CN212026368U - 一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及基桩检测装置，具体为一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备。其包括力棒、手锤和锤头，锤头上设置有外螺纹段，其中力棒包括棒体，棒体两端设置有内螺纹孔，棒体和锤头螺纹连接，手锤包括锤体、锤把，锤体两端设置有内螺纹孔，锤体和锤头螺纹连接。锤头共六种，依材质软硬不同依次为：钢、铝、尼龙、硬塑料、聚四氟乙烯、硬橡胶。本实用新型能根据桩型及检测目的，选择不同大小、长度、质量的力棒、手锤和不同材质的锤头，以获得所需的激振频带和冲击能量。
Description
技术领域
本实用新型涉及基桩检测装置，具体为一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备。
背景技术
我国每年的用桩量巨大。近年来涉及桩基工程质量问题而直接影响建筑物结构正常使用与安全的事例很多。提高基桩检测工作的质量和检测评定结果的可靠性，对确保整个桩基工程的质量与安全有重要意义。低应变反射波法作为常用的检测方法之一，加强该方法的规范性和准确性，其重要程度不言而喻，激振设备的正确选择则是该项试验的重要环节，工程检测中最常用的瞬态激振设备是力棒和手锤，使用不同硬度、不同重量的力棒和手锤，激振桩头获得的脉冲宽度和脉冲频率不一样。所以，为了获得能清晰反映桩身阻抗变化和桩底反射的波形，不同桩长和桩径的基桩应该使用不同的力棒和手锤。
低应变法检测基桩的完整性，现场采集的波形必须要清晰的反映桩身阻抗变化和桩底反射，否则会使得桩底和缺陷位置的分析结果产生误差，甚至某些缺陷被掩盖，不能在波形中体现出来。要使得采集的波形避免上述问题，就必须正确选择激振设备，获得适当宽度和频率的脉冲。现行低应变法检测基桩的完整性用激振棒设备没有具体的选择标准，检测单位使用的都是仪器附带的激振设备，或其他的自制激振设备如简易加工的钢筋头等，水平参差不齐,激振设备多种多样。当拥有的激振设备无法获得满意的波形时，往往使得分析结果产生偏差，严重影响了报告的准确性，甚至直接影响施工进度，造成巨大经济损失。因此低应变反射波法检测基桩完整性用的力棒、手锤及配套锤头是检测市场的迫切需要。
发明内容
激振设备应根据桩型及检测目的，选择不同大小、长度、质量的力棒、手锤和不同材质的锤头，以获得所需的激振频带和冲击能量。原则上对于长大混凝土桩，应选择大质量、软锤头的力棒或手锤激振；短细的混凝土桩使用小质量、硬锤头的力棒或手锤激振。浅部缺陷采用手锤和金属锤头激振。为此，本实用新型提供了大小不同、长度不同、质量不同的力棒和手锤以及不同材质的锤头，充分考虑到了要清晰的反映桩身阻抗变化和桩底反射等要求。
本实用新型是采用如下的技术方案实现的：一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备，包括力棒、手锤和锤头，锤头上设置有外螺纹段，其中力棒包括棒体，棒体两端设置有内螺纹孔，棒体和锤头螺纹连接，手锤包括锤体、锤把，锤体两端设置有内螺纹孔，锤体和锤头螺纹连接。
优选的，力棒棒体分为等长的两段，其中一段棒体连接部位设置内螺纹孔，另一段棒体连接部位设置外螺纹段，两段棒体通过螺纹连接，单段力棒的长度为20cm，直径为4cm，材质为铸铁。
优选的，手锤分为大手锤和小手锤，大手锤锤体长度为10cm，直径为4cm，锤把长度为20cm，小手锤锤体长度为5cm，直径为2cm，锤把长度为20cm。
优选的，锤头共六种，依材质软硬不同依次为：钢、铝、尼龙、硬塑料、聚四氟乙烯、硬橡胶，其中钢锤头和铝锤头的直径为2cm，高度为1cm，与小手锤配套使用，适用于5m～10m的基桩；尼龙锤头和硬塑料锤头直径为4cm，高度为3cm，与大手锤配套使用，适用于10m～20m的基桩；聚四氟乙烯锤头和硬橡胶锤头，直径为4cm，高度为3cm，与力棒配套使用，当与单段力棒配套使用时，适用于20m～30m的基桩，当与连接的两段力棒配套使用时，适用于30m～40m的基桩。
本实用新型能根据桩型及检测目的，选择不同大小、长度、质量的力棒、手锤和不同材质的锤头，以获得所需的激振频带和冲击能量。
附图说明
图1为力棒的结构示意图。
图2为力棒的分解示意图。
图3为单段力棒的示意图。
图4为大手锤的示意图。
图5为小手锤的示意图。
图6为大手锤的分解示意图。
图7为硬橡胶锤头的示意图；
图8为聚四氟乙烯锤头的示意图；
图9为硬塑料锤头的示意图；
图10为尼龙锤头的示意图；
图11为铝锤头的示意图；
图12为钢锤头的示意图。
图中：1-力棒，2-锤头，3-锤体，4-锤把。
具体实施方式
1、力棒
力棒由棒体和锤头组成。
棒体分为等长的两段，可以通过螺纹连接起来，单段力棒的长度为20cm，直径为4cm，材质为铸铁，棒体两端可通过螺纹和锤头2连接，锤头2可替换，增加了选择的多样性。
2、手锤
手锤由锤体3、锤头2和锤把4组成。
锤体3材质为铸铁，锤体两端可通过螺纹和锤头2连接，锤头可替换，增加了选择的多样性。锤把4为尼龙材质，通过螺纹和锤体相连，手锤较力棒短，在激振时手握不方便，锤把保证了施力的方便。手锤分为大手锤和小手锤。大手锤锤体长度为10cm，直径为4cm，锤把长度为20cm，小手锤锤体长度为5cm，直径为2cm，锤把长度为20cm。
4、锤头
锤头共六种，依材质软硬不同依次为：钢、铝、尼龙、硬塑料、聚四氟乙烯、硬橡胶。其中钢锤头和铝锤头的尺寸较其他锤头小，直径为2cm，高度为1cm，与小手锤配套使用，适用于5m～10m的基桩；尼龙锤头和硬塑料锤头直径为4cm，高度为3cm，与大手锤配套使用，适用于10m～20m的基桩；聚四氟乙烯锤头和硬橡胶锤头，直径为4cm，高度为3cm，与力棒配套使用，当与单段力棒配套使用时，适用于20m～30m的基桩，当与连接的两段力棒配套使用时，适用于30m～40m的基桩。
具体实施方法
本方法参照使用频率较高的标准《铁路工程基桩检测技术规程(附条文说明)》TB10218-2019、中国建筑工业出版社教材《基桩质量检测技术》进行编写。各装置使用方法类似，下面按照力棒及其配套锤头进行具体实施方法的说明，大手锤及其配套锤头、小手锤及其配套锤头使用方法参照力棒及其配套锤头实施方式进行试验。
1、在低应变法检测基桩完整性前，应先将桩头处理妥当，如受检桩桩身混凝土强度不得低于设计强度的70%，且桩身强度应不低于15MPa，桩顶应凿至标高，桩头应清扫干净，不能有积水等。并按照规范求，打磨出位置正确，大小适宜，平整的传感器安装点和激振点。
2、根据桩长选择对应的力棒和锤头。
3、将传感器用黄油、石膏、橡皮泥等材料作为粘结剂与桩顶面粘结。
4、设置妥当仪器各项指标，用力棒激振桩头。锤头应准确击打在激振点上。激振一次后力棒弹起，激振人马上接住力棒；再瞄准激振点开始下一次激振。激振人应保持每次激振的力度高度一致性。并能根据仪器操作人采集的波形特征，调整激振手法、使用不同硬度的锤头、不同质量的力棒达到适合的激振效果。
仪器操作人认真观察波形信号，每激振一次，对比激振波形的一致性，当连续激振4次以上，当采集的波形信号具有良好的一致性后，可停止采样。使用仪器中的分析工具分析初步分析波形，将波形积分结合波速找到桩底后，变换传感器安装位置，继续采样。所有激振位置都采集完毕后，可进行下一根桩基检测。当波形发生漂移、桩底不明显、有缺陷的情况，可酌情再选择合适的激振设备进行采样分析。
Claims (4)
1.一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备，其特征在于包括力棒（1）、手锤和锤头（2），锤头上设置有外螺纹段，其中力棒（1）包括棒体，棒体两端设置有内螺纹孔，棒体和锤头（2）螺纹连接，手锤包括锤体（3）、锤把（4），锤体两端设置有内螺纹孔，锤体和锤头螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备，其特征在于力棒棒体分为等长的两段，其中一段棒体连接部位设置内螺纹孔，另一段棒体连接部位设置外螺纹段，两段棒体通过螺纹连接，单段力棒的长度为20cm，直径为4cm，材质为铸铁。
3.根据权利要求2所述的一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备，其特征在于手锤分为大手锤和小手锤，大手锤锤体（3）长度为10cm，直径为4cm，锤把（4）长度为20cm，小手锤锤体（3）长度为5cm，直径为2cm，锤把（4）长度为20cm。
4.根据权利要求3所述的一种低应变反射波法检测基桩完整性用的激振设备，其特征在于锤头（2）共六种，依材质软硬不同依次为：钢、铝、尼龙、硬塑料、聚四氟乙烯、硬橡胶，其中钢锤头和铝锤头的直径为2cm，高度为1cm，与小手锤配套使用；尼龙锤头和硬塑料锤头直径为4cm，高度为3cm，与大手锤配套使用；聚四氟乙烯锤头和硬橡胶锤头直径为4cm，高度为3cm，与力棒配套使用。
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