CN100565225C - 一种用单孔或对比电阻率法测量桩长的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用单孔或对比电阻率法测量桩长的方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种可以准确地检验各类桩的施工桩长，也可以用于检测既有建筑物的桩基础埋深的用单孔或对比电阻率法测量桩长的方法。解决该问题的技术方案是：用单孔电阻率法测量桩长的方法，其特征在于首先在桩侧土层钻孔，钻孔距桩侧的距离小于250mm，钻孔孔径50-90mm，孔深大于预估桩长2m，使用四极对称电极，自下而上逐点测试电阻率，桩长范围内为土层和桩材的复合电阻率，桩底以下为土层电阻率，根据所测试电阻率值的差异界线确定桩长。本发明可用于测定水泥搅拌桩、碎石桩、混凝土桩(包括预制桩和现场灌注桩)、钢桩、木桩等各类桩的桩长。

Description

一种用单孔或对比电阻率法测量桩长的方法
技术领域
本发明涉及一种用单孔或对比电阻率法测量桩长的方法。适用于测定水泥搅拌桩、碎石桩、混凝土桩(包括预制桩和现场灌注桩)、钢桩、木桩等各类桩的桩长。
背景技术
检验桩施工长度和检测既有建筑物桩基础埋深时必须检测桩长，现有的检测桩长的方法通常有桩内钻芯法、桩内埋管超声波法和低应变法。桩内钻芯仅适用于大直径且长径比较小的灌注桩，通常因钻孔偏出桩外而无果；桩内埋管超声波法需要在桩内预先埋设管子，一般情况条件不具备；低应变法只能用于估量较短的混凝土桩和钢桩的桩长。因此现有的桩长检测方法应用条件十分苛刻，而且对于水泥搅拌桩、碎石桩、木桩等类型桩的桩长检测也无可靠办法。
发明内容
本发明依据桩身材料电阻率与土层电阻率的存在差异的原理，提供一种可以准确地检验各类桩的施工桩长，也可以用于检测既有建筑物的桩基础埋深的用单孔或对比电阻率法测量桩长的方法。
本发明所采用的技术方案是：一种用单孔电阻率法测量桩长的方法，其特征在于首先在桩侧土层钻孔，钻孔距桩侧的距离小于250mm，钻孔孔径50-90mm，孔深大于预估桩长2m，使用四极对称电极，自下而上逐点测试电阻率，桩长范围内为土层和桩材的复合电阻率，桩底以下为土层电阻率，根据所测试电阻率值的差异界线确定桩长。
另一种是用对比电阻率法测量桩长的方法，其特征在于首先在桩侧土层钻孔，钻孔距桩侧的距离小于250mm，钻孔孔径50-90mm，孔深大于预估桩长2m，使用四极对称电极，自下而上逐点测试电阻率得到第1条孔深～电阻率曲线，桩长范围内为土层和桩材的复合电阻率，桩底以下为土层电阻率；然后在距桩侧1m处，或群桩基础桩间距的1/2处钻孔，孔径50-90mm、孔深大于预估桩长2m，同样自下而上测试土层电阻率得到第2条孔深～电阻率曲线，对比两条电阻率曲线，两条曲线张开的起始测点为桩底位置，该位置深度即为桩长。
无论是用单孔电阻率法或对比电阻率法测量桩长，所述四极对称电极测量电极间距0.25-0.35m，供电电极间距0.8-1.2m。
各电极形状为环状，嵌固在直径为10-15mm的PVC探管的端部，与四个电极相连的电缆从PVC管的中间穿过，使电极与地表的电阻率测试仪器连接。
本发明的有益效果是：由于本发明采用的方法是依据桩身材料电阻率与土层电阻率的存在差异的原理来设计的，所以测量桩长时不用钻芯，也不用在桩内预埋管子，即可以准确地检验各类桩的施工桩长，也可以用于检测既有建筑物的桩基础埋深。在实际工程应用中已取得很好的效果。
附图说明
图1是本发明用电阻率法测桩长的结构图。
图2是图1中电极结构的局部放大图。
图3是本发明单孔电阻率法测量桩长的孔深～电阻率曲线。
图4是本发明对比电阻率法测量桩长的孔深～电阻率曲线。
具体实施方式
本发明的工作原理是：一般混凝土、水泥土、碎石的电阻率高于土层电阻率，而钢材的电阻率低于土层电阻率，当电极靠近桩身时，电极所测量的电阻率是土层和桩身材料的复合电阻率，与土层的电阻率差异明显，因此根据电阻率的差异及变化可以判断电极在何处离开桩身，该测点位置即为桩底，则该测点深度即为桩长。测量桩长的精度取决于测点间距，一般准确度可以达到10～20cm。下面是在该原理指导下同一构思的两个具体实施方案。
实施例1，本例是用单孔电阻率法测量桩长的长度，首先在桩1侧土层钻孔2，钻孔距桩侧的距离小于250mm，钻孔孔径75mm，孔深大于预估桩长2m，使用四极对称电极，分别是一对铜质测量电极4和一对铜质供电电极5，各电极形状为环状，嵌固在直径为12mm的PVC探管3的端部，与四个电极相连的绝缘电缆6从PVC探管的中间穿过，使电极与地表的电阻率测试仪器7连接。测量时，两测量电极4间距0.3m，两供电电极5间距1.0m，自下而上逐点测试电阻率。桩长范围内为土层和桩材的复合电阻率，桩底以下为土层电阻率。桩材为混凝土，属高阻材料(20Ω·m)；淤泥质土层为低阻(1Ω·m)，故桩底以下所测试电阻率值较低(1Ω·m)；桩长范围为土层与混凝土复合电阻率(8Ω·m)，所测复合电阻率高于土层电阻率，从土层电阻率(1Ω·m)向复合电阻率(8Ω·m)变化的中间测点为桩底位置，如图3所示，在本例中该测点深度(约15米)即为桩长。
实施例2，本例是用对比电阻率法测量桩长的长度，首先采用单孔法在桩侧土层钻孔，钻孔距桩侧的距离小于250mm，钻孔孔径75mm，孔深大于预估桩长2m，使用四极对称电极，分别是一对铜质测量电极4和一对铜质供电电极5，各电极形状为环状，嵌固在直径为12mm的PVC探管3的端部，与四个电极相连的绝缘电缆6从PVC探管的中间穿过，使电极与地表的电阻率测试仪器7连接。测量时，两测量电极4间距0.3m，两供电电极5间距1.0m，自下而上逐点测试电阻率，得出第1条孔深～电阻率曲线，如图4所示；然后，在距桩侧1m处，或群桩基础桩间距的1/2处钻孔，孔径同样是75mm，孔深大于预估桩长2m，同样自下而上测试电阻率，得出第2条孔深～电阻率曲线。将所测两条孔深～电阻率曲线绘制在同一坐标系，桩底以下2m部分两曲线几乎重合，均表示土层电阻率(1Ω·m)；桩长范围内第1条曲线电阻率为复合电阻率(8Ω·m)，第2条曲线电阻率为土层电阻率(1Ω·m)，故桩长范围内第一条曲线电阻率值大于第2条曲线电阻率，两条电阻率曲线的张开起始处(约20米，见图4)为桩底位置，该位置深度即为桩长。
四极对称电极是自制的，可将黄铜条加工成圆环形，嵌固在PVC探管的端部，然后焊接绝缘铜芯电缆，并从PVC探管中引出至电阻率测试仪器。

