专利名称：灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种沉渣性能测试装置，特别是一种灌注桩桩底沉渣性能超声波测
试装置O
背景技术：
钻(冲)孔灌注桩受施工工艺以及现场施工条件的制约，常在桩底形成较厚的沉 渣，而桩底沉渣的存在会直接影响桩的承载力及其沉降控制，国家现行的有关标准、规范均 对桩底沉渣允许厚度有明确的规定，但是沉渣存在及其厚度究竟会在多大程度上影响桩的 承载力，以及桩底沉渣自身性能会如何变化，一直没有有效的定量测定手段。
发明内容
为克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种能够检测出桩底沉渣随桩载荷的 施加产生的性能变化的灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置。灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置，包括埋设于桩底沉渣中的超声波发射装置 和超声波接收装置，所述的超声波发射装置和超声波接收装置之间有距离，所述的超声波 发射装置和超声波接收装置均与一能控制超声波发射装置发射超声波、并记录发射时刻和 记录超声波接收装置接收到超声波的时刻、并计算得出超声波在沉渣内的传播速度的处理 器连接。进一步，所述的超声波发射装置和超声波接收装置均包括减弱超声波发生反射的 阻抗匹配材料，和将电信号转换为超声波、或超声波转换为电信号的压电晶体，以及包覆于 所述的阻抗匹配材料和压电晶体外的保护罩，所述的压电晶体通过电缆与所述的处理器连接。进一步，所述的超声波发射装置和超声波接收装置均安装于一支撑架上，所述的 支撑架包括安装超声波发射装置的第一侧板，安装超声波接收装置的第二侧板，和连接第 一侧板和第二侧板的支撑杆。进一步，所述的压电晶体与支撑架之间设置超声波阻隔材料，以避免超声波通过 支架传播而无法检测出沉渣性能的变化。本发明的技术构思是在桩底沉渣中埋设超声波发射装置和超声波接收装置，测 试时，地面的处理器使超声波发射装置发出超声波信号，超声波信号通过沉渣传递到超声 波接收装置，由此测出超声波在沉渣中的传播速度和衰减幅度。在灌注桩受荷过程中，沉渣 受力压缩，性能发生变化将表现在超声波信号在沉渣中的传播速度的变化，因此，通过沉渣 中超声波传播速度的变化，对比已有的检测资料，即可得到在各级荷载下桩底沉渣的性能 变化情况及其对桩承载能力的影响。将超声波发射装置和超声波接收装置安装于支撑架上，因支撑架的两侧板之间设 有支撑杆，以防止由于沉渣受压变形导致超声波发射装置和超声波接收装置之间的距离发 生变化。
本发明具有能够检测出桩底沉渣随桩载荷的施加产生的性能变化的优点。
图1是本发明的示意图。图2是支撑架的示意图。
具体实施例方式参照附图，进一步说明本发明
灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置，包括埋设于桩底沉渣中的超声波发射装置7和 超声波接收装置8，所述的超声波发射装置7和超声波接收装置8之间有距离，所述的超声 波发射装置7和超声波接收装置8均与一能控制超声波发射装置7发射超声波、并记录发 射时刻和记录超声波接收装置8接收到超声波的时刻、并计算得出超声波在沉渣内的传播 速度的处理器1连接。所述的超声波发射装置7和超声波接收装置8均包括减弱超声波发生反射的阻抗 匹配材料5，和将电信号转换为超声波、或超声波转换为电信号的压电晶体6，以及包覆于 所述的阻抗匹配材料5和压电晶体6外的保护罩9，所述的压电晶体6通过电缆2与所述的 处理器1连接。所述的超声波发射装置和超声波接收装置均安装于一支撑架4上，所述的支撑架 4包括安装超声波发射装置的第一侧板41，安装超声波接收装置的第二侧板42，和连接第 一侧板41和第二侧板42的支撑杆43。所述的压电晶体6与支撑架4之间设置超声波阻隔材料10，以避免超声波通过支 架传播而无法检测出沉渣性能的变化。。本发明的技术构思是在桩底沉渣中埋设超声波发射装置和超声波接收装置，测 试时，地面的处理器使超声波发射装置发出超声波信号，超声波信号通过沉渣传递到超声 波接收装置，由此测出超声波在沉渣中的传播速度和衰减幅度。在灌注桩受荷过程中，沉渣 受力压缩，性能发生变化将表现在超声波信号在沉渣中的传播速度的变化，因此，通过沉渣 中超声波传播速度的变化，对比已有的检测资料，即可得到在各级荷载下桩底沉渣的性能 变化情况及其对桩承载能力的影响。将超声波发射装置和超声波接收装置安装于支撑架上，因支撑架的两侧板之间设 有支撑杆，以防止由于沉渣受压变形导致超声波发射装置和超声波接收装置之间的距离发 生变化。本说明书实施例所述的内容仅仅是对本发明构思的实现形式的列举，本发明的保 护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技 术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
权利要求
1.灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置，其特征在于包括埋设于桩底沉渣中的超声 波发射装置和超声波接收装置，所述的超声波发射装置和超声波接收装置之间有距离，所 述的超声波发射装置和超声波接收装置均与一能控制超声波发射装置发射超声波、并记录 发射时刻和记录超声波接收装置接收到超声波的时刻、并计算得出超声波在沉渣内的传播 速度的处理器连接。
2.如权利要求1所述的灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置，其特征在于所述的超 声波发射装置和超声波接收装置均包括减弱超声波发生反射的阻抗匹配材料，和将电信号 转换为超声波或将超声波转换为电信号的压电晶体，以及包覆于述的阻抗匹配材料和压电 晶体外的保护罩，所述的压电晶体通过电缆与所述的处理器连接。
3.如权利要求1或2所述的灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置，其特征在于所述 的超声波发射装置和超声波接收装置均安装于一支撑架上，所述的支撑架包括安装超声波 发射装置的第一侧板，安装超声波接收装置的第二侧板，和连接第一侧板和第二侧板的支 撑杆。
4.如权利要求3所述的灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置，其特征在于所述的压 电晶体与支撑架之间设置超声波阻隔材料。
全文摘要
灌注桩桩底沉渣性能超声波测试装置，包括埋设于桩底沉渣中的超声波发射装置和超声波接收装置，所述的超声波发射装置和超声波接收装置之间有距离，所述的超声波发射装置和超声波接收装置均与一能控制超声波发射装置发射超声波、并记录发射时刻和记录超声波接收装置接收到超声波的时刻、并计算得出超声波在沉渣内的传播速度的处理器连接。本发明具有能够检测出桩底沉渣随桩载荷的施加产生的性能变化的优点。
文档编号E02D33/00GK102071708SQ20101060018
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者吴文兵, 武登辉, 王奎华, 马少俊 申请人:浙江大学