CN112362735B - 一种桩底地质缺陷检测设备及其检测工艺 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种桩底地质缺陷检测设备及其检测工艺，涉及桩底地质检测的领域，其包括支撑架、升降座、驱动组件、超声波发生器以及超声波接收器，所述升降座与所述支撑架纵向滑动连接，所述驱动组件用于驱动所述升降座滑动，所述升降座设有多个，所述超声波发生器与任一所述升降座连接，所述超声波接收器与另一所述升降座连接；作业时，在地基由上至下依次钻设桩孔和检测孔，再将超声波发生器和超声波接收器在不同的检测孔内上下活动，由超声波发生器向超声波接收器发射超声波，最后分析超声波接收器接收到超声波的时间，即可得到桩底地质的具体情况。本申请具有提高桩底地质检测的精确度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及桩底地质检测的领域，尤其是涉及一种桩底地质缺陷检测设备及其检测工艺。
背景技术
桩基施工时，首先在地基钻设桩孔，再根据实际需要在桩孔内加入灌注桩或管桩，将桩加入桩孔内之前，需要对桩孔底部的土质进行检测，判断桩孔底部的土质是否存在过多孔洞，若孔洞过多则证明此处的地基承载力较弱，需要对地基做加固处理。
相关技术中，检测桩孔底部的地质时，在桩孔底部继续钻设检测孔，在钻孔的过程中通过观测检测孔的孔壁，从而判定地基的承载力。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有部分孔洞距离检测孔有一定的间隙，因此通过观察孔壁的方式使得检测结果的精确度较差的缺陷。
发明内容
为了提高桩底地质检测的精确度，本申请提供一种桩底地质缺陷检测设备及其检测工艺。
第一方面，本申请提供的一种桩底地质缺陷检测工艺采用如下的技术方案：
一种桩底地质缺陷检测工艺，包括如下步骤：
S1：钻设多个桩孔；
S2：在桩孔底部钻设检测孔；
S3：将超声波发生器和超声波接收器放置于不同的检测孔内进行检测；
S4：将超声波发生器和超声波接收器在检测孔内上下滑动。
通过采用上述技术方案，作业时，首先在地基钻设多个桩孔，将桩孔钻设完成后，在桩孔底部继续钻设检测孔，钻设检测孔时，检测孔的直径只需能够使得超声波发生器和超声波接收器通过即可，可减少检测孔直径过大引起地基稳定性过低的问题，将检测孔钻设完成之后，将一个超声波发生器放入任一检测孔内，将超声波接收器放入相邻的检测孔内，将超声波发生器和超声波接收器放入检测孔内之后，超声波发生器向超声波接收器发射超声波，由于超声波在不同介质内的传输速度不同，因此可根据超声波接收器接收超声波的时间判定孔洞的多少，更加综合的检测了检测孔的周围环境，从而可提升桩底地质检测的精确度。
第二方面，本申请提供的一种桩底地质缺陷检测设备采用如下的技术方案：
一种桩底地质缺陷检测设备，包括支撑架、升降座、驱动组件、超声波发生器以及超声波接收器，所述升降座与所述支撑架纵向滑动连接，所述驱动组件用于驱动所述升降座滑动，所述升降座设有多个，所述超声波发生器与任一所述升降座连接，所述超声波接收器与另一所述升降座连接。
通过采用上述技术方案，作业时，将支撑架搭设于地基上，再由驱动组件驱动升降座向下运动，驱动组件带动升降座向下运动时，升降座带动超声波发生器和超声波接收器向下运动，超声波发生器和超声波接收器向下运动时便可对不同高度处的地基进行检测，可将桩底的不同高度检测的更加全面。
可选的，所述驱动组件设有多个，所述驱动组件与所述升降座一一对应设置，所述驱动组件包括卷轮、第一电机以及拉绳，所述卷轮与所述支撑架转动连接，所述第一电机用于驱动所述卷轮转动，所述拉绳一端与所述卷轮固定连接另一端与所述升降座固定连接。
通过采用上述技术方案，驱动组件带动升降座运动时，第一电机带动卷轮转动，卷轮转动时带动拉绳从卷轮上逐渐释放，此时由于升降座自身的重力作用，升降座便可随着拉绳从卷轮上的释放过程逐渐下降，从而带动超声波发生器和超声波接收器同步向下运动；此种驱动方式结构简单，可将升降座停止于任意高度，具有较高的通用性。
可选的，还包括转动组件，所述转动组件包括转动盘和第二电机，所述转动盘和所述升降座转动连接，所述第二电机用于驱动所述转动盘转动，所述超声波发生器与一个所述转动组件中的所述转动盘固定连接，所述超声波接收器与另一个所述转动组件中的所述转动盘固定连接。
