CN110318431A - 一种桩基桩长检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩基桩长检测方法，包括：桩侧埋管步骤、采用桩工机械在桩的两侧竖向埋设第一刚性管和第二刚性管；热源准备步骤、对第二刚性管进行均匀加热；设备安放步骤、将具有测温和测深功能的探头下放至第一刚性管的底部并电连接检测仪；桩长检测步骤、探头实时采集温度信息和深度信息并分别形成对应的温度数值信号和深度信号输出至检测仪，检测时缓慢上拉探头，检测仪根据当前深度信号和突变的温度数值信号判断桩长；以及设备回收步骤、采用桩工机械将第二刚性管和第一刚性管竖向拔出地表。此种桩基桩长检测方法具有技术可靠、测量精度高、经济高效的优点。

Description

一种桩基桩长检测方法

技术领域

本发明涉及桩基检测领域，尤其涉及一种桩基桩长检测方法。

背景技术

混凝土管桩是目前建筑施工领域常用的基础建材，混凝土管桩的打桩深度和桩身完整性对上部建筑具有重大影响，由于打入地表的桩具有隐秘性而存在难以有效检测的问题。目前，桩身完整性检测的方法较多，主要有以下几种方法：

1.低应变反射波法：该方法是用棒或者锤敲击桩顶产生弹性波，该弹性波沿桩身向下传播，遇到阻抗界面时会产生反射波和透射波，反射波向上传播到达桩顶时，被安装在桩顶的传感器接收，根据接收到的波形信号，来判断桩身质量。但低应变反射波法的缺点是对于有一个以上接头的较长管桩或管桩虽较短但桩侧及桩端土工程性质好的情况下，该法基本上无法有效检测管桩桩长。

2.高应变动力测桩法：该方法和低应变反射波法原理相同，不同之处在于该方法的激发设备为数千牛至数百千牛的重锤；能估算反射界面的反射系数，进而计算桩的完整性系数β值。高应变法检测桩长的原理与低应变法相似，虽然锤击能量较大，但存在同样的缺点，实际检测效果不好。

3.声波透射法：该方法是在混凝土桩内事先埋设声测管(至少2根)，检测时发射换能器位于一根声测管内，接收换能器位于另一根声测管内。发射换能器产生脉冲超声波，在桩体内传播，接收换能器接收从桩体传来的超声波，根据接收信号的走时、波幅、频率、和波形特征，来评价桩身质量。该方法发射和接收换能器通常位于同一高度，同时向上或向下移动，也可以位于不同高度，但受换能器指向性和超声波在桩体内衰减的影响，两换能器的高差不会超过10米(一般在2米以内)。

4.钻芯法：该方法是在桩顶向下沿桩身钻孔，并取出桩体芯样，来评价桩身质量。但钻孔取芯法适用于灌注桩，且易出现钻孔偏出桩外的情况，且该方法会对桩造成损伤，属于有损检测。

5.孔内摄像法：孔内摄像法的缺点是只能有效用于管桩桩洞内无土塞段桩长的检测。对于全桩长的检测，检测前必须利用钻机、高压水泵等工具将桩洞内土塞清除、用清水将桩壁冲洗干净、抽出浑浊的泥水后方可进行检测。对于桩端持力层为粉砂时，由于清除孔内粉砂特别困难，孔内摄像法受限。

若采用上述的低应变反射波法或声波透射法检测桩长，都需要在桩侧的预钻孔后再插设PVC管或金属管，且在完成桩长检测后，PVC管或金属管留存在孔内不再重复利用，因而使得检测桩长的步骤繁琐、材料成本耗费大。

此外，若采用上述的几种检测方法检测桩长，会因各自技术缺陷存在着较大的不可靠性，这就使得对管桩施工桩长有效检测成为一个当前急需解决的一个问题。

发明内容

本发明的目的在于在于克服现有技术存在的以上问题，利用不同介质的热物性原理提供一种技术可靠、测量精度高、经济高效的桩长检测方法。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种桩基桩长检测方法，具有如下特征，包括：

桩侧埋管步骤、采用桩工机械在桩的两侧竖向埋设第一刚性管和第二刚性管，并使得第一刚性管和第二刚性管的埋设深度大于预设桩深；

热源准备步骤、对第二刚性管进行均匀加热；

设备安放步骤、将具有测温和测深功能的探头下放至第一刚性管的底部并电连接检测仪；

桩长检测步骤、探头实时采集温度信息和深度信息并分别形成对应的温度数值信号和深度信号输出至检测仪，待检测仪显示探头采集到由第二刚性管处产生的热量时，缓慢上拉探头，检测仪根据当前深度信号和突变的温度数值信号判断桩长；以及

