位于深度15.7m处。说明2号灌注桩5中0—15.7m范围内都有钢筋笼6，长度15.7m，钢筋笼6的底界面位于15.7m处，但8.3m处上下钢筋数量有变化，这与2号灌注桩中实际钢筋笼6在8m处主筋数量开始减少以及16m处为钢筋笼6底界面基本相符(表2)。
从图6可以发现：在深度0—8.4m范围内，电位差变化较小；在深度8.4m以下，电位差变化也较小；在深度8.4m处电位差Umn有突变，说明1号灌注桩5中0—8.4m范围都有钢筋笼6，长度8.4m，钢筋笼6的底界面位于8.4m处，这与1号灌注桩5中实际钢筋笼6的底界面8m基本相符(表1)。
从图7可以发现：在深度0—8.9m范围内，电位差变化较小；在深度8.9m以下，电位差变化也较小；在8.9m处电位差Umn有突变，说明1号灌注桩5中0—8.9m范围都有钢筋笼6，长度8.9m，钢筋笼6的底界面位于8.9m处，这与1号灌注桩中实际钢筋笼6的底界面8m基本相符(表1)。
从图8可以发现：在深度0—15.9m范围内，电位差变化较小；在深度15.9m以下，电位差变化也较小；在15.9m处电位差Umn有突变，说明2号灌注桩5中0—15.9m范围都有钢筋笼6，长度15.9m，钢筋笼6的底界面位于15.9m处，这与2号灌注桩中实际钢筋笼6的底界面16m相符(表2)。
Claims (1)
1、一种用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法，其探测方法步骤如下：
A、在灌注桩(5)中或距灌注桩边缘≤1m地方钻一个平行于灌注桩(5)的钻孔(10)，孔深大于灌注桩(5)长3m，孔径应大于测量电极M极(3)或测量电极M极(3)、N极(4)组成的电极组的外径1cm；
B、下带滤网有孔的PVC管(11)；
C、通过电测井仪(7)把A极(1)连接在钢筋笼(6)的某根钢筋上，B极(2)放在≥5倍灌注桩(5)长的地方进行供电；
D、在钻孔(10)中放入测量电极M极(3)，而把测量电极N极(4)置于地面避开交流干扰的某一位置；或M极(3)、N极(4)组成固定极距为0.05m—0.5m的电极组放入钻孔(10)中；
E、把M极(3)通过深度编码器(9)与电测井仪(7)相连，把N极(4)也与电测井仪(7)相连；或M极(3)和N极(4)都通过深度编码器(9)与电测井仪器(7)相连；
F、以10—50cm的采样间距从钻孔(10)中由上往下或从下往上进行电位Um或电位差Umn的测量；
G、把测量值绘成随深度变化的曲线，曲线的突变处，便是钢筋笼(6)的底界面，而钢筋笼(6)长度可根据深度编码器(9)记录或通过钻孔(10)中与测量电极M极(3)或测量电极M极(3)、N极(4)组成的电极组相连的导线(8)上深度刻度读出。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100387522A CN100519959C (zh) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | 用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100387522A CN100519959C (zh) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | 用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1818234A CN1818234A (zh) | 2006-08-16 |
| CN100519959C true CN100519959C (zh) | 2009-07-29 |
Family
ID=36918409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100387522A Active CN100519959C (zh) | 2006-03-10 | 2006-03-10 | 用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100519959C (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102061780B (zh) * | 2009-09-11 | 2012-05-30 | 虞建放 | 钢板混凝土柱及施工方法 |
| CN102168943B (zh) * | 2010-12-21 | 2012-07-18 | 北京中研国辰测控技术有限公司 | 一种铁磁性管/棒埋入深度的检测方法 |
| CN110029668B (zh) * | 2019-04-30 | 2022-07-26 | 中国科学院武汉岩土力学研究所 | 便于工后桩长测定的phc管桩及其测试方法 |
| CN111522066A (zh) * | 2020-05-08 | 2020-08-11 | 上海应用技术大学 | 一种桩体质量电法检测方法 |
| CN115436431B (zh) * | 2022-09-02 | 2023-06-23 | 江苏海洋大学 | 基桩检测方法和系统 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1022871C (zh) * | 1989-03-15 | 1993-11-24 | 国际商业机器公司 | 组装磁盘存储器的方法 |
