CN115436431A - 基桩检测方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的所述基桩检测方法和检测系统，首先提供注浆式复合管，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述复合管内设置有螺旋状钻杆，然后,控制所述注浆式复合管下钻并注浆形成基桩。预设时间后，将电缆线与所述多个电极连接，所述电缆线还与直流电法仪连接。最后通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和基桩的完整性，因此通过埋设在所述注浆式复合管中的电极得到基桩的位置信息和空间信息，进而能够快速判断所述基桩的质量，即使判断所述基桩的缺陷，能够大大提高检测的精度和效率。

Description

基桩检测方法和系统

技术领域

本申请涉及基建领域，特别是涉及一种基桩检测方法和系统。

背景技术

基桩是建设工程的基础，基桩的质量直接关系到建设工程的质量和寿命。因此，在基桩施工时，对基桩质量的勘测和检验十分必要。现有技术对对水泥搅拌桩质量检测效果较差，容易留下较大的安全隐患。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基桩检测方法和系统。

本申请实施例提供一种基桩检测方法,包括：

提供注浆式复合管，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置；

控制所述注浆式复合管下钻并注浆形成基桩；

预设时间后，将电缆线与所述多个电极连接，所述电缆线还与直流电法仪连接；

通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性。

在一些实施例中，所述通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性包括：

通过所述直流电法仪检测的所述多个电极中的有效个数确定所述基桩的长度。

在一些实施例中，所述通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性还包括：

通过所述直流电法仪测得电阻率曲线、二维剖面或三维数据体；

通过所述电阻率曲线、所述二维剖面或所述三维数据体判断所述基桩的完整性。

在一些实施例中，所述提供注浆式复合管，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述注浆式复合管包括设置于内层的钢管和设置于外层的FRP材料层，所述多个电极设置于所述FRP材料层。

在一些实施例中，所述FRP材料层中设置有穿孔，所述穿孔用于穿过所述电缆线。

在一些实施例中，所述注浆式复合管包括多个管段，多个所述管段中具有通孔，多个所述管段中的所述通孔同轴线联通构成所述穿孔，所述多个管段之间通过螺纹连接。

在一些实施例中，还包括多条测试线，所述多条测试线与所述多个电极一一对应连接，所述多条测试线还与所述电缆线连接。

在一些实施例中，所述钢管与所述多个电极绝缘设置。

在一些实施例中，根据所述三维电阻率数据体得到三维电阻率立体图或相关切片图，以判断基桩完整性。

本申请实施例还提供一种基桩检测系统，所述基桩检测系统包括：

注浆式复合管，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述复合管首段钢管部分设置有螺旋叶片(叶片下有注浆孔)钻头；

与所述多个电极连接的电缆线；以及直流电法仪，所述直流电法仪用于检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性。

本申请实施例提供的所述基桩检测方法，首先提供注浆式复合管，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置，然后,控制所述注浆式复合管下钻并注浆形成基桩。预设时间后，将电缆线与所述多个电极连接，所述电缆线还与直流电法仪连接。最后通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和基桩的完整性，因此通过埋设在所述注浆式复合管中的电极得到基桩的位置信息和空间信息，进而能够快速判断所述基桩的质量，即使判断所述基桩的缺陷，能够大大提高检测的精度和效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供基桩检测方法流程图；

图2为本申请实施例提供的基桩检测系统示意图；

图3为本申请实施例提供的管段示意图。

附图标记说明：

注浆式复合管10

钢管3

FRP材料层4

穿孔8

电极1

电缆线2

直流电法仪7

螺纹5

螺旋叶片9

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

请参见图1和图2，本申请实施例提供一种基桩检测方法。所述基桩检测方法包括：

S10,提供注浆式复合管10，所述注浆式复合管10中设置有多个电极1，所述多个电极1沿着所述复合管的长度方向间隔布置；所述复合管首段钢管部分设置有螺旋叶片钻头；

S10中，所述注浆式复合管10可以具有随钻入随注浆的功能。所述多个电极1可以沿着所述注浆式复合管10的轴向间隔设置。所述多个电极1之间的距离可以相同，也可以不同。在所述注浆式复合管10同一个截面上，可以有一个电极1，也可以有多个电极1。也就是说，沿着所述注浆式复合管10的同一条高度线，可以设置多个所述电极1。例如，以所述注浆式复合管10的轴线为中心，可以有两个所述高度线相对所述轴线对称设置。