设备回收步骤、待探头脱离出第一刚性管进行回收后，再采用桩工机械将第二刚性管和第一刚性管竖向拔出地表。

又一种桩基桩长检测方法，具有如下特征，包括：

桩侧埋管步骤、采用桩工机械在桩的一侧竖向埋设第一刚性管、在桩的轴心孔内竖向埋设第二刚性管，并使得第二刚性管和第一刚性管的埋设深度大于预设桩深；

热源准备步骤、对第二刚性管进行均匀加热；

设备安放步骤、将具有测温和测深功能的探头下放至第一刚性管的底部并电连接检测仪；

桩长检测步骤、探头实时采集温度信息和深度信息并分别形成对应的温度数值信号和深度信号输出至检测仪，待检测仪显示探头采集到由第二刚性管处产生的热量时，缓慢上拉探头，检测仪根据当前深度信号和突变的温度数值信号判断桩长；以及

设备回收步骤、待探头脱离出第一刚性管进行回收后，再采用桩工机械将第二刚性管和第一刚性管竖向拔出地表。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在埋设第二刚性管和第一刚性管之前，需在距桩50mm～300mm处选定埋管位置。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在埋设第一刚性管之前，需在距桩50mm～300mm处选定埋管位置。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在桩侧埋管步骤中，使第二刚性管、第一刚性管的埋设深度比预设桩深至少大0.5米。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在桩侧埋管步骤中，将至少两节刚性管段依次轴向连接成第一刚性管；

或者，第一刚性管为伸缩管。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：还包括：回填步骤、采用素土和/或混凝土浆料回填拔出第一刚性管和第二刚性管后存留的地表孔。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：还包括：

回填步骤、采用素土和/或混凝土浆料回填拔出第一刚性管后存留的地表孔。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在上拉探头过程中，当温度数值信号发生突变时，可将探头下退一段距离后再继续上拉进行再次检测。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：第二刚性管和/或第一刚性管的外管径为80mm～200mm，第二刚性管和/或第一刚性管的壁厚为5mm～30mm。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在上拉探头时，对第二刚性管进行保温。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：采用打拔桩机实施桩侧埋管步骤和设备回收步骤。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在热源准备步骤中，采用流通有传热液体的传热管对所述第二刚性管进行均匀加热。

进一步的，上述的桩基桩长检测方法中，还具有如下特征：在采用桩工机械将第二刚性管竖向拔出地表前，先回收传热管。

本发明提供的桩基桩长检测方法中，由于被测桩位于两根刚性管之间或其中一根刚性管插设预桩的轴心孔内，在桩的底部，第一刚性管加热后的热量直接由桩周土传递至第二刚性管内的探头；在桩的等高部分，第一刚性管加热后的热量经由桩周土和桩传递至第二刚性管内的探头；利用桩自身材料与桩周土不同的热物性，当热在通过不同介质后，到达相同位置温度会有差异，检测仪根据这种温度差异即可以分析桩身所在区域长度。因而此种桩基桩长检测方法技术可靠、测量精度高的有点。

此外，当桩长检测完成后，再拔出两根刚性管进行再利用，因而相对于现有技术采取的留置PVC管或金属管的方法，具有重复利用率高，材料成本低的有点。

附图说明

图1是实施例一中一种桩基桩长检测方法的流程图；

图2是实施例一中一种桩基桩长检测方法的测桩长示意图；

图3是实施例一中埋管的位置示意图；

图4是实施例二中埋管的位置示意图。

附图中：

1、桩；11、轴心孔；2、桩工机械；3、第一刚性管；4、第二刚性管；5、探头；6、传热管；7、刚性棒材。

具体实施方式

<实施例一>

如图1所示，本实施例提供的桩基桩长检测方法包括：桩侧埋管步骤S10、热源准备步骤S20、设备安放步骤S30、桩长检测步骤S40、设备回收步骤S50、以及回填步骤S60。

如图1和图2所示，具体的，在桩侧埋管步骤S10中，采用桩工机械2在桩1的两侧竖向埋设第一刚性管3和第二刚性管4，并使得第一刚性管3和第二刚性管4的埋设深度大于预设桩深，保证第一刚性管3、桩1以及第二刚性管4保持大致平行

另外，在桩侧埋管步骤S10中，对于第一刚性管3，可以设计成一体结构的长管。当预设桩深较大时，可将至少两节刚性管段依次轴向连接成较大长度的第一刚性管3；当然，本发明提供的桩基桩长检测方法中，第一刚性管3还可以是伸缩管，当然，为了防止地下水影响探头5，伸缩管的每一节管段之间设置防水止脱结构。且本实施例中，第一刚性管3和第二刚性管4还可以是相同规格的管。

