CN106836319A - 预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置及检测方法，包括石墨涂层、水泥砂浆涂层、电极探针、导线和数据采集装置。所述的石墨涂层涂于管桩内壁，可导电。所述的水泥砂浆涂层涂于石墨外侧，用于保护石墨涂层。所述的电极探针内嵌在管桩内壁中，连接导线与石墨涂层。所述的导线分为桩内导线和总线缆，连接电极与数据采集装置。所述的数据采集装置可以发出电流，检测石墨涂层的电阻。本发明的有益效果是：管桩内壁石墨涂层通过电极探针与导线连接数据采集装置，检测施工前后石墨涂层电阻变化，准确的得出桩身裂缝产生情况。
Description
技术领域
本发明涉及桩基工程技术检测装置领域，具体涉及一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置。
技术背景
管桩检测常用的方法有静载荷实验法和低应变反射波法。静荷载试验是目前检验桩基承载力最准确、最可靠的方法，但是静荷载实验法需要锚桩或者大量的堆载，检测成本高，场地要求严格，不利于大规模的检测工作。而低应变反射波法的理论基础是一维波动方程，在桩顶施加垂直激振，检测传回桩顶的反射应力波，在桩顶通过传感器就收反射波信号，这些信号经过处理后可以得到管桩的桩身信息。低应变反射波法应用在预制管桩的桩身完整性的检测判定上，给桩基施工的质量监控带来了极大的方便，既经济又实用。但是它存在着一定的局限性和判定盲区，这往往给检测人员在判定桩身完整性时造成结论与实际不符，甚至给工程安全留下隐患。
发明内容
本发明的目的在于克服现有低应变反射波法存在判定盲区的缺陷。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，包括石墨涂层、水泥砂浆涂层、电极探针、导线和数据采集装置；所述的石墨涂层涂覆于预应力管桩内壁且连续布满待检测的桩段的所有横截面内环；所述的水泥砂浆涂层涂覆于石墨外侧，用于保护石墨涂层；若干个电极探针内嵌在管桩内壁中并与石墨涂层接触，电极探针分别通过导线连接至电阻数据采集装置。
作为优选，石墨涂层在预应力管桩内壁中分布均匀。
作为优选，所述的电阻数据采集装置为电阻测试仪。
作为优选，所述的每节管桩顶部和底部的内壁上分别安装两个电极探针。
进一步的，顶部或底部的两个电极探针均相对设置，分别位于管桩横截面直径的两端。
进一步的，所述的导线分为桩内导线和总线缆，桩内导线将每节管桩上的四个电极探针连接至总线缆，总线缆将桩内导线连接到桩顶，再与数据采集装置连接。
一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测方法，步骤如下：
首先预制预应力管桩时将四个电极探针嵌入管桩内壁，顶部和底部各两个，然后在预应力管桩的整个内壁涂覆石墨涂层，随后在石墨涂层上涂覆水泥砂浆涂层，将电极探针分别连接至桩内导线；在现场施工打桩之前，使用电阻数据采集装置测量每节管桩中四个电极探针两两之间的石墨涂层初始电阻；接桩时将桩内导线连接到总线缆，连接两节管桩间的总线缆并上拉至桩顶；打桩完成后，使用数据采集装置重新测量每节管桩中四个电极探针两两之间的石墨涂层电阻的变化情况，判定电阻数据发生变化超过阈值的两个电极之间的桩身侧壁出现裂缝。
本发明的有益效果是：管桩内壁石墨涂层通过电极探针与导线连接数据采集装置，检测施工前后石墨涂层电阻变化，准确的得出桩身裂缝产生情况。该管桩石墨涂层缺陷检测装置可根据石墨涂层的电阻变化对桩身完整性进行半定量、定量分析和类别判别，弥补低应变检测的不能精确检测桩身缺陷的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置示意图。
如图1所示，一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，包括管桩1、石墨涂层2、电极探针(3-1、3-2、3-3、3-4)、水泥砂浆涂层4、桩内导线5、总线缆6、数据采集装置7。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步阐述和说明。
