CN101591921A - 混凝土灌柱桩钢筋笼长度磁场强度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及混凝土灌柱桩钢筋笼长度磁场检测方法。步骤包括：1)布设一个中心线与灌柱桩中心线平行的钻孔，并在该钻孔中设置若干测量点；2)将磁场强度测量仪的连接在一绳索末端，并随绳索放入孔井中，磁探头逐点测量每一测量点n所对应的磁场强度Z_n，记录各测量点n所对应的磁场强度Z_n，并根据测量点n所对应的孔井深度H_n绘制出磁场强度梯度分布曲线H－Z；3)根据磁场强度梯度分布曲线H－Z，找出该曲线拐点处所对应的孔深H_n，从而得出钢筋笼的实际长度。其优点是：方法简便可行，测试成本低，便于大量建筑施工的质量监督检测，由此可杜绝劣质工程，大大减少由于劣质工程而产生的资源浪费甚至付出的沉重生命代价。

Description

混凝土灌柱桩钢筋笼长度磁场强度检测方法

技术领域

本发明涉及建筑施工中的测量技术，尤其涉及混凝土灌柱桩钢筋笼长度磁场检测方法。

背景技术

目前在混凝土灌柱桩施工时，往往会出现以下一些问题：1)钢筋笼放置位置不正，出现歪斜卡在井壁某个部位，导致钢筋笼不能下到指定深度；2)在岩土条件比较复杂的嵌岩桩地区，每一地点的灌柱桩井深不一，所对应桩的长度不一样，施工时应将对应的灌柱桩下到对应的井内，但往往由于施工中一味追求速度，加之管理混乱，钢筋笼的放置常常张冠李戴，造成成柱后的钢筋笼非长即短；3)少数建筑商为非法牟利，在制造钢筋笼时短斤少两，钢筋笼长度达不到设计要求，致使下桩深度未达要求。

目前还没有简单可行的方法来检测业已完成的混凝土灌柱桩施工其深度是否达到设计要求。而设计出一种简单可行的混凝土灌柱桩钢筋笼长度的检测方法对杜绝劣质工程十分重要，因为它从施工初期就将劣质工程扼杀在摇篮中，由此可大大减少由劣质工程完成后所带来资源浪费甚至生命遭到摧残的沉重代价。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术之不足，提供一种简单可行的混凝土灌柱桩钢筋笼长度电磁检测方法，它通过以下技术方案来实现：

包括如下步骤：

1)在距灌柱桩外缘0.5m的位置处，布设一个中心线与灌柱桩中心线平行的孔井，孔井的孔径6～9cm，孔深为钢筋笼设计深度再向下3m，在该孔井的侧壁设置若干测量点n，每一测量点对应一孔深位置H_n；

2)将磁场强度测量仪的磁探头连接在设有刻度的一绳索末端，通过该绳索将磁探头放入所述孔井的底部，然后自下而上根据设置的测量点逐点测量每一测量点n所对应的磁场强度Z_n，或者通过该绳索将所述磁探头从孔井上端最初测量点始至孔井底部止，自上而下逐点测量所述测量点的磁场强度，记录各测量点n所对应的磁场强度Z_n，并根据测量点n所对应的孔井深度H_n绘制出磁场强度梯度分布曲线H-Z；

3)根据磁场强度梯度分布曲线H-Z，找出该曲线拐点处所对应的孔深H_n，从而得出钢筋笼的实际长度

进一步的设计是，在钻孔周围存在软土层时，在钻孔中设置PVC管，PVC管内径不小于6cm，在对应各测量点的PVC管的管壁处设有孔。

本发明是利用钢筋笼整体是一个铁磁性物质，地球磁场对其具有极其强烈磁化作业的特点来设计测量钢筋笼长度的方法。在正常地磁场的作用下，钢筋笼周围能够形成非常强烈的磁化现象，形成二次磁化磁场，根据二次磁化磁场在钢筋笼垂直方向上的分布规律，可确定钢筋笼的深度，方法简便可行，测试成本低，便于面对大量建筑施工的质量监督检测，由此可杜绝此类劣质工程的存在，如发现问题，可以在建筑工程的上部结构未施工之前进行整改，从而可大大减少由于劣质工程所带来的巨大资源浪费甚至沉重的生命代价。

附图说明

图1是本发明方法实施时的示意图。

图2是磁探头放入孔井测量对应测量点的磁场强度的示意图。

图3是钢筋笼上磁场强度梯度分布曲线H-Z。

图中，1是钢筋笼，2是孔井，4是磁场强度测量仪，4b是磁探头，5是PVC管，5a是PVC管壁上的测量孔，6是绳索。

具体实施方式

实施例1

本实施例是对已完成混凝土灌柱桩施工的钢筋笼长度是否达到设计要求而进行的质量监督检测。本次测试采用了SM290573型磁场强度测量仪，该磁场强度测量仪能实时显示测量点n所对应的磁场强度值Z_n，并能显示沿孔井深度方向上各测量点的磁场强度分布曲线，即磁场强度梯度分布曲线H-Z。本次测量的深度测量精度设定为5cm，建筑设计方提供的钢筋笼的设计深度为10m。