在热源准备步骤S20中，采用流通有传热液体的传热管6对第二刚性管4进行均匀加热。本实施例中，传热管由第一刚性管3的顶部管口竖向延伸至底部，且传热管3内流通的传热液体可以是油或者水。当然，传热管6还可以由加热棒替代。

在设备安放步骤S30中，将具有测温和测深功能的探头5下放至第一刚性管3的底部并电连接图中未显示的检测仪。探头5可拆卸地安装在刚性棒材7的下端，且刚性棒材7可由桩工机械2对其进行竖向升降操作。本实施例中，刚性棒材7可以是钢筋、钢棒或满足刚度和强度要求的刚性条状体。

在桩长检测步骤S40中，探头5实时采集温度信息和深度信息并分别形成对应的温度数值信号和深度信号输出至检测仪，待检测仪显示探头5采集到由第二刚性管4处产生的热量时，缓慢上拉探头5，检测仪根据当前深度信号和突变的温度数值信号判断桩长。另外，为了防止操作错误或者干扰因素影响检测仪对桩长的判断，在上拉探头5过程中，当温度数值信号发生突变时，可将探头5下退一段距离后再继续上拉进行再次检测。

在设备回收步骤S50中，待探头5脱离出第一刚性管3进行回收后，再采用桩工机械2将第二刚性管4和第一刚性管3竖向拔出地表。需要说明的是，在采用桩工机械2将第二刚性管4竖向拔出地表前，先回收传热管。

在回填步骤S60中，采用素土和/或混凝土浆料回填拔出第一刚性管3和第二刚性管4后存留的地表孔。

如图2和图3所示，本实施例中，在埋设第二刚性管4和第一刚性管3之前，需在距桩150mm～300mm处选定埋管位置。为了保证检测效果，对于轮廓尺寸较小的桩1，可以适当放大第二刚性管4、第一刚性管3与桩1之间的间距L；对于轮廓尺寸较大的桩，可以适当缩小第二刚性管4、第一刚性管3与桩1之间的间距L。当然，第一刚性管3与桩1之间的间距L、第二刚性管4与桩1之间的间距L可以不等，但为了保证探头5采样精确，需要保证桩1、第一刚性管3以及第二刚性管4沿横向的一直线排列。

本实施例中，桩的预设桩深为H1，第一刚性管3的埋设深度为H2，第二刚性管4的埋设深度为H3，在桩侧埋管步骤S10中，使第一刚性管3的埋设深度H2和第二刚性管的埋设深度H3均比预设桩深H1至少大0.5米，且第一刚性管3的埋设深度H2大于或等于第二刚性管4的埋设深度H3，从而保证在检测最初始的时候，探头5的位置低于第二刚性管4的下端或相齐平。

本实施例中，第一刚性管3的外管径为80mm～200mm，且第一刚性管3的壁厚为5mm～30mm；同样的，第二刚性管4的外管径为80mm～200mm，第二刚性管4的壁厚为5mm～30mm。

本实施例中，为了避免在探头5上拉过程中因第二刚性管4因持续加热或冷却影响检测仪对桩长的判断，因此，在上拉探头5时，对第二刚性管4进行保温。

本实施例中，优选打拔桩机作为桩工机械1，即采用打拔桩机实施桩侧埋管步骤S10和设备回收步骤S50。

本实施例提供的桩基桩长检测方法适用于测量实心桩或小孔径空心桩的桩长。并且，此桩基桩长检测方法适用于圆形桩、方桩、竹节桩、星形桩。

<实施例二>

本实施例中，与实施例一相同的部分，给予相同的附图标记，并省略相同的文字说明。

如图4所示，相对于实施例一，本实施例提供的桩基桩长检测方法包括：

桩侧埋管步骤S10、采用桩工机械2在桩1的一侧竖向埋设第一刚性管3、在桩1的轴心孔11内竖向埋设第二刚性管4，并使得第二刚性管4和第一刚性管3的埋设深度大于预设桩深；

热源准备步骤S20、对第二刚性管4进行均匀加热；

设备安放步骤S30、将具有测温和测深功能的探头5下放至第一刚性管3的底部并电连接检测仪；

桩长检测步骤S40、探头5实时采集温度信息和深度信息并分别形成对应的温度数值信号和深度信号输出至检测仪，待检测仪显示探头5采集到由第二刚性管4处产生的热量时，缓慢上拉探头5，检测仪根据当前深度信号和突变的温度数值信号判断桩长；以及