S20,控制所述注浆式复合管10下钻并注浆形成基桩；

所述注浆式复合管10的中间可以注入水泥浆，在注浆式复合管10下钻的过程中，可以随螺旋叶片钻入时，实时注入所述水泥浆，以使所述水泥浆和土搅拌均匀。

S30,预设时间后，将电缆线2与所述多个电极1连接，所述电缆线2还与直流电法仪7连接；

预设时间后，也就是待水泥浆与土凝固后，所述基桩成型。然后将电缆线2的一头通过公头母头或者其他类型的插座，与所述多个电极1连接。所述电缆线2的另一头可以与直流电法仪7连接。所述直流电法仪7可以为全通道数据采集方式。即在任何两个A，B电极1供电时，其它所有电极1都被用来采集电压。这大大增加了所采集到的地电信息和效率。此仪器可接64个电极1。所以任何两个A，B电极1供电时，用户可利用剩余的62个电极1采集到61个电压。这就是全通道数据采集。然后用户通过这61个电压推算出任两个电极1间的电压。用这种方法，平均每秒可采集约30个V/I数据。所述直流电法仪7可完成电法应用的数据采集。比如，2维，3维，地表勘探，井地勘探，井井(井)勘探，地电，高效充电法等等。

S40,通过所述直流电法仪7检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性。

通过所述直流电法仪7能够检测到所述基桩的长度和所述基桩的完整性。可以理解，不同位置的桩土电阻率有差异。依靠在所述注浆式复合管10中不同位置的所述电极1，通过所述直流电法仪7，能够得到电阻率曲线、二维剖面或三维数据体。

在一些实施例中，可以通过所述电极1的个数和所述电极1和所述电极1之间的距离，确定所述基桩的长度。例如，在配置所述注浆式复合管10时，每两个所述电极1之间的距离可以为10厘米。当下放完毕所述注浆式复合管10后，测得有效的电极1的数量为20个，说明此时注浆式复合管10的长度大约为10cm×19＝190cm。

本申请实施例提供的所述基桩检测方法，首先提供注浆式复合管10，所述注浆式复合管10中设置有多个电极1，所述多个电极1沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述复合管首段钢管部分设置有螺旋叶片(叶片下有注浆孔)钻头，然后,控制所述注浆式复合管10下钻并注浆形成基桩。预设时间后，将电缆线2与所述多个电极1连接，所述电缆线2还与直流电法仪7连接。最后通过所述直流电法仪7检测所述基桩的长度和基桩的完整性，因此通过埋设在所述注浆式复合管10中的电极1得到基桩的位置信息和空间信息，进而能够快速判断所述基桩的质量，即使判断所述基桩的缺陷，能够大大提高检测的精度和效率。

在其中一些实施例中，所述S40包括：通过所述直流电法仪7上检测的所述多个电极1的有效个数确定所述基桩的长度。

如上述实施例所述，如果未截断桩，也就是最后形成的基桩的长度与所述注浆式复合管10的长度基本一致，在这种情况下，可以根据预设在所述注浆式复合管的所述电极1的排布方式就可以得到所述基桩的长度。也就是说，可以根据预设在所述注浆式复合管中所述电极1的数量和电极1与电极1之间的距离，就能够确定所述基桩的长度。

在另一些实施例中，如果截桩，则可以根据所述直流电法仪7上的测量电极1的有效电极1个数，能够确定桩长。也就是说，截桩后所述电极1的数量与预设在所述注浆式复合管中的所述电极1的数量并不相同，可能有电极1被截掉。因此需要通过所述直流电法仪7上的测量电极1的有效电极1个数。

在一些实施例中，所述S40还包括：

S41，通过所述直流电法仪7测得电阻率曲线、二维剖面或三维数据体；

S42，通过所述电阻率曲线、所述二维剖面或所述三维数据体判断所述基桩的完整性。

如上述实施例所分析，基于桩土电阻率差异，依靠布设于桩中所述注浆式复合管10上的不同位置的所述电极1；利用直流电法仪7，测得所述注浆式复合管10的电阻率值。根据电极1布设测线及电极1装置形式不同，可以得到电阻率曲线、二维剖面或三维数据体；根据所述电阻率曲线、所述二维剖面图和所述三维数据体，可以确定基桩完整性。