通过采用上述技术方案，为了提高工作效率，可将一组检测孔检测完成后，将超声波接收器放置于另一个检测孔内，之后由转动组件带动超声波发生器转动角度，以适应另一个检测孔内的超声波接收器，从而无需对超声波发生器进行多次更换，提高了检测效率；转动组件带动超声波发生器或超声波接收器转动时，第二电机带动转动盘转动，转动盘转动时便可带动超声波发生器或超声波接收器转动；此种驱动方式结构简单，且作业稳定。
可选的，还包括与所述驱动组件一一对应设置的距离控制组件，所述距离控制组件包括距离传感器、感应块和信号处理器，所述距离传感器和所述支撑架固定连接，所述感应块和所述升降座固定连接，所述信号处理器和所述距离传感器电性连接，且所述信号处理器和所述第一电机电性连接。
通过采用上述技术方案，升降座向下运动的过程中，距离传感器检测到感应块的间距，再将信号传递给信号处理器，信号处理器接收到信号后将信号传递给第一电机，并控制第一电机的启停，从而控制升降座的下降高度，通过设置距离控制组件可提高检测的精确度。
可选的，所述驱动组件还包括活动座，所述活动座与所述支撑架可拆卸连接，所述卷轮设于所述活动座上。
通过采用上述技术方案，将升降座放入不同的检测孔时，将活动座安装于支撑架上的不同位置，可适用于不同的检测孔，具有较高的通用性。
可选的，所述支撑架包括支撑板以及多个伸缩杆，所述伸缩杆与所述支撑板连接。
通过采用上述技术方案，搭建支撑架时，将支撑板置于地基上方，在通过调整伸缩杆的长度调节支撑板的高度；通过设置伸缩杆可适用于多种高低不平的地形，具有较高的通用性。
可选的，还包括水平仪，所述水平仪与所述支撑板固定连接。
通过采用上述技术方案，调整支撑板时，可通过水平仪观测支撑板的水平度，通过设置水平仪便于作业人员对支撑板进行调整。
可选的，还包括图像传输组件，所述图像传输组件包括摄像头和显示器，所述摄像头与所述升降座固定连接。
通过采用上述技术方案，升降座在检测孔内下降的过程中，摄像头对检测孔内进行摄像，并将信息传输至显示器，从而可便于作业人员观察检测孔内的环境。
可选的，所述图像传输组件还包括照明灯，所述照明灯与所述升降座固定连接。
通过采用上述技术方案，升降座向下运动的过程中带动照明灯运动，从而将检测孔内照亮，从而可使得摄像头拍摄出的画面更加清晰。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.通过设置超声波发生器和超声波接收器进入检测孔内，可提高桩底地质检测的精确度；
2.通过设置驱动组件带动超声波发生器和超声波接收器运动，可对检测孔内的不同高度进行检测，具有较高的通用性；
3.通过设置图像传输组件可便于观测检测孔的内壁。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例中驱动组件和距离控制组件的结构示意图；
图3是本申请实施例中桩孔和检测孔的结构示意图。
附图标记说明：1、支撑架；11、支撑板；12、伸缩杆；121、固定段；122、活动段；1221、滑动孔；123、紧固件；2、水平仪；3、驱动组件；31、活动座；32、转动座；33、卷轮；34、第一电机；35、拉绳；4、升降座；41、连接杆；5、距离控制组件；51、距离传感器；52、感应块；53、信号处理器；6、转动组件；61、转动盘；62、第二电机；7、图像传输组件；71、摄像头；72、显示器；73、照明灯；8、超声波发生器；9、超声波接收器；101、桩孔；102、检测孔。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种桩底地质缺陷检测设备。参照图1和图2，一种桩底地质缺陷检测设备包括支撑架1、水平仪2、驱动组件3、升降座4、距离控制组件5、转动组件6、图像传输组件7、超声波发生器8以及超声波接收器9。
参照图1，支撑架1包括支撑板11以及多个伸缩杆12，支撑板11水平设置，水平仪2通过螺丝与支撑板11固定连接，且支撑板11呈矩形的网格状，本实施例中伸缩杆12设有4个，4个伸缩杆12分别设于支撑板11的边角处；伸缩杆12包括固定段121、活动段122和紧固件123，固定段121与支撑板11底壁通过螺丝固定连接，活动段122一端开设有滑动孔1221，固定段121沿竖直方向滑动连接于滑动孔1221内，活动段122侧壁贯穿开设有螺纹孔，紧固件123为与螺纹孔螺纹连接且穿过螺纹孔后与固定段121外壁抵接的顶丝。