Claims (2)

1、一种用单孔电阻率法测量桩长的方法，其特征在于：首先在桩侧土层钻孔，钻孔距桩侧的距离小于250mm，钻孔孔径50-90mm，孔深大于预估桩长2m，使用四极对称电极，自下而上逐点测试电阻率，桩长范围内为土层和桩材的复合电阻率，桩底以下为土层电阻率，根据所测试电阻率值的差异界线确定桩长；所述四极对称电极测量电极间距0.25-0.35m，供电电极间距0.8-1.2m，各电极形状为环状，嵌固在直径为10-15mm的PVC探管的端部，与四个电极相连的电缆从PVC管的中间穿过，使电极与地表的电阻率测试仪器连接。
2、一种用对比电阻率法测量桩长的方法，其特征在于：首先在桩侧土层钻孔，钻孔距桩侧的距离小于250mm，钻孔孔径50-90mm，孔深大于预估桩长2m，使用四极对称电极，自下而上逐点测试电阻率得到第1条孔深～电阻率曲线，桩长范围内为土层和桩材的复合电阻率，桩底以下为土层电阻率；然后在距桩侧1m处，或群桩基础桩间距的1/2处钻孔，孔径50-90mm、孔深大于预估桩长2m，同样自下而上测试土层电阻率得到第2条孔深～电阻率曲线，对比两条电阻率曲线，两条曲线张开的起始测点为桩底位置，该位置深度即为桩长；所述四极对称电极测量电极间距0.25-0.35m，供电电极间距0.8-1.2m，各电极形状为环状，嵌固在直径为10-15mm的PVC探管的端部，与四个电极相连的电缆从PVC管的中间穿过，使电极与地表的电阻率测试仪器连接。
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高密度电阻率法及其应用技术研究. 王兴泰.长春地质学院学报，第21卷第3期. 1991
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