例如，每个所述电极1或者多个所述电极1可以连接一个测试线，通过每个所述测试线可以测得所述电极1处的电阻率，将多个所述电极1的电阻率值联线，可以得到每条所述测线的电阻率剖面图或曲线图。根据剖面图或曲线图可以判断桩的完整性。例如可以判断断桩、扩颈、缩颈等问题。在一些实施例中，还可以根据同一位置上各测试线电阻率剖面图或曲线图的关联性，判断基桩缺陷的横向上的位置；可以根据三维电阻率数据体得到三维电阻率立体图或相关切片图，判断基桩完整性，确定桩基缺陷的类型和位置。

在一些实施例中，所述注浆式复合管10包括设置于内层的钢管3和设置于外层的FRP材料层4，所述多个电极1设置于所述FRP(Fiber-reinforced polyumer)材料层。所述FRP材料层4可以用于放置所述电缆线2。所述电极1布设在FRP材料内，在一些实施例中，所述FRP材料层4可以设置有穿孔8，所述电缆线2可以从所述穿孔8中穿过。且所述电缆线2与所述电极1相连。所述FRP材料层4可以包括纤维增强复合材料，所述纤维增强复合材料可以由塑料高分子树脂和增强纤维组成。所述纤维增强复合材料既能保持其原有材料的特性，又能增强整体性能，大大提高新材料的强度和刚度。

在一些实施例中，所述电缆线2可以包括多个子线缆，每个所述子线缆可以连连接一个所述电极1。因此利用少数的所述线缆就能连接多个所述电极1，从而提节省空间。在一些实施例中，所述电缆线2的连接端可以为公、母插头或锡焊连接加热缩管。在一些实施例中，所述穿孔8与所述注浆式复合管10内的钢管3间隔设置。因此，可以避免所述电缆线2与所述钢管3之间短路。

在一些实施例中，所述电极1可以采用强度较高的材料，具有高强度的所述电极1能够防止在桩施工过程中损坏。如果土具有一定的腐蚀性，采用抗腐蚀性较强的材料制作。

请参见图3，在一些实施例中，所述注浆式复合管10包括多个管段11。多个所述管段11中具有通孔，多个所述管段11中的所述通孔同轴设置构成所述穿孔8，所述多个管段11之间通过螺纹5连接。可以理解，受到桩长、施工设备等的影响，所述注浆式复合管10将不得不分段。所述注浆式复合管10中的所述钢管3可以连接采用螺纹5连接，相邻的两个所述管段11中的所述钢管3的一端为内螺纹，另一端为外螺纹，当两节钢管3内外螺纹完全连接时，需要保证所述通孔的位置对齐，因此，能够保证电缆线2顺利穿过所述通孔。

在一些实施例中，相邻的两个所述管段11之间的连接部分可以有一段缺口。两个所述管段11之间可以通过所述管段11连接，在不同的所述管段11中的钢管3连接完成后，可以利用FRP卷材缠到与上下同一直径。

在一些实施例中，还包括多条测试线，所述多条测试线与所述多个电极1一一对应连接，所述多条测试线还与所述电缆线2连接。也就是说，可以单独准备多条测试线，多条所述测试线可以与所述电缆线2中的子电缆线2一一对应连接。因此，当需要更换某一个所述电极1时，可以直接将所述测试线与所述子电缆线2断开，更换所述电极1。

在一些实施例中，所述钢管3与所述多个电极1绝缘设置。也就是说，所述钢管3不能与所述电极1接触。所述钢管3和所述电极1之间可以设置绝缘层。

在一些实施例中，所述基桩检测方法还可以用于在运维阶段检测。在所述电缆线2完成后的后续施工中可以继续使用。所述电缆线2可以延伸到承台，或者是以所述基桩为基础的上层建筑结构中，进而可以在施工完成后，在所述基桩服役后进行检测。