参照图1和图2，驱动组件3设有多个，驱动组件3包括活动座31、转动座32、卷轮33、第一电机34以及拉绳35，活动座31与支撑架1底壁通过螺丝可拆卸连接，转动座32焊接于活动座31底壁，卷轮33转动连接于转动座32侧壁且卷轮33的转动轴线水平设置，第一电机34为伺服电机，第一电机34的电机壳与转动座32通过螺丝固定连接，第一电机34的输出轴与卷轮33通过键同轴固定连接；升降座4设有多个，一个驱动组件3用于驱动一个升降座4沿竖直方向运动，拉绳35一端与卷轮33绑接另一端与升降座4连接；升降座4呈圆盘形，升降座4顶壁焊接有3个连接杆41，3个连接杆41沿升降座4周向均布，三个连接杆41朝向升降座4轴线一侧倾斜向上设置，且三个连接杆41远离升降座4的一端焊接，拉绳35远离卷轮33的一端与三个连接杆41的焊接处绑接。
参照图2，距离控制组件5设有多个，一个距离控制组件5和一个驱动组件3一一对应设置；距离控制组件5包括距离传感器51、感应块52和信号处理器53，距离传感器51和活动座31通过螺丝固定连接，感应块52和升降座4通过螺丝固定连接，信号处理器53与活动座31通过螺丝固定连接，本实施例中信号处理器53为PLC控制器，信号处理器53与距离传感器51电性连接，信号处理器53与第一电机34电性连接。
参照图2，转动组件6设有多个，一个转动组件6与一个升降座4一一对应设置；转动组件6包括转动盘61和第二电机62，转动盘61同轴转动连接于升降座4顶壁，第二电机62为伺服电机，第二电机62电机壳与升降座4顶壁通过螺丝固定连接，升降座4同轴贯穿开设有连接孔，第二电机62的输出轴穿过连接孔后与转动盘61通过键固定连接。
参照图1和图2，图像传输组件7包括摄像头71、显示器72和照明灯73，摄像头71与转动盘61通过螺丝固定连接，显示器72与摄像头71电性连接，显示器72通过螺丝与支撑板11固定连接，照明灯73通过螺丝与转动盘61固定连接。
参照图1和图2，超声波发生器8与任一转动盘61通过螺丝固定连接，超声波接收器9与另一转动盘61通过螺丝固定连接。
本申请实施例一种桩底地质缺陷检测设备的实施原理为：作业时，首先在地基上搭设支撑架1，搭设支撑架1时，通过调整伸缩杆12的高度调整支撑架1的水平位置，调整支撑板11的过程中可观察水平仪2后对支撑板11进行调整，调整伸缩杆12时，松开紧固件123，将固定段121沿活动段122滑动至所需位置后用紧固件123将固定段121和活动段122固定；将支撑架1搭设完成后，将活动座31通过螺丝固定至所需位置。
将活动座31固定后，由驱动组件3带动升降座4向下运动，驱动时，第一电机34带动卷轮33转动，卷轮33转动的过程中拉绳35从卷轮33上逐渐剥离，此时升降座4由于自身重力的作用便可向下运动，升降座4向下运动的过程中，距离传感器51检测到感应器的位置后将信号传递至信号处理器53，信号处理器53控制第一电机34的启停，从而控制升降座4距离活动座31的距离。
升降座4运动的过程中带动图像传输组件7、转动组件6、超声波发生器8以及超声波接收器9同步运动，升降座4在运动过程中，照明灯73开启，摄像头71将拍摄到的画面显示于显示器72上供作业人员参考。
需要转动超声波发生器8或超声波接收器9时，第二电机62带动转动盘61转动，转动盘61转动时便可带动超声波发生器8或超声波接收器9转动。
本申请实施例还公开一种桩底地质缺陷检测工艺。参照图2和图3，一种桩底地质缺陷检测工艺包括如下步骤：
S1：钻设多个桩孔101；首先在地基钻设多个桩孔101，多个桩孔101以矩阵型排布；
S2：在桩孔101底部钻设检测孔102；桩孔101钻设完成后，在桩孔101底部钻设检测孔102，检测孔102的孔径小于桩孔101的孔径且大于升降座4、超声波发生器8以及超声波接收器9的最大尺径。
S3：将超声波发生器8和超声波接收器9放置于不同的检测孔102内进行检测；将桩孔101和检测孔102全部钻设完成后，将超声波发生器8放置于任一检测孔102内，设放置超声波发生器8的检测孔102为孔一，再将超声波发生器8放置于与孔一相邻的检测孔102内，再由超声波发生器8朝向超声波接收器9发生超声波，作业人员分析超声波接收器9收到超声波的时间，从而对检测孔102外围的地质进行分析即可。
