CN116220119A - 一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置及方法,包括有完整性测试仪、感温线缆及测试管;所述感温线缆上设有温度传感器;所述测试管由若干个导热连接头及连接管组装而成,导热连接头的内壁上设有定位平台座;所述定位平台座上设有定位导磁块;所述温度传感器包括座体及感温元件,所述感温元件通过导向杆活动连接在座体的导孔中;所述座体正面设有容纳槽及永磁体;所述感温元件置于容纳槽中;所述导向杆上设有弹簧,所述弹簧置于感温元件与座板之间。本发明提供的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置及方法,组装方便,施工便捷,且可将检测过程中感温线缆及温度传感器回收,重复利用,极大节约了施工的检测成本。
Description
技术领域
本发明涉及桩基工程技术和土工测试技术领域,尤其涉及一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置及方法。
背景技术
灌注桩因其承载力高的优点,在很多房建、市政工程中有着广泛使用。同时,灌注桩都是在现场成孔,浇筑混凝土,施工流程复杂,不确定因素多,任何一个环节出问题,都将影响成桩质量,进而影响桩身的长期承载力及使用寿命。因此,灌注桩的质量控制与检测就显得非常关键;现有灌注桩桩身完整性主要的检测方法有以下几种:低应变桩身完整性检测、声波透射法桩身完整性检测、钻芯法检测和高应变法检测,但以上几种方法,各有利弊,现在最常用的基于混凝土水化热的灌注桩桩身完整性检测技术。
混凝土水化热的灌注桩桩身完整性检测技术是利用水泥凝固过程中混淋土水化放热的原理,在桩身中预埋测温电缆,测量并记录桩身沿深度方向各个部位的温度变换情况,再根据桩身各个部位温度的变化情况,来对桩身的完整性及桩身轮廓尺寸进行评价分析的方法,为比较成熟的现有技术,但在常规的施工过程中,常常是将感温线缆之间捆扎在钢筋上,进行混凝土浇筑,在混凝土浇筑过程中,捆扎在钢筋笼上的温度传感器会受到不同程度的干扰,严重的情况,会使感温线缆及温度传感器损坏,不能正常工作,进而影响检测进度及结果,且在完成检测任务后,感温线缆及温度传感器不能取出,极大增加了检测的成本,造成资源的浪费。
发明内容
为克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置及方法,组装方便,施工便捷,且可将检测过程中感温线缆及温度传感器回收,重复利用,极大节约了施工的检测成本。
本发明是通过以下技术方案予以实现的:
一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,包括有完整性测试仪、感温线缆及至少一个用于预埋的测试管;所述感温线缆上设有至少一个温度传感器;所述测试管由若干个导热连接头及连接管组装而成,所述导热连接头与连接管可拆卸连接,导热连接头的内壁上设有定位平台座;所述定位平台座上设有定位导磁块;所述温度传感器包括座体及感温元件,所述感温元件通过导向杆活动连接在座体的导孔中;所述座体正面设有容纳槽及永磁体;所述永磁体处在容纳槽外侧,内嵌在座体中;所述感温元件置于容纳槽中;所述导向杆上设有弹簧,所述弹簧置于感温元件与座体之间,用于提供恢复力;其有益效果在于:测试管预埋在混凝土中,感温线缆上的温度传感器通过永磁体的磁力吸附在定位平台座上,在完成测试工作后,可将感温线缆及温度传感器回收,重复利用,极大节约了施工的检测成本;所述测试管由若干个导热连接头及连接管组装而成,导热连接头及连接管均可制成标准件,结构简单,现场组装方便,在组装完成后,可保证测试管上的导热连接头等距布置;所述连接管由热的不良导体制作而成,优选为透明的塑料管,用于连接导热连接头,并对感温线缆进行导向及保护;所述导热连接头的内壁上设有定位平台座,为温度传感器的定位及固定提供了可靠的基准;所述温度传感器通过永磁体吸附在定位平台座上,固定牢靠、稳定,且后期拆卸方便;所述感温元件置于定位平台座上的容纳槽中,导向杆上设有弹簧,所述弹簧置于感温元件与座体之间,用于提供恢复力,导向杆及弹簧使得感温元件采用的浮动的方式连接在座体中,在感温元件固定在定位平台座后,在弹簧的作用力下,可保证感温元件更好地与定位平台座相接触,保证检测的可靠性及精准性,且可防止在感温元件与定位平台座相接触的过程中发生硬性碰撞,损坏感温元件。
优选地,所述感温元件固定在导向杆的顶端,所述导向杆的尾部设有调节螺母;其有益效果在于:所述导向杆的尾部设有螺纹,所述调节螺母对导向杆起到一个限位的作用,防止导向杆从座体中脱落,通过旋转调节螺母,可控制弹簧的张紧力,保证感温元件与座体之间存有弹簧的预紧力,防止导向杆及感温元件在座体中自由滑动。
优选地,所述定位平台座上设有定位槽,所述定位导磁块固定在定位槽中;其有益效果在于:所述定位槽与温度传感器的头部结构相适配,在定位导磁块与永磁体的磁力作用下,温度传感器的头部被固定在定位槽中,使得温度传感器固定的更加精准,保证测试的可靠性。
优选地,所述定位槽呈圆形结构;所述定位导磁块呈圆形盘状结构,内置在定位槽的底部;其有益效果在于:定位槽呈圆形结构,加工方便,制成成本低。
优选地,所述定位槽的开口呈楔形结构;其有益效果在于:楔形结构的开口直径逐渐缩小,所述温度传感器的头部结构也呈楔形结构,可方便温度传感器的导入,实现精准定位。
优选地,所述导热连接头与连接管之间采用螺纹连接;其有益效果在于:加工简单,连接快速,且可靠性高。
优选地,所述导热连接头上下开口处均设有定位抬肩;其有益效果在于:保证连接杆在导热连接头上的安装精度,进而保证组装完成的测试管上各个导热连接头呈等距布置,方便后续检测数据的整理、分析,保证检测的可靠性。
优选地,所述导热连接头采用陶瓷材料制作而成;其有益效果在于:陶瓷材料就有加高的强度,更重要的是,具有交强的导热性,且不具备导磁性,不会对温度传感器的定位产生干扰。
优选地,所述连接管采用热的不良导体制作;其有益效果在于:防止测试管上各个导热连接头之间的通过连接管的热传导而成的干扰,进一步保证测试结果的精准性。
一种基于水化热的灌注桩桩身完整性检测方法,利用上述任意一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,具体包括:第一步,根据现场钢筋笼的长度,选取若干数量的导热连接头与连接管;第二步,根据现场钢筋笼的长度,在感温线缆上安装若干数量的温度传感器;第三步,将导热连接头与连接管依次套接在感温线缆上,通过观察确定温度传感器固定在定位平台座上后,再将导热连接头与连接管进行组装,形成完整的测试管;第四步,将测试管的底部封堵,顶部与感温线缆进行捆绑固定,并将测试管沿着钢筋笼的轴向捆扎在钢筋笼上;第五步,将钢筋笼置于灌注桩桩孔内,并在感温电缆与完整性测试仪连通后进行混凝土浇筑,在灌注桩桩身固化过程中采集感温线缆上各个温度传感器的温度数值,并进行数据记录、显示及分析。
本发明的有益效果在于:1、测试管预埋在混凝土中,感温线缆上的温度传感器通过永磁体的磁力吸附在定位平台座上,在完成测试工作后,可将感温线缆及温度传感器回收,重复利用,极大节约了施工的检测成本;2、定位平台座上设有的定位槽与温度传感器的头部结构相适配,在定位导磁块与永磁体的磁力作用下,温度传感器的头部被固定在定位槽中,使得温度传感器固定的更加精准,保证测试的可靠性;3、测试管采用拼接的方式组装,现场施工快速、便捷,导热连接头采用陶瓷材料制作而成,在保证高强度的同时,具有较强的导热性,且不具备导磁性,不会对温度传感器的定位产生干扰;4、导热连接头上设有的结构特征可保证,温度传感器的精准定位,进一步保证检测的可靠性。
附图说明
图1为实施例一中所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置的示意图;
图2为实施例一中所述测试管及感温线缆的安装结构示意图;
图3为实施例一中所述测导热连接头的结构示意图;
图4为实施例一中所述连接管的结构示意图;
图5为实施例一中所述温度传感器及感温线缆的安装结构俯视示意图;
图6为实施例一中所述温度传感器及感温线缆的安装结构侧视示意图;
图7为实施例一中所述温度传感器的结构示意图;
图中:1、完整性测试仪;2、测试管;21、导热连接头;211、定位平台座;212、定位台肩;213、螺纹部;214、定位槽;215、定位导磁块;22、连接管;3、灌注桩桩身;4、感温线缆;41、温度传感器;411、座体;412、感温元件;413、导向杆;414、弹簧;415、调节螺母;416、永磁体;417、盖帽;418、容纳槽;42、线缆快速接头。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例,都属于本发明所保护的范围。
实施例一