设备回收步骤S50、待探头5脱离出第一刚性管3进行回收后，再采用桩工机械2将第二刚性管4和第一刚性管3竖向拔出地表。

回填步骤S60、采用素土和/或混凝土浆料回填拔出第一刚性管3后存留的地表孔。

在埋设第一刚性管3之前，需在距桩50mm～300mm处选定埋管位置，即要求第一刚性管3与桩1之间的间距L为50mm～300mm。另外，由于第二刚性管4埋设阻力较小，还可以选取第二刚性管4的外管径小于第一刚性管3的外管径，且也可以选取第二刚性管4的壁厚小于第一刚性管3的壁厚。

相对于实施例一，本实施例提供的桩基桩长检测方法适用于具有较大轴心孔的空心桩，此种桩基桩长检测方法能够充分利用预制桩的轴心孔以减少桩侧埋管步骤的时间和能耗，还能少回填地表孔，提高桩长检测效率。

以上结合具体实施方式描述了本发明的技术原理，但需要说明的是，上述的这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的具体限制。基于此处的解释，本领域的技术人员在不付出创造性劳动即可联想到本发明的其他具体实施方式或等同替换，都将落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种桩基桩长检测方法，其特征在于，包括：

桩侧埋管步骤、采用桩工机械在桩的两侧竖向埋设第一刚性管和第二刚性管，并使得第一刚性管和第二刚性管的埋设深度大于预设桩深；

热源准备步骤、对第二刚性管进行均匀加热；

设备安放步骤、将具有测温和测深功能的探头下放至第一刚性管的底部并电连接检测仪；

桩长检测步骤、探头实时采集温度信息和深度信息并分别形成对应的温度数值信号和深度信号输出至检测仪，待检测仪显示探头采集到由第二刚性管处产生的热量时，缓慢上拉探头，检测仪根据当前深度信号和突变的温度数值信号判断桩长；以及

设备回收步骤、待探头脱离出第一刚性管进行回收后，再采用桩工机械将第二刚性管和第一刚性管竖向拔出地表。

2.一种桩基桩长检测方法，其特征在于，包括：

桩侧埋管步骤、采用桩工机械在桩的一侧竖向埋设第一刚性管、在桩的轴心孔内竖向埋设第二刚性管，并使得第二刚性管和第一刚性管的埋设深度大于预设桩深；

热源准备步骤、对第二刚性管进行均匀加热；

设备安放步骤、将具有测温和测深功能的探头下放至第一刚性管的底部并电连接检测仪；

桩长检测步骤、探头实时采集温度信息和深度信息并分别形成对应的温度数值信号和深度信号输出至检测仪，待检测仪显示探头采集到由第二刚性管处产生的热量时，缓慢上拉探头，检测仪根据当前深度信号和突变的温度数值信号判断桩长；以及

设备回收步骤、待探头脱离出第一刚性管进行回收后，再采用桩工机械将第二刚性管和第一刚性管竖向拔出地表。

3.根据权利要求1所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，在埋设第二刚性管和第一刚性管之前，需在距桩50mm～300mm处选定埋管位置。

4.根据权利要求2所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，在埋设第一刚性管之前，需在距桩50mm～300mm处选定埋管位置。

5.根据权利要求1或2所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，在桩侧埋管步骤中，使第二刚性管、第一刚性管的埋设深度比预设桩深至少大0.5米。

6.根据权利要求1或2所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，在桩侧埋管步骤中，将至少两节刚性管段依次轴向连接成第一刚性管；

或者，第一刚性管为伸缩管。

7.根据权利要求1所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，还包括：

回填步骤、采用素土和/或混凝土浆料回填拔出第一刚性管和第二刚性管后存留的地表孔。

8.根据权利要求2所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，还包括：

回填步骤、采用素土和/或混凝土浆料回填拔出第一刚性管后存留的地表孔。

9.根据权利要求1或2所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，在上拉探头过程中，当温度数值信号发生突变时，可将探头下退一段距离后再继续上拉进行再次检测。

10.根据权利要求1或2所述的桩基桩长检测方法，其特征在于，第二刚性管和/或第一刚性管的外管径为80mm～200mm，第二刚性管和/或第一刚性管的壁厚为5mm～30mm；

在上拉探头时，对第二刚性管进行保温；

采用打拔桩机实施桩侧埋管步骤和设备回收步骤；

在热源准备步骤中，采用流通有传热液体的传热管对所述第二刚性管进行均匀加热；

在采用桩工机械将第二刚性管竖向拔出地表前，先回收传热管。