| US6718648B1 (en) * | 2002-01-11 | 2004-04-13 | Tony S. Knight | Method and apparatus for measuring a length of a pressed pile |
| JP2005291818A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Railway Technical Res Inst | 磁気探査に用いる貫入具および磁気探査方法 |
| CN1700042A (zh) * | 2004-05-20 | 2005-11-23 | 金胜 | 分析确定地下桩贯入长度及其存在的无损测量方法及装置 |
-
2006
- 2006-03-10 CN CNB2006100387522A patent/CN100519959C/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1022871C (zh) * | 1989-03-15 | 1993-11-24 | 国际商业机器公司 | 组装磁盘存储器的方法 |
| US6718648B1 (en) * | 2002-01-11 | 2004-04-13 | Tony S. Knight | Method and apparatus for measuring a length of a pressed pile |
| JP2005291818A (ja) * | 2004-03-31 | 2005-10-20 | Railway Technical Res Inst | 磁気探査に用いる貫入具および磁気探査方法 |
| CN1700042A (zh) * | 2004-05-20 | 2005-11-23 | 金胜 | 分析确定地下桩贯入长度及其存在的无损测量方法及装置 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 两种基桩无损检测方法的比较. 潘纪顺等.地震研究，第24卷第4期. 2001 |
| 两种基桩无损检测方法的比较. 潘纪顺等.地震研究，第24卷第4期. 2001 * |
| 钻孔灌注桩钢筋笼长度的无损检测方法. 万明浩等.物探与化探，第23卷第2期. 0199 |
| 钻孔灌注桩钢筋笼长度的无损检测方法. 万明浩等.物探与化探，第23卷第2期. 0199 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1818234A (zh) | 2006-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN202031113U (zh) | 五维数字化灌注桩孔检测系统 | |
| CN100489560C (zh) | 用磁测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法 | |
| CN100519959C (zh) | 用电测井法探测混凝土灌注桩中钢筋笼长度的方法 | |
| CN106772621B (zh) | 一种近全方位电阻率隧道超前地质预报方法 | |
| CN202075013U (zh) | 一种水位测量装置 | |
| CN208845167U (zh) | 一种用于蠕滑变形阶段滑动面勘查的测斜仪 | |
| CN205605197U (zh) | 井下近钻头多参数测量装置 | |
| CN108442919A (zh) | 存储式近钻头多参数测量装置 | |
| CN212535644U (zh) | 一种判定土岩地层分界带的钻孔桩随钻地层参数测量套筒 | |
| CN207905793U (zh) | 存储式近钻头多参数测量装置 | |
| CN107939386A (zh) | 过套管微分电阻率测井的时域信号处理方法 | |
| CN206556729U (zh) | 一种岩土钻孔内水位测量装置 | |
| CN103089239A (zh) | 用于确定井下工具与地质构造之间的间距的方法和系统 | |
| CN110424952B (zh) | 一种基于霍尔元件的新型磁感测斜仪及测量方法 | |
| CN210512928U (zh) | 一种工程爆破孔测定装置 | |
| CN203201549U (zh) | 钻铤式伽马测量仪 | |
| CN207749547U (zh) | 建筑用桩孔沉渣厚度的探测装置 | |
| CN214953200U (zh) | 一种干湿孔通用的地面跨孔电阻率ct探测线缆 | |
| CN100565225C (zh) | 一种用单孔或对比电阻率法测量桩长的方法 | |
| CN108592880A (zh) | 一种自动测斜装置及其测斜方法 | |
| CN213579087U (zh) | 一种煤矿地表塌陷深度测量装置 | |
| CN102147483B (zh) | 地下水回灌双极双表电测井方法 | |
| CN204788585U (zh) | 一种钻孔地下水位测量计 | |
| CN114991751A (zh) | 一种地下采区磁性矿体赋存状态随钻实时探测装置 | |
| CN107328390A (zh) | 一种全自动测斜仪及测量方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |