CN207904995U - 一种桩基的完整性检测设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种桩基的完整性检测设备，包括力棒和检测仪，所述力棒包括壳体、手柄和锤头，壳体与手柄连接，壳体内设置有双向气缸，锤头与所述双向气缸连接，所述壳体内还设置有气缸控制单元，所述气缸控制单元与所述双向气缸连接，用于控制所述双向气缸的运动，所述锤头与所述双向气缸连接处设置有一传感器，所述传感器与所述检测仪信号连接，所述检测仪上设置有检测线，所述检测线上设置有一探头，所述探头与待测桩基连接。本实用新型通过在力棒中设置双向气缸，并采用限压阀控制气缸的气压，从而达到控制锤头的敲击力度，在锤头上设置传感器，将锤击的力度数据传输给检测仪，实现锤击力度数据的量化，并方便对锤头的更换。

Description

一种桩基的完整性检测设备

技术领域

本实用新型涉及桩基检测技术领域，特别涉及一种桩基的完整性检测设备。

背景技术

桩基是一种工程建筑采用的主要基础形式之一，广泛应用于高层建筑、桥梁、码头等。桩基属于隐蔽工程，其质量优劣直接关系到整个建筑的安危。但由于施工方法的特点和地质条件的复杂性使成桩质量往往难以控制，因此对基桩的完整性检测就显得十分重要。通常采用低应变法来对桩基的完整性进行检测，即采用低能量瞬态或稳态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线或速度导纳曲线，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定。

低应变法检测所使用的力锤常用的是手锤、自由落锤和力棒，锤头材料有铁制、尼龙、塑料、硬橡胶等。用铁锤头激发得到的脉冲力持续时间短、力谱高频成份丰富，波长小，判断缺陷位置精确度高，对于浅层缺陷或短桩，可采用铁锤头、小质量手锤。而尼龙头、硬橡胶头等材料的锤或力棒激发得到的脉冲力低频成份丰富、频率低，持续时间长，传播深度深，适于检测深层缺陷或长大桩。对于大直径灌注桩，除应选择重锤加大能量冲击外，相应地要加大锤的直径使得锤与桩头的接触面积增大。

但是，目前检测用的力棒的锤头材质、锤头大小均比较单一，不能满足使用需求。在实际检测过程中，检测人员因无法事先预知检测现场的桩基的大小及缺陷的类型，不得不准备多种型号(不同材质和不同锤头大小)的力棒工具，携带不方便。此外，在使用力棒敲击桩基时，由于力度均为人为控制，力度不均匀，无法进行量化，影响检测结果的精度。

因此，需要一种能够对敲击力度进行量化，且能够方便更换锤头的桩基完整性检测装置。

发明内容

鉴于此，本实用新型提出一种桩基的完整性检测设备，通过在力棒中设置双向气缸，并采用限压阀控制气缸的气压，从而达到控制锤头的敲击力度，并在锤头上设置传感器，将锤击的力度数据传输给检测仪，实现锤击力度数据的量化，并方便对锤头的更换。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种桩基的完整性检测设备，包括力棒和检测仪，所述力棒包括壳体、手柄和锤头，所述壳体与所述手柄连接，所述壳体内设置有双向气缸，所述锤头与所述双向气缸连接，所述壳体内还设置有气缸控制单元，所述气缸控制单元与所述双向气缸连接，用于控制所述双向气缸的运动，所述锤头与所述双向气缸连接处设置有一传感器，所述传感器与所述检测仪信号连接，所述检测仪上设置有检测线，所述检测线上设置有一探头，所述探头与待测桩基连接。

进一步的，所述双向气缸包括缸体，所述缸体内设置有活塞，所述活塞与顶杆的一端连接，所述顶杆的另一端连接有一连接板，所述连接板与所述锤头连接，所述传感器安装在所述连接板上，所述缸体上还设置有第一进气口和第二进气口。

进一步的，所述气缸控制单元包括第一电磁阀、第二电磁阀、限压阀、空气压缩机、电源模块和控制模块，所述第一电磁阀的一端与所述第一进气口管连接，另一端与所述限压阀管连接，所述第二电磁阀的一端与所述第二进气口管连接，另一端与所述限压阀管连接，所述限压阀与所述空气压缩机管连接，所述空气压缩机与所述电源模块电连接，所述电源模块与所述控制模块电连接，所述控制模块分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、限压阀电连接，所述控制模块还包括显示面板和控制按钮，所述显示面板设置在所述壳体上，所述控制按钮设置在所述手柄上。