首先在距钢筋笼1外缘0.5m的位置处，钻一个中心线与灌柱桩中心线平行的孔井3，请参见图1，钻孔孔径6.5cm，孔深13.2m。在该钻孔中，根据测量精度来设置最小间距的测量点，即测量点的间距为5cm。因钻孔周围土层松软，为防止塌孔，将一内径为6cm PVC管5置于该钻孔2中。根据上述测量点，在PVC管的管壁上打若干与测量点对应的测量孔5a。测量点可以等间距地均布，也可以不同间距地均布。一般孔井上段的测量的间距点可适当较大，这样既可保证测量精度又可提高测量效率。本实施例中，在孔井深度5m以上的测量点间距为10cm，5m以下的测量点间距为5cm。PVC管上的测量孔5a的间距设置与孔井的测量点相对应。

测试时将磁探头4b连接在绳索6的末端，请参见图2。该绳索6上设有长度刻度。将绳索6及磁探头4b置入孔井5中，使磁探头4b向孔井底部降落，直至绳索6上的刻度读数至少是13m。然后向上拉动绳索6进行测试，磁探头4b根据设置的测量点，自下而上地逐点测量每一测量点n所对应的磁场强度Z_n。记录各测量点n所对应的磁场强度Z_n，并根据测量点n所对应的孔井深度H_n绘制出磁场强度梯度分布曲线H-Z。同时，磁场强度测量仪4则将测量点n及所对应的磁场强度Z_n一一记录，并绘制出磁场强度梯度分布曲线H-Z，请参见图3。

磁探头4b在孔井5中的孔深位置绳索6可通过绳索6上刻度读数或记录的测量点或磁场强度测量仪的显示就可得知。

起初由于磁探头4b置于的孔井5的底部区域，在灌柱桩钢筋笼的下部，探测出的磁场强度几乎为零。随着磁探头4b不断向上移动，在移动到一测量点时，磁探头4b测得磁场强度值Z_n骤然变大，触头7a说明磁探头4b已进入钢筋笼二次磁化磁场区域，该测量点即为所对应的孔深H_n即为钢筋笼所处深度。根据磁场强度测量仪4的磁场强度梯度分布曲线H-Z，该骤然变化的发生点(即拐点)在第205测量点即n＝205，磁场强度为68mT，即Zn≈68mT(毫特斯拉)，该测量点所对应的孔深为10.05m即H₂₀₅＝10.05m。

由此可得知，在孔深为10.05的测量点处磁场强度产生了骤然变化。所以判定所测钢筋笼的实际长度约为10.05，符合设计长度要求。

实施例2

本实施例也是对已完成混凝土灌柱桩施工的钢筋笼长度是否达到设计要求而进行的质量监督检测，钢筋笼设计长度为12m。本次测试采用了与上述实施例相同的磁场强度测量仪4，测量精度设定为5cm。

首先在距灌柱桩外缘0.5m的位置处钻一个中心线与灌柱桩中心线平行的孔井，孔井的孔径9cm，孔深15.1m。测量点的间距为5cm。因钻孔周围土层较坚硬，在孔井中不需要插接PVC管。孔井的测量点设置与上述实施例相同。

测试是从孔井5的上端最初测量点始至孔井底部止。磁探头4b自上而下地逐点测量每一测量点n所对应的磁场强度Z_n。记录各测量点n所对应的磁场强度Z_n，并根据测量点n所对应的孔井深度H_n绘制出磁场强度梯度分布曲线H-Z。同时，磁场强度测量仪则将测量点n及所对应的磁场强度Z_n一一记录，并绘制出磁场强度梯度分布曲线H-Z，请参见图4。

磁探头4b在灌柱桩钢筋笼的二次磁化磁场区域内探测出的磁场强度值基本相同，约为65mT，即Zn≈65mT(毫特斯拉)。

随着磁探头4b向下移动，在移动到一测量点时，磁探头4b测得的磁场强度值骤然变小，趋于零，其对应孔深H_n即为钢筋笼所处深度。根据磁场强度测量仪4的磁场强度梯度分布曲线H-Z，该骤然变化的发生点(即拐点)在第214测量点(n＝214)，孔深为10.70m的处(H₂₁₄＝10.70m)。

由此可得知，在孔深为10.7m的测量点处磁场强度产生了骤然变化。所以判定所测钢筋笼的实际长度约为10.7m，不符合设计长度要求。

Claims (2)

1.混凝土灌柱桩钢筋笼长度磁场强度检测方法，其特征在于包括如下步骤：

1)在距灌柱桩外缘0.5m的位置处，布设一个中心线与灌柱桩中心线平行的孔井，孔井的孔径6～9cm，孔深为钢筋笼设计深度再向下至少3m，在该孔井的侧壁设置若干测量点，每一测量点对应一孔深位置H_n；

2)将磁场强度测量仪的磁探头连接在设有刻度的一绳索末端，通过该绳索将磁探头放入所述孔井的底部，然后自下而上根据设置的测量点逐点测量每一测量点n所对应的磁场强度Z_n，或者通过该绳索将所述磁探头从孔井上端最初测量点始至孔井底部止，自上而下逐点测量所述测量点的磁场强度，记录各测量点n所对应的磁场强度Z_n，并根据测量点n所对应的孔井深度H_n绘制出磁场强度梯度分布曲线H-Z；

3)根据磁场强度梯度分布曲线H-Z，找出该曲线拐点处所对应的孔深H_n，从而得出钢筋笼的实际长度。

2.根据权利要求1所述的混凝土灌柱桩钢筋笼长度磁场强度检测方法，其特征在于在孔井周围存在软土层时，在孔井中设置PVC管，PVC管内径不小于6cm，在管壁上设置测量若干测量孔。