如图1~7所示,一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,包括有完整性测试仪1、感温线缆4及至少一个用于预埋的测试管2;所述感温线缆4上设有至少一个温度传感器41;所述测试管2由若干个导热连接头21及连接管22组装而成,所述导热连接头21与连接管22可拆卸连接,具体可采用螺纹连接,所述导热连接头21上下端设有螺纹部213,所述连接管22的上下端与之相适配;所述导热连接头21的内壁上设有定位平台座211;所述定位平台座211上设有定位导磁块215,可采用导磁材料制成而成,具体可由硅钢片制成;所述温度传感器41包括座体411及感温元件412,所述感温元件412通过导向杆413活动连接在座体411的导孔中;所述座体411正面设有容纳槽418及永磁体416;所述永磁体416内嵌在座体411中,处在容纳槽418外侧;所述感温元件412置于容纳槽418中;所述导向杆413上设有弹簧414,所述弹簧414置于感温元件412与座体411之间,用于提供恢复力;所述座体411背面设有盖帽417,以保证导向杆413的活动空间,并保证连接信号引线进行保护;测试管2预埋在混凝土中,感温线缆4上的温度传感器41通过永磁体416的磁力吸附在定位平台座211上,在完成测试工作后,可将感温线缆及温度传感器回收,重复利用,极大节约了施工的检测成本;所述测试管2由若干个导热连接头21及连接管22组装而成,导热连接头21及连接管22均可制成标准件,结构简单,现场组装方便,在组装完成后,可保证测试管2上的导热连接头21等距布置,具体地,根据施工常用规格;优选为,导热连接头21长度为50mm,连接管22长度为500mm;所述连接管22由热的不良导体制作而成,优选为透明的塑料管,用于连接导热连接头21,并对感温线缆4进行导向及保护;所述导热连接头21的内壁上设有定位平台座211,为温度传感器41的定位及固定提供了可靠的基准;所述温度传感器41通过永磁体416吸附在定位平台座上,固定牢靠、稳定,且后期拆卸方便;所述感温元件412置于定位平台座211上的容纳槽418中,导向杆413上设有弹簧414,所述弹簧414置于感温元件412与座体411之间,用于提供恢复力,导向杆413及弹簧414使得感温元件412采用的浮动的方式连接在座体411中,在感温元件412固定在定位平台座211后,在弹簧414的作用力下,可保证感温元件412更好地与定位平台座211相接触,保证检测的可靠性及精准性,且可防止在感温元件412与定位平台座211相接触的过程中发生硬性碰撞,损坏感温元件412。
优选地,所述感温元件412固定在导向杆413的顶端,所述导向杆413的尾部设有调节螺母415,所述导向杆413的尾部设有螺纹,所述调节螺母415可对导向杆413起到一个限位的作用,防止导向杆413从座体411中脱落,所述调节螺母415固定在导向杆413的螺纹部上,通过旋转调节螺母415,可控制弹簧414的张紧力,保证感温元件412与座体411之间存有弹簧的张紧力,防止导向杆413及感温元件412在座体411中自由滑动;所述定位平台座211上设有定位槽214,所述定位导磁块215固定在定位槽214中,所述定位槽214与温度传感器41的头部结构相适配,温度传感器41在定位导磁块215与永磁体416的磁力作用下固定在定位槽214中,使得温度传感器41固定的更加精准,保证测试的可靠性;进一步地,所述定位槽214呈圆形结构;所述定位导磁块215呈圆形盘状结构,内置在定位槽214的底部,所述定位槽214的开口呈楔形结构,楔形结构的开口直径逐渐缩小,所述温度传感器41的头部结构也呈楔形结构,可方便温度传感器的导入,实现精准定位;所述导热连接头21上下开口处均设有定位台肩212,以保证连接管22在导热连接头21上的安装精度,进而保证组装完成的测试管2上各个导热连接头21呈等距布置,方便后续检测数据的整理、分析,保证检测的可靠性;所述导热连接头21采用陶瓷材料制作而成,陶瓷材料就有加高的强度,更重要的是,具有较强的导热性,且不具备导磁性,不会对温度传感器41的定位产生干扰。
实施例二
