CN219137789U - 一种基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，包括：至少一个检测孔，设置在待测桩基的设定间距范围内；检测电缆，穿设在所述检测孔内；多个震动传感器，间隔地设置在所述检测电缆上；当在所述待测桩基上进行激振时，所述震动传感器能够接收到透射波信号；多个电动伸缩单元，对应地固定在每个所述震动传感器上，所述电动伸缩单元能够调节相邻两个所述震动传感器之间的间距。本实用新型采集周期短，投入成本较低，实施便利，极大提高了旁孔透射波法对不同探测精度的适用性，并获得最佳的数据分辨率，可以精准探测不同类型待测桩基的长度，且对待测桩基上方既有建筑物无影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及岩土工程检测技术领域，尤其涉及一种基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构。
背景技术
随着我国基建项目的不断扩张，施工过程中所使用的桩基础不计其数，桩基的施工质量直接关系到整体结构的安全性和稳定性，精准判断桩基长度，对评价桩基施工质量具有支持作用。由于既有建筑物桩基已经承受荷载，因而对于既有建筑物的桩基检测无法采用在建建筑物桩基实体检测的方法，通常采用无损检测方法进行检测。低应变法是通过工程桩顶部施加激振，依据接收的反射波信号对桩身长度进行估算，但是该方法在操作过程中需要选取合适的桩顶测点位置，且测量过程中建筑物上部所受荷载和承台结构部分会对计算结果造成影响，误差较大，通常主要用于检测桩身质量。
旁孔透射波法是在待测桩基上方激发应力波，在桩基旁注满水的测孔内悬挂震动传感器组接收透射波信号，通过识别透射波波列图中的首波波拐点确定桩长，具有准确性高、效率高、易于操作等特点，因而被应用于桩长检测中,但目前由于需要兼顾便捷性及实用性，常采用电缆道间距1m或更大间距的固定24道水听器进行探测，检波器间距及电缆总长度不能改变，遇到桩长较小的桩基时，仍需打大深度孔，存在浪费工期和打孔成本的问题，同时由于水听器间距较大导致探测精度比较低。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构。
一种基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，包括：
至少一个检测孔，设置在待测桩基的设定间距范围内；
检测电缆，穿设在所述检测孔内；
多个震动传感器，间隔地设置在所述检测电缆上；当所述待测桩基上进行激振时，所述震动传感器能够接收到透射波信号；
多个电动伸缩单元，对应地固定在每个所述震动传感器上，所述电动伸缩单元能够调节相邻两个所述震动传感器之间的间距。
在其中一个实施例中，所述电动伸缩单元包括：
绝缘线缆，穿设在所述检测孔内；
旋转电机，所述旋转电机上安装有转动齿轮，所述绝缘线缆绕设在所述转动齿轮上；
控制主机，经控制线与所述旋转电机相连接。
在其中一个实施例中，所述电动伸缩单元还包括外壳，所述旋转电机和转动齿轮位于所述外壳内。
在其中一个实施例中，所述电动伸缩单元还包括防脱卡扣和固定轴，所述防脱卡扣安装在所述固定轴上，且所述防脱卡扣能够固定所述绝缘线缆。
在其中一个实施例中，所述检测孔与待测桩基边缘的距离为0.1-5m。
在其中一个实施例中，所述检测孔的深度大于所述待测桩基的长度3m以上。
上述基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，采集周期短，投入成本较低，实施便利，振动波初至清晰，对待测桩基上方既有建筑物无影响，同时可适用不同长度的桩基，不浪费打孔工期和成本，同时极大提高了旁孔透射波法数据的分辨率，可以精准探测各种类型待测桩基的长度。
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是本实用新型的基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构的结构示意图；
图2是本实用新型实施例一的使用状态图；
图3是本实用新型实施例二的使用状态图；
图4是本实用新型的电动伸缩单元的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。
参阅图1-4所示，本实用新型一实施例提供一种基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，包括：
至少一个检测孔1，设置在待测桩基2的设定间距范围内；
检测电缆3，穿设在所述检测孔1内；
多个震动传感器4，间隔地设置在所述检测电缆3上；当所述待测桩基2上进行激振时，所述震动传感器4能够接收到透射波信号；
多个电动伸缩单元5，对应地固定在每个所述震动传感器4上，所述电动伸缩单元5能够调节相邻两个所述震动传感器4之间的间距。
本实用新型中，在测线中布设大道间距震动传感器4进行初步探测，然后，根据初步探测结果，利用电动伸缩单元5调节相邻两个震动传感器4之间的间距，以改变为小道间距震动传感器4进行精探，从而可以高精度快捷地探测待测桩基2的长度。
进一步地，检测孔1位置可以设置在位于待测桩基1.5m之内，优选地，所述检测孔与待测桩基边缘的距离为0.1-5m。检测孔1的深度超过待测桩基2预估深度3m以上；大道间距震动传感器4的道距1m或2m，检测电缆3长度超过待测桩基2至少3m，小道间距震动传感器道距根据探测精度需要，可以使用电动伸缩单元5在0.1-2m范围内自由调节，如0.1m、0.2m或0.5m等，且需布置在初步探测结果±5m深度范围内。在一些实施例中，还可以在测线上布设非等间距震动传感器4，检测孔1位置位于待测桩基1m之内，检测孔1的深度和检测电缆3的长度需大于待测桩基2埋深5m以上，使用电动伸缩单元5将检测孔1上部的震动传感器4间距变大，将预估桩底位置±5m深度范围内震动传感器4间距变小，且小道间距中心位置与待测桩基2的桩底大概位置对应效果最佳，大道间距震动传感器4的道距1m或2m，检测电缆3的长度约为待测桩基2埋深-5m，小道间距根据探测精度需要，可以使用电动伸缩单元5在0.1-2m范围内自由调节，如0.1m、0.2m或0.5m等。