本申请实施例还提供一种基桩检测系统。所述基桩检测系统包括注浆式复合管10和直流电法仪7。所述注浆式复合管10中设置有多个电极1，所述多个电极1沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述复合管首段钢管部分设置有螺旋叶片(叶片下有注浆孔)钻头。

所述注浆式复合管10包括设置于内层的钢管3和设置于外层的FRP材料层4。所述FRP材料层4可以用于放置所述电缆线2。所述电极1布设在FRP材料内，在一些实施例中，所述FRP材料层4可以设置有穿孔8，所述电缆线2可以从所述穿孔8中穿过。且所述电缆线2与所述电极1相连。所述FRP材料层4可以包括纤维增强复合材料，它由塑料高分子树脂和增强纤维组成。其既能保持其原有材料的特性，又能增强整体性能，大大提高新材料的强度和刚度。所述电缆线2可以包括多个子线缆，每个所述子线缆可以连连接一个所述电极1。所述电缆线2连接为公、母插头或锡焊连接加热缩管。

所述注浆式复合管10包括多个管段11，多个所述管段11中具有通孔，多个所述管段11中的所述通孔同轴设置构成所述穿孔8，所述多个管段11之间通过螺纹5连接。相邻的两个所述管段11之间的连接部分可以有一段缺口。在不同的所述管段11中的钢管3连接完成后，可以利用FRP卷材缠到与上下同一直径。所述多条测试线与所述多个电极1一一对应连接，所述多条测试线还与所述电缆线2连接。

所述基桩检测系统还可以包括上位机。所述上位机可以与所述直流电法仪7通信连接，以获取所述直流电法仪7检测到的信息，并可以供用户监控和操作。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例中的程序和终端等模块，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(StaticRandomAccessMemory，SRAM)或动态随机存取存储器(DynamicRandomAccessMemory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基桩检测方法,其特征在于，包括：

提供注浆式复合管，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述复合管首段钢管部分设置有螺旋叶片钻头；

控制所述注浆式复合管下钻并注浆形成基桩；

预设时间后，将电缆线与所述多个电极连接，所述电缆线还与直流电法仪连接；

通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性。

2.如权利要求1所述的基桩检测方法，其特征在于，所述通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性包括：

通过所述直流电法仪检测的所述多个电极中的有效个数确定所述基桩的长度。

3.如权利要求2所述的基桩检测方法，其特征在于，所述通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性还包括：

通过所述直流电法仪测得电阻率曲线、二维剖面或三维数据体；

通过所述电阻率曲线、所述二维剖面或所述三维数据体判断所述基桩的完整性。

4.如权利要求1所述的基桩检测方法，其特征在于，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述注浆式复合管包括设置于内层的钢管和设置于外层的FRP材料层，所述多个电极设置于所述FRP材料层。

5.如权利要求4所述的基桩检测方法，其特征在于，所述FRP材料层中设置有穿孔，所述穿孔用于穿过所述电缆线。

6.如权利要求5所述的基桩检测方法，其特征在于，所述注浆式复合管包括多个管段，多个所述管段中具有通孔，多个所述管段中的所述通孔同轴线联通构成所述穿孔，所述多个管段之间通过螺纹连接。

7.如权利要求6所述的基桩检测方法，其特征在于，还包括多条测试线，所述多条测试线与所述多个电极一一对应连接，所述多条测试线还与所述电缆线连接。

8.如权利要求7所述的基桩检测方法，其特征在于，所述钢管与所述多个电极绝缘设置。

9.如权利要求1所述的基桩检测方法，其特征在于，所述通过所述直流电法仪检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性包括:

通过所述电阻率曲线、所述二维电阻率剖面，以判断基桩完整性。

根据三维电阻率数据体得到三维电阻率立体图或切片图，以判断基桩完整性。

10.一种基桩检测系统，其特征在于，包括：

注浆式复合管，所述注浆式复合管中设置有多个电极，所述多个电极沿着所述复合管的长度方向间隔布置，所述复合管首段钢管部分设置有螺旋叶片钻头；

与所述多个电极连接的电缆线；以及直流电法仪，所述直流电法仪与所述电缆线连接，用于检测所述基桩的长度和所述基桩的完整性。

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