一种基于水化热的灌注桩桩身完整性检测方法,利用上述实施例中任意一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,具体包括:第一步,根据现场钢筋笼的长度,选取若干数量的导热连接头21与连接管22,所述导热连接头21与连接管22为预制好的标准件,导热连接头21长度为50mm,连接管22长度为500mm;第二步,根据现场钢筋笼的长度,在感温线缆4上安装若干数量的温度传感器41,所述感温线缆上每间隔500mm设有一个温度传感器41的连接引线,连接引线的长度为100mm,连接引线端部设有线缆快速接头42;第三步,将导热连接头21与连接管22依次套接在感温线缆4上,通过观察确定温度传感器41固定在定位平台座211的定位槽214中后,再将导热连接头21与连接管22进行组装,并用尺子检查确定每个导热连接头21之间的间距,核定完成后,形成完整的测试管2;第四步,将测试管2的底部封堵,顶部与感温线缆4进行捆绑固定,防止在测试管2段的感温线缆4在检查过程中发生晃动,影响温度传感器41的检测结果,最后将测试管2沿着钢筋笼的轴向捆扎在钢筋笼上;第五步,将钢筋笼置于灌注桩桩孔内,并在感温线缆4与完整性测试仪1连通后进行混凝土浇筑,在灌注桩桩身3固化过程中的各个时间段,完整性测试仪1采集感温线缆4上各个温度传感器41的温度数值,并进行数据记录、显示及分析。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。
Claims (10)
1.一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:包括有完整性测试仪、感温线缆及至少一个用于预埋的测试管;所述感温线缆上设有至少一个温度传感器;所述测试管由若干个导热连接头及连接管组装而成,所述导热连接头与连接管可拆卸连接,导热连接头的内壁上设有定位平台座;所述定位平台座上设有定位导磁块;所述温度传感器包括座体及感温元件,所述感温元件通过导向杆活动连接在座体的导孔中;所述座体正面设有容纳槽及永磁体;所述永磁体处在容纳槽外侧,内嵌在座体中;所述感温元件置于容纳槽中;所述导向杆上设有弹簧,所述弹簧置于感温元件与座体之间,用于提供恢复力。
2.根据权利要求1所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述感温元件固定在导向杆的顶端,所述导向杆的尾部设有调节螺母。
3.根据权利要求1所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述定位平台座上设有定位槽,所述定位导磁块固定在定位槽中。
4.根据权利要求3所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述定位槽呈圆形结构;所述定位导磁块呈圆形盘状结构,内置在定位槽的底部。
5.根据权利要求3所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述定位槽的开口呈楔形结构。
6.根据权利要求1所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述导热连接头与连接管之间采用螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述导热连接头上下开口处均设有定位抬肩。
8.根据权利要求1所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述导热连接头采用陶瓷材料制作而成。
9.根据权利要求1所述的一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,其特征在于:所述连接管采用热的不良导体制作。
10.一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测方法,其特征在于:利用权利1~9中任意一种基于水化热法的灌注桩桩身完整性检测装置,具体包括:第一步,根据现场钢筋笼的长度,选取若干数量的导热连接头与连接管;第二步,根据现场钢筋笼的长度,在感温线缆上安装若干数量的温度传感器;第三步,将导热连接头与连接管依次套接在感温线缆上,通过观察确定温度传感器固定在定位平台座上后,再将导热连接头与连接管进行组装,形成完整的测试管;第四步,将测试管的底部封堵,顶部与感温线缆进行捆绑固定,并将测试管沿着钢筋笼的轴向捆扎在钢筋笼上;第五步,将钢筋笼置于灌注桩桩孔内,并在感温电缆与完整性测试仪连通后,进行混凝土浇筑,在灌注桩桩身固化过程采集感温线缆上各个温度传感器的温度数值,并进行数据记录、显示及分析。
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CN117705873A (zh) * | 2024-02-06 | 2024-03-15 | 三亚华盛水泥粉磨有限公司 | 一种混凝土的水化试验系统及其试验方法 |
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