进一步的，所述传感器包括速度传感器、加速度传感器、测力传感器中的一种。

进一步的，所述锤头上设置有一螺纹杆，所述锤头与所述连接板通过所述螺纹杆螺纹连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过在力棒中设置双向气缸，并采用限压阀控制气缸的气压，从而达到控制锤头的敲击力度，并在锤头上设置传感器，将锤击的力度数据传输给检测仪，实现锤击力度数据的量化，避免了人为敲击力度不均对检测造成的干扰，有效提高了检测精度。

(2)本实用新型通过在锤头上设置螺纹杆，锤头与连接板进行螺纹连接，便于锤头的更换，检测灵活多变，以适应不同的检测要求，便于检测仪器的携带，适用性广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体示意图。

图2为本实用新型力棒1的整体示意图。

图3为本实用新型力棒1的剖视图。

图中，1为力棒、11为壳体、12为手柄、13为锤头、14为双向气缸、141为缸体、142为活塞、143为顶杆、144为连接板、145为第一进气口、146为第二进气口、15为第一电磁阀、16为第二电磁阀、17为限压阀、18为空气压缩机、19为电源模块、20为控制模块、201为显示面板、202为控制按钮、2为待测桩基、3为检测仪、31为检测线、32为探头、4为传感器。

具体实施方式

为了更好理解本实用新型技术内容，下面提供两个具体实施例，并结合附图对本实用新型做进一步的说明。

实施例1

参见图1～图3，一种桩基的完整性检测设备，包括力棒1和检测仪3，所述力棒1包括壳体11、手柄12和锤头13，所述壳体11与所述手柄12连接，手柄12便于进行抓取，所述壳体11内设置有双向气缸14，所述锤头13与所述双向气缸14连接，锤头13在双向气缸14的带动下对待测桩基2进行锤击，所述壳体11内还设置有气缸控制单元，所述气缸控制单元与所述双向气缸14连接，用于控制所述双向气缸14的运动，所述锤头13与所述双向气缸14连接处设置有一传感器4，所述传感器4与所述检测仪3信号连接，传感器4检测锤头13对待测桩基2锤击的力度，并将数据传送给检测仪3，所述检测仪3上设置有检测线31，所述检测线31上设置有一探头32，所述探头32与待测桩基2连接，检测仪3用于记录锤头13锤击待测桩基2所产生的波形，通过波动理论分析或频域分析，对桩身完整性进行判定。

优选的，所述双向气缸14包括缸体141，所述缸体141内设置有活塞142，所述活塞142与顶杆143的一端连接，所述顶杆143的另一端连接有一连接板144，所述连接板144与所述锤头13连接，所述传感器4安装在所述连接板144上，所述缸体141上还设置有第一进气口145和第二进气口146，活塞142通过第一进气口145和第二进气口146的进气来控制其往复运动。

优选的，所述气缸控制单元包括第一电磁阀15、第二电磁阀16、限压阀17、空气压缩机18、电源模块19和控制模块20，所述第一电磁阀15的一端与所述第一进气口145管连接，另一端与所述限压阀17管连接，所述第二电磁阀16的一端与所述第二进气口146管连接，另一端与所述限压阀17管连接，所述限压阀17与所述空气压缩机18管连接，空气压缩机18对空气进行压缩，并通过限压阀17进行加压，加压的空气通过第一电磁阀15或第二电磁阀16进入双向气缸14的缸体141内，驱动活塞142运动，所述空气压缩机18与所述电源模块19电连接，电源模块19给空气压缩机18提供电源，所述电源模块19与所述控制模块20电连接，所述控制模块20分别与所述第一电磁阀15、第二电磁阀16、限压阀17电连接，控制模块20分别对第一电磁阀15、第二电磁阀16、限压阀17进行控制，可通过控制限压阀17来控制双向气缸14的工作压强，从而起到控制锤头13锤击力度的作用，所述控制模块20还包括显示面板201和控制按钮202，所述显示面板201设置在所述壳体11上，所述控制按钮202设置在手柄12上。显示面板201用于人机交互，控制按钮202用于控制双向气缸14驱动锤头13运动。

