水下桩基低应变动测装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及粧基检测的技术领域，尤其涉及高水压环境的粧基检测装置，具体的说，是水下粧基低应变动测装置。
【背景技术】
[0002]大直径灌注粧因承载力高、施工噪音小等优点而被广泛采用，它通常是由人工开挖或钻机成孔后在地下或水下灌注成粧，其质量受施工工艺、尤其是砼灌注工序等多种因素的影响而难以控制，故粧基的质量问题普遍存在，如沉渣过厚、粧身不均匀(局部夹泥、离析、蜂窝等)。所以，在进行下一道工序之前，必须对粧身砼体质量及完整性进行检测和评价，尤其是诸如海洋粧基平台的水下粧基平台。海洋粧基平台由上部甲板、下部导管架和穿过导管架腿柱并打入海底的粧基组成。由于长期处于恶劣的海洋环境中，这些粧基结构不断遭到侵蚀和破坏，风、浪、流和冰载荷的长期作用，波浪引起的粧基运动，杆件的腐蚀，海床的淘蚀，以及海生物的附着生长等原因都会影响粧的承载能力；而海洋粧基平台受到的所有载荷都由粧基承担，所以打粧的质量会直接影响导管架平台的安全，一旦发生事故，就会造成严重的人员伤亡和平台整体性毁坏，所以对此类水下粧基的检测显得尤为重要。
[0003]在普通房屋粧基检测中，一般采用抽检的方式对粧身缺陷进行抽查，而在海洋或江河中的粧基则采用每粧必检的方式进行检测。对普通房屋检测粧基承载力时通常采用静载测试与低应变测试相结合的检测方式。低应变测试是通过低应变动测仪对粧身进行应力波探测，对返回的应力波进行分析从而进行粧身缺陷类型和位置的确定、施工粧长校对和混凝土强度等级定性估计等工作的一种测试。但是，现有的低应变动测仪并不适合在深水中使用，一方面是由于在使用动测仪检测时，一般需要两个人配合，一人将探头按压在粧头上，另一只手用手锤或力锤敲击粧顶产生应力波，另外一人通过与探头连接的测粧仪的显示初步判断曲线是否合格，并记录下对应的粧号，再利用专门的软件对数据进行进一步分析；另一方面，在深水高压环境中，使用人工潜水进行低应变作业不仅人工成本高、操作复杂难度大，而且动测仪探头在深水高压下会渗入水导致探头灵敏度下降，敲出的低应变曲线扭曲杂乱，效果不佳。昂贵的人工成本、检测的高难度和较差的检测效果严重限制了低应变动测仪在海洋和河海粧基检测中的应用。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种能在深水高压中使用、击锤和检测探头进行合并、能使击锤在无水环境下敲粧、应力波发生接收装置固定效果好的水下粧基低应变动测装置。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
水下粧基低应变动测装置，包括数据处理器，数据处理器通过水密线连接有应力波发生接收装置，应力波发生接收装置包括有击锤和应力波接收探头，其中:应力波发生接收装置设置有一内腔体，该内腔体由隔离层分割为左腔体和右腔体，左腔体下部开口，击锤置于左腔体中，应力波接收探头置于右腔体中，应力波接收探头的下部贴合配设有隔压块，隔压块伸出至应力波发生接收装置的壳体外并与壳体密封配合；右腔体中设置有配重块以及用于将应力波接收探头与左腔体传来的震动隔离的阻尼层；左腔体内置有推压室，推压室上部固定在应力波发生接收装置上部，下部延伸至左腔体中部，推压室包括有推压腔，推压腔连接有抽注气装置，抽注气装置包括高压注气机和抽气机，高压注气机和抽气机均通过导管与推压腔顶部连通，击锤的锤柄上部伸入推压腔中，锤柄顶端设置橡胶体，橡胶体与推压室内壁密封配合，击锤的锤头与锤柄连接且锤头在锤柄下部，锤头位于推压室外并能在锤柄的推动下伸出壳体，左腔体内置有开合装置，开合装置包括有左上传动轮、右上传动轮、左下传动轮、右下传动轮以及开合电机，其中，左上传动轮、右上传动轮固定在左腔体内，左下传动轮和右下传动轮分别固定在左腔体底部，开合电机与左上传动轮或右上传动轮传动连接，左上传动轮、右上传动轮上呈8字形绕有第一传动带，左上传动轮与左下传动轮之间呈O字形绕有第二传动带，右上传动轮与右下传动轮之间呈O字形绕有第三传动带，左腔体下部开口处设置有隔水门，隔水门包括有框体块、左门扉块以及右门扉块，框体块固定在左腔体上，框体块、左门扉块以及右门扉块组合将左腔体下部密封，左门扉块以及右门扉块均分为上下两层，上层为硬质板，下层为柔性橡胶体，框体块为柔性橡胶制作，左下传动轮与左门扉块传动连接，右下传动轮与右门扉块传动连接，当左下传动轮和右下传动轮转动时，左门扉块和右门扉块能打开或闭合；应力波发生接收装置设置有钩粧结构，钩粧结构包括有一置于应力波发生接收装置中的推拉电机、若干个设在壳体外侧面的突出杆以及相同数量的抓粧器，抓粧器与突出杆铰接，抓粧器包括有抓杆和卡钩，推拉电机通过推拉绳推拉抓杆使其能绕突出杆正反旋转，粧基上预设有与钩粧结构相对应的定位卡环，卡钩能卡入定位卡环中将应力波发生接收装置与粧基固定；数据处理器包括有控制器，控制器控制推拉电机、开合电机、高压注气机和抽气机的运作。
[0006]为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括:
上述的左门扉块的上层右端以及右门扉块的上层左端均设置有橡胶块，左门扉块的下层短于其上层，右门扉块的下层长于其上层，左门扉块的上层右端与右门扉块的上层左端顶接，左门扉块的下层右端与右门扉块的下层左端顶接；左门扉块的上层与右门扉块的下层接触面为密封配合。
[0007]上述的左腔体中设置支架，开合电机、左上传动轮、右上传动轮均安置于支架上。
[0008]上述的推拉绳伸出壳体处设置有防水块。
[0009]上述的隔压块包括有隔压硬质层和贴合胶质层，隔压硬质层与应力波接收探头贴合固定，贴合胶质层一侧与隔压硬质层粘合，另一侧延伸至应力波发生接收装置的壳体外，隔压硬质层与壳体密封抵触配合。
[0010]上述的内腔体上部填充有胶层，胶层包裹伸入壳体中的水密线并密封壳体与水密线的连接处。
[0011]隔压块中部内切形成有密封卡肩，密封卡肩上部抵压在壳体下部。
[0012]上述的壳体、密封卡肩和应力波接收探头的结合处设置有密封环。
[0013]上述的推压腔中放置有弹簧，弹簧下端固定在推压腔下部，当击锤的锤柄位于推压腔的高处时，弹簧上端与橡胶体间隙配合，当击锤的锤柄位于推压腔的低处时，弹簧上端与橡胶体顶接且弹簧被压缩。
[0014]与现有技术相比，本发明将击锤和应力波接收探头集合在一个应力波发生接收装置中，同时实现了击锤落下与收起的自动化，通过配重块使应力波发生接收装置的重心的轴线在应力波接收探头上，而应力波接收探头下端有胶性的贴合胶质层，这样就让应力波接收探头与下部的粧实现较好的介质连接，不必通过人工压住应力波接收探头。本发明设计了一种能使左腔体一直保持在无水状态的结构，防止水进入左腔体使击锤下落时与水摩擦，影响敲击效果。具体结构是在左腔体下部设计一个能开合的隔水门，隔水门下表面是橡胶材料，当应力波发生接收装置压紧在粧上时，框体块压在粧上与粧帽形成密封然后再打开隔水门，落下击锤敲击粧头。为了使应力波发生接收装置压紧粧头，本发明进一步设计了固定装置，用于将应力波发生接收装置彻底固定在粧基上，杜绝了应力波接收探头因各种原因离开粧基面。本发明在应力波发生接收装置中固定一个推拉电机，推拉电机通过一根有一定硬度的推拉绳与抓粧器的抓杆连接，推拉绳可以是钢绞线。推拉电机根据正反转能回拉推拉绳，导致卡钩向内侧旋转，或者向外推推拉绳，导致卡钩向外侧旋转，粧基上设置一个定位卡环，应力波发生接收装置落在粧顶时，推拉电机回拉推拉绳正好能使卡钩钩入定位卡环中，使应力波发生接收装置与粧体固定。本发明靠控制器控制高压注气机和抽气机的注气抽气运作，实现对击锤的位移控制，使击锤能敲击粧顶，实现应力波信号采集。
[0015]本发明还做了进一步的改进，例如，通过8字形传动结构实现左上传动轮、右上传动轮同速反向转动，进而带动左门扉块与右门扉块的同步开合；在左门扉块与右门扉块处设置多处密封:左门扉块的上层和右门扉块的上层顶接密封，左门扉块的下层和右门扉块的下层顶接密封，以及左门扉块的上层与右门扉块的下层接触面密封，这些密封结构有效杜绝高压水穿过隔水门。在右腔体处采用密封卡肩的设置，将水压传递至壳体上，保证了应力波接收探头不受到太大的压力，通过密封环设置，可以防止水进入右腔体，防止应力波接收探头进水影响工作。由于击锤和应力波接收探头集合在一个装置中，敲击时装置产生的震动会使应力波接收探头接收到从左腔体传