如图1所示，一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，包括石墨涂层2、水泥砂浆涂层4、电极探针、导线和数据采集装置7(可采用电阻测试仪)。在预制管桩1时电极探针内嵌在管桩1内壁中，每节管桩1内预装四个，与石墨涂层2相接触。四个电极探针(3-1、3-2、3-3、3-4)中，桩顶部和底部的内壁上分别安装两个电极探针，顶部或底部的两个电极探针均相对设置，分别位于管桩横截面直径的两端。石墨涂层2需要连续布满待检测的桩段的所有横截面内环，石墨涂层2可导电，涂层破坏后电阻发生变化。预制管桩1在沉桩时，过大的压桩力(夹持力)易将管桩桩身夹碎，或使管桩出现横、纵向裂缝，这些都会引起石墨涂层2的破坏。通常来说，管桩1整段都可能存在损坏的可能性，因此通常石墨涂层2需要均匀地涂覆满整个管桩1内壁。水泥砂浆涂层4涂于石墨涂层2外侧，用于保护石墨涂层2，防止石墨涂层2在运输和接桩过程中被破坏。
导线分为桩内导线5和总线缆6，接桩时，使用桩内导线5将四个电极探针连接至总线缆6，总线缆6将桩内导线5连接到桩顶，再与数据采集装置7连接。数据采集装置7可以发出电流，通过总线缆6和桩内导线5连接每节管桩1的电极探针，检测石墨涂层2的电阻，根据石墨涂层2电阻的变化检测管桩1的破坏情况。检测时首先检测电极探针3-1和3-2之间、3-3和3-4之间的电阻，可以检测横向裂缝，然后是3-1和3-4之间、3-2和3-3之间的电阻，可以检测纵向裂缝。另外，也可以考虑检测3-1和3-3之间、3-2和3-4之间的电阻，检测两极之间的较小的纵向裂缝。
基于上述装置的检测方法，步骤如下：
首先预制预应力管桩时将四个电极探针嵌入管桩1内壁，顶部和底部各两个，然后待出厂时在预应力管桩1的整个内壁涂覆石墨涂层2，随后在石墨涂层2上涂覆水泥砂浆涂层4，将电极探针分别连接至桩内导线5；将管桩1运输至施工现场，在现场施工打桩之前，使用电阻数据采集装置7测量每节管桩中四个电极探针两两之间的石墨涂层2初始电阻；接桩时将桩内导线5连接到总线缆6，连接两节管桩1间的总线缆6并上拉至桩顶；打桩完成后，使用数据采集装置7重新测量每节管桩1中四个电极探针两两之间的石墨涂层2电阻的变化情况，判定电阻数据发生变化超过阈值的两个电极之间的桩身侧壁出现裂缝。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (7)
1.一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，其特征在于：包括石墨涂层、水泥砂浆涂层、电极探针、导线和数据采集装置；所述的石墨涂层涂覆于预应力管桩内壁且连续布满待检测的桩段的所有横截面内环；所述的水泥砂浆涂层涂覆于石墨外侧，用于保护石墨涂层；若干个电极探针内嵌在管桩内壁中并与石墨涂层接触，电极探针分别通过导线连接至电阻数据采集装置。
2.如权利要求1所述的一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，其特征在于：石墨涂层在预应力管桩内壁中分布均匀。
3.如权利要求1所述的一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，其特征在于：所述的电阻数据采集装置为电阻测试仪。
4.如权利要求1所述的一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，其特征在于：所述的每节管桩顶部和底部的内壁上分别安装两个电极探针。
5.如权利要求4所述的一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，其特征在于：顶部或底部的两个电极探针均相对设置，分别位于管桩横截面直径的两端。
6.如权利要求4所述的一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，其特征在于：所述的导线分为桩内导线和总线缆，桩内导线将每节管桩上的四个电极探针连接至总线缆，总线缆将桩内导线连接到桩顶，再与数据采集装置连接。
7.一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测方法，其特征在于步骤如下：
首先预制预应力管桩时将四个电极探针嵌入管桩内壁，顶部和底部各两个，然后在预应力管桩的整个内壁涂覆石墨涂层，随后在石墨涂层上涂覆水泥砂浆涂层，将电极探针分别连接至桩内导线；在现场施工打桩之前，使用电阻数据采集装置测量每节管桩中四个电极探针两两之间的石墨涂层初始电阻；接桩时将桩内导线连接到总线缆，连接两节管桩间的总线缆并上拉至桩顶；打桩完成后，使用数据采集装置重新测量每节管桩中四个电极探针两两之间的石墨涂层电阻的变化情况，判定电阻数据发生变化超过阈值的两个电极之间的桩身侧壁出现裂缝。
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