优选的，所述传感器4包括速度传感器、加速度传感器、测力传感器中的一种。通过速度传感器检测锤击速度，可计算出锤击力度，或通过加速度传感器检测锤击加速度亦可计算出锤击力度，或者通过测力传感器可直接检测锤击的力度。

本实用新型的工作原理：

在需要对待测桩基2进行完整性检测时，首先将检测仪3的探头32与待测桩基2连接，此时握住力棒1的手柄12，启动控制按钮202，空气压缩机18工作对空气进行压缩，控制模块20对限压阀17进行控制，压缩空气达到设定的压力后通过第一电磁阀15进入双向气缸14的缸体141并驱动活塞142向下运动，缸体141中位于活塞142的另一侧的空气通过第二进气口146进入第二电磁阀16并排出，活塞142带动锤头13对待测桩基2进行锤击，此时传感器4将锤击力度数据传输至检测仪3，检测仪3接收锤击待测桩基2所产生的波形。完成锤击后控制模块20控制压缩空气通过第二电磁阀16并从第二进气口146进入缸体141，活塞142向上运动，空气经由第一进气口145并经过第一电磁阀15排出，锤头13随着活塞142向上运动复位。当需要改变锤击力度时，通过显示面板201对锤击压力值进行设置。

本实施例提供的一种桩基的完整性检测设备，通过在力棒1中设置双向气缸14，并采用限压阀17控制双向气缸14的气压，从而达到控制锤头13的敲击力度，并在锤头13上设置传感器4，将锤击的力度数据传输给检测仪3，实现锤击力度数据的量化，避免了人为敲击力度不均对检测造成的干扰，有效提高了检测精度。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，所述锤头13上设置有一螺纹杆，所述锤头13与所述连接板144通过所述螺纹杆螺纹连接。在锤头13上设置螺纹杆，便于锤头13的拆卸和更换，可根据检测需要，将锤头13更换为铁制、尼龙、塑料、硬橡胶等材质的锤头13，检测灵活多变，适应各种不同的检测需求。

本实施例提供的一种桩基的完整性检测设备，通过在锤头13上设置螺纹杆，锤头13与连接板144进行螺纹连接，便于锤头13的更换，检测灵活多变，以适应不同的检测要求，便于检测仪器的携带，适用性广。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种桩基的完整性检测设备，包括力棒和检测仪，其特征在于，所述力棒包括壳体、手柄和锤头，所述壳体与所述手柄连接，所述壳体内设置有双向气缸，所述锤头与所述双向气缸连接，所述壳体内还设置有气缸控制单元，所述气缸控制单元与所述双向气缸连接，用于控制所述双向气缸的运动，所述锤头与所述双向气缸连接处设置有一传感器，所述传感器与所述检测仪信号连接，所述检测仪上设置有检测线，所述检测线上设置有一探头，所述探头与待测桩基连接。

2.如权利要求1所述的一种桩基的完整性检测设备，其特征在于，所述双向气缸包括缸体，所述缸体内设置有活塞，所述活塞与顶杆的一端连接，所述顶杆的另一端连接有一连接板，所述连接板与所述锤头连接，所述传感器安装在所述连接板上，所述缸体上还设置有第一进气口和第二进气口。

3.如权利要求2所述的一种桩基的完整性检测设备，其特征在于，所述气缸控制单元包括第一电磁阀、第二电磁阀、限压阀、空气压缩机、电源模块和控制模块，所述第一电磁阀的一端与所述第一进气口管连接，另一端与所述限压阀管连接，所述第二电磁阀的一端与所述第二进气口管连接，另一端与所述限压阀管连接，所述限压阀与所述空气压缩机管连接，所述空气压缩机与所述电源模块电连接，所述电源模块与所述控制模块电连接，所述控制模块分别与所述第一电磁阀、第二电磁阀、限压阀电连接，所述控制模块还包括显示面板和控制按钮，所述显示面板设置在所述壳体上，所述控制按钮设置在所述手柄上。

4.如权利要求2所述的一种桩基的完整性检测设备，其特征在于，所述传感器包括速度传感器、加速度传感器、测力传感器中的一种。

5.如权利要求2所述的一种桩基的完整性检测设备，其特征在于，所述锤头上设置有一螺纹杆，所述锤头与所述连接板通过所述螺纹杆螺纹连接。