在本实用新型一实施例中，所述电动伸缩单元5包括：
绝缘线缆51，穿设在所述检测孔1内；
旋转电机52，所述旋转电机52上安装有转动齿轮53，所述绝缘线缆51绕设在所述转动齿轮53上；
控制主机54，经控制线55与所述旋转电机52相连接。
本实施例中，通过控制主机54操纵控制线55发出指令，可以控制旋转电机52带动转动齿轮53旋转，实现对绝缘线缆51的伸缩。
在本实用新型一实施例中，所述电动伸缩单元5还包括外壳58，所述旋转电机52和转动齿轮53位于所述外壳58内。如此，可以对旋转电机52和转动齿轮53进行防护，提高其使用寿命。
在本实用新型一实施例中，所述电动伸缩单元5还包括防脱卡扣56和固定轴57，所述防脱卡扣56安装在所述固定轴57上，且所述防脱卡扣56能够固定所述绝缘线缆51。本实施例中，当绝缘线缆51的伸缩结束后，防脱卡扣56会自动固定好绝缘线缆51防止其移动。防脱卡扣56为现有技术中常见的卡紧结构，如通过电极和卡环的组合结构等。
本实用新型中，为确保检测结果有效，检测孔1深度需要大于待测桩基2设计长度或预估长度5m以上。因为激发应力波后，被激发的应力波直接通过待测桩基2的桩身传至桩底，在桩身完整的条件下，应力波到达桩身某一深度的时间是波速的函数，当应力波传至桩底并向土层透射时，反映在波列图中的首波波列形成拐点，因此，若想在探测成果图上清晰分辨该拐点，检测孔1的深度需大于待测桩基2设计长度或预估长度5m以上。
实施例一：
在待测桩基2附近，距离桩基边缘0.1-5m范围内布设至少一个检测孔1，在检测孔1中放置检测电缆3，检测电缆3上设有间距1m的震动传感器4，震动传感器4上固定有电动伸缩单元5。
在待测桩基2上进行激振，在桩基旁的检测孔1内使用震动传感器4接收透射波信号，在波的传播过程中除了在桩身遇到波阻抗和桩底反射外，同时有部分应力波向桩侧土进行透射，根据应力波(P波)的初至时间与深度关系判断大致的桩长。
根据桩长检测的精度要求，控制电动伸缩单元5通过控制主机54操纵控制线55发出指令，可以控制旋转电机52带动转动齿轮53旋转，实现对绝缘线缆51的伸缩。当伸缩结束后，防脱卡扣56会自动固定好绝缘线缆51防止移动。该装置通过此流程改变震动传感器4间距至0.1、0.2、0.5m等，并放置于初步检测结果±5m深度范围内，重复前述步骤，最终获得满足探测精度要求的探测桩长。
需要说明的是，检测电缆3和震动传感器4需要从检测孔1的孔底开始布置，检测电缆3的底端配重以确保电缆竖直且自然伸展。
为保证能够根据检测结果精确判断桩长，需确保在检测电缆3上做好深度标记，同时在检测孔1的附近打入木桩，将已布置妥当的检测线缆3一端固定在木桩上，确保检测过程中检测电缆不发生位移，而影响检测结果的准确性。
实时采集操作前，为保证震动传感器4能够较好的对透射波信号进行采集，及良好的检测效果、增加耦合性，需向检测孔1中注入泥浆水直至水位与地面平齐，若水位不能够稳定，则需调节注水速率以维持水位。待注水结束后，需等泥浆静置后方可开展检测。
实施例二：
本实施例与实施例一的区别在于：
检测电缆3上设有不等距的震动传感器4，该装置通过电动伸缩单元5可以调节下部震动传感器4间距为0.1m、0.2m或0.5m等，控制其上部震动传感器4间距为1m或2m，以满足不同的检测需求。
以上所述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实用新型的几种实施方式，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.一种基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，其特征在于，包括：
至少一个检测孔，设置在待测桩基的设定间距范围内；
检测电缆，穿设在所述检测孔内；
多个震动传感器，间隔地设置在所述检测电缆上；当所述待测桩基上进行激振时，所述震动传感器能够接收到透射波信号；
多个电动伸缩单元，对应地固定在每个所述震动传感器上，所述电动伸缩单元能够调节相邻两个所述震动传感器之间的间距。
2.如权利要求1所述的基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，其特征在于，所述电动伸缩单元包括：
绝缘线缆，穿设在所述检测孔内；
旋转电机，所述旋转电机上安装有转动齿轮，所述绝缘线缆绕设在所述转动齿轮上；
控制主机，经控制线与所述旋转电机相连接。
3.如权利要求2所述的基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，其特征在于，所述电动伸缩单元还包括外壳，所述旋转电机和转动齿轮位于所述外壳内。
4.如权利要求3所述的基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，其特征在于，所述电动伸缩单元还包括防脱卡扣和固定轴，所述防脱卡扣安装在所述固定轴上，且所述防脱卡扣能够固定所述绝缘线缆。
5.如权利要求1所述的基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，其特征在于，所述检测孔与待测桩基边缘的距离为0.1-5m。
6.如权利要求1所述的基于旁孔透射法高精度探测桩基长度的测线布置结构，其特征在于，所述检测孔的深度大于所述待测桩基的长度3m以上。
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