S4：将超声波发生器8和超声波接收器9在检测孔102内上下滑动；超声波发生器8和超声波接收器9将一个高度检测完成后，由驱动组件3带动超声波发生器8和超声波接收器9向下运动一端距离，从而对检测孔102周围的不同高度进行检测，最后作业人员对收集到的收据进行分析处理，便可得到较为准确的地质数据。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种桩底地质缺陷检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：钻设多个桩孔(101)，多个桩孔(101)以矩阵型排布；
S2：在桩孔(101)底部钻设检测孔(102)；
S3：将超声波发生器(8)和超声波接收器(9)放置于不同的检测孔(102)内进行检测；
S4：将超声波发生器(8)和超声波接收器(9)在检测孔(102)内上下滑动；
将一组检测孔(102)检测完成后，将超声波接收器(9)放置于另一个检测孔(102)内，之后由转动组件(6)带动超声波发生器(8)转动角度，以适应另一个检测孔(102)内的超声波接收器(9)，从而无需对超声波发生器(8)进行多次更换；
所述检测方法采用桩底地质缺陷检测设备实施，所述桩底地质缺陷检测设备包括支撑架(1)、升降座(4)、驱动组件(3)、超声波发生器(8)以及超声波接收器(9)，所述升降座(4)与所述支撑架(1)纵向滑动连接，所述驱动组件(3)用于驱动所述升降座(4)滑动，所述升降座(4)设有多个，所述超声波发生器(8)与任一所述升降座(4)连接，所述超声波接收器(9)与另一所述升降座(4)连接；
所述驱动组件(3)设有多个，所述驱动组件(3)与所述升降座(4)一一对应设置，所述驱动组件(3)包括卷轮(33)、第一电机(34)以及拉绳(35)，所述卷轮(33)与所述支撑架(1)转动连接，所述第一电机(34)用于驱动所述卷轮(33)转动，所述拉绳(35)一端与所述卷轮(33)固定连接，另一端与所述升降座(4)固定连接；
还包括转动组件(6)，所述转动组件(6)包括转动盘(61)和第二电机(62)，所述转动盘(61)和所述升降座(4)转动连接，所述第二电机(62)用于驱动所述转动盘(61)转动，所述超声波发生器(8)与一个所述转动组件(6)中的所述转动盘(61)固定连接，所述超声波接收器(9)与另一个所述转动组件(6)中的所述转动盘(61)固定连接；
所述支撑架(1)包括支撑板(11)以及多个伸缩杆(12)，所述伸缩杆(12)与所述支撑板(11)连接；
还包括图像传输组件(7)，所述图像传输组件(7)包括摄像头(71)和显示器(72)，所述摄像头(71)与所述升降座(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种桩底地质缺陷检测方法，其特征在于：所述桩底地质缺陷检测设备还包括与所述驱动组件(3)一一对应设置的距离控制组件(5)，所述距离控制组件(5)包括距离传感器(51)、感应块(52)和信号处理器(53)，所述距离传感器(51)和所述支撑架(1)固定连接，所述感应块(52)和所述升降座(4)固定连接，所述信号处理器(53)和所述距离传感器(51)电性连接，且所述信号处理器(53)和所述第一电机(34)电性连接。
3.根据权利要求1所述的一种桩底地质缺陷检测方法，其特征在于：所述驱动组件(3)还包括活动座(31)，所述活动座(31)与所述支撑架(1)可拆卸连接，所述卷轮(33)设于所述活动座(31)上。
4.根据权利要求1所述的一种桩底地质缺陷检测方法，其特征在于：所述桩底地质缺陷检测设备还包括水平仪(2)，所述水平仪(2)与所述支撑板(11)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种桩底地质缺陷检测方法，其特征在于：所述图像传输组件(7)还包括照明灯(73)，所述照明灯(73)与所述升降座(4)固定连接。
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| 跨孔超声透射法在桩底岩溶探测中的应用;唐军;西部探矿工程(第03期);第191-193页 * |
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