一种超声波桩底沉渣厚度检测装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种超声波桩底沉渣厚度检测装置，包括柱状的钢筋笼、超声波处理装置、测量组件、测量管、支架、超声波发射装置和超声波接收装置，测量组件包括带刻度的测量绳、测量锤和滑轮；测量管有偶数个，测量管均布设于钢筋笼外壁，测量管与钢筋笼轴线平行，测量管可相对于钢筋笼竖直移动；测量绳一端与测量锤相连，滑轮设于支架上，滑轮可相对于测量绳支架水平移动，测量组件有一对，超声波发射装置和超声波接收装置分别设于两个测量锤中，超声波发射装置和超声波接收装置与超声波处理装置电联接。采用本实用新型的装置或方法，通过选择不同的测量通道，不仅可以精确地测量出桩底沉渣厚度，还可全方位了解桩体质量。
【专利说明】
一种超声波桩底沉渣厚度检测装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及检测技术领域，尤其涉及一种超声波粧底沉渣厚度检测装置。
【背景技术】
[0002]粧底沉渣是影响粧基承载力的重要因素。过厚的沉渣将产生“软垫”效应，从而降低粧承载力，增加粧身沉降。研究表明，当沉渣厚度加大，且强度减弱时，粧端阻力最大损失可达80%以上，而且沉渣越厚，粧基承载力损失越大。钻孔灌注粧孔底沉渣厚度作为成孔质量的一项重要指标，而且其控制和测量措施是保证钻孔灌注粧施工质量和粧基承载力的关键措施之一。因此现行的相应国家标准和规范对沉渣厚度控制有明确的要求。当粧以摩擦力为主时，沉渣允许厚度不得大于100mm，当粧以端承力为主时，不得大于50mm;对于端承粧，其孔底沉渣厚度不大于50_。对于摩擦型粧不大于150mm。现有沉渣厚度检测主要依靠工程师手感和经验进行判断沉渣厚度，检测的精度很难保证。
[0003]超声波在不同介质中的传播速度不同，超声波探头途经不同介质的分界面时，如空气与泥浆分界面、泥浆与沉渣分界面、沉渣与粧底基岩分界面，在曲线图上表现为数个明显的转折点，不同转折点对应不同的测量线刻度。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型针对现有沉渣检测技术的不足，提出一种超声波粧底沉渣厚度检测装置，通过超声波原理可以准确检测粧底沉渣厚度，并且可以解粧底沉渣形状。
[0005]为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下:
[0006]—种超声波粧底沉渣厚度检测装置，包括柱状的钢筋笼、超声波处理装置、测量组件、测量管、支架、超声波发射装置和超声波接收装置，所述测量组件包括带刻度的测量绳、测量锤和滑轮;所述测量管有偶数个，测量管至少4个，所述测量管均布设于钢筋笼外壁，测量管与钢筋笼轴线平行，测量管可相对于钢筋笼竖直移动;所述测量绳一端与测量锤相连，测量绳另一端绕过滑轮，所述滑轮设于支架上，滑轮可相对于测量绳支架水平移动，测量锤位于测量管中，所述测量组件有一对，超声波发射装置和超声波接收装置分别设于两个测量锤中，超声波发射装置和超声波接收装置与超声波处理装置电联接。
[0007]优选的，所述钢筋笼外壁设有限位圆环，所述测量管位于限位圆环中，测量管末端封口。末端封口主要为了防止测量管被沉渣堵塞。
[0008]优选的，所述测量管末端呈圆锥状。
[0009]进一步的，所述测量锤上设有测量锤开口，测量锤顶部设有供超声波探头线穿过的通孔，通孔连通测量锤开口，所述超声波发射装置和超声波接收装置设于测量锤开口中。
[0010]进一步的，所述测量锤为圆柱形。
[0011]优选的，所述测量锤外壁设有滚珠。滚珠减小了测量锤下降过程中的滑动阻力。
[0012]进一步的，所述测量绳与测量锤顶面的中心相连。
[0013]进一步的，所述滚珠纵向设有3排，除设有测量锤开口的一侧外，其余三个侧壁分别设有一排滚珠，所述滚珠、测量锤开口在圆周方向等间隔设置。
[0014]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0015]采用本实用新型的装置或方法，通过选择不同的测量通道，不仅可以精确地测量出粧底沉渣厚度，还可以了解沉渣形状，可全方位了解粧体质量。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的结构不意图；
[0017]图2是钢筋笼的结构示意图；
[0018]图3是测量锤的主视图；
[0019]图4是测量锤的俯视图；
[0020]图中:1-测量锤、2-测量管、3-带刻度测量绳、4-超声波处理装置、5-滑轮、6-支架、7-沉渣、8-锥形末端、9-钢筋笼、I O-通孔、11 -滚珠、12-测量锤开口、13-超声波探头线。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。
[0022]如图1所示，本实用新型公开的超声波粧底沉渣厚度检测装置，包括柱状的钢筋笼
9、超声波处理装置4、测量组件、测量管2、支架6、超声波发射装置和超声波接收装置，测量组件包括带刻度的测量绳3、测量锤I和滑轮5;测量管2为偶数个，测量管2至少4个，测量管2均布设于钢筋笼9外壁，测量管2与钢筋笼9轴线平行，测量管2可相对于钢筋笼9竖直移动；测量绳3—端与测量锤I相连，测量绳3另一端绕过滑轮5与绞线机相连，滑轮5设于支架6上，滑轮5可相对于测量绳支架6水平移动，测量锤I位于测量管2中，测量组件有一对，超声波发射装置和超声波接收装置分别设于两个测量锤I中，超声波发射装置和超声波接收装置与超声波处理装置电联接。
[0023]优选的，如图2所示，钢筋笼9外壁设有限位圆环，测量管2位于限位圆环中，测量管2末端封口。测量管2末端呈圆锥状，在测量管2底部形成锥形末端8，方便测量管2刺入岩体里面。进一步的，限位圆环与钢筋笼9焊接。进一步的，支架6包括水平部和支撑部，水平部两端均设有支撑部，使用时，将支架6架在孔顶，水平部位于孔口上方，滑轮5设在水平部上。
[0024]进一步的，如图3、4所示，测量锤I上设有测量锤开口 12，测量锤I顶部设有供超声波探头线13穿过的通孔10，通孔10连通测量锤开口 12，超声波发射装置和超声波接收装置设于测量锤开口 12中。进一步的，测量锤I为圆柱形，测量锤I外壁设有滚珠14，优选的，滚珠14纵向设有3排，除设有测量锤开口 12的一侧外，其余三个侧壁分别设有一排滚珠14，滚珠14、测量锤开口 12在圆周方向等间隔设置。滚珠14的外壁与测量管2的内壁滚动配合，不仅可以减少测量锤I滑动过程中的摩擦力同时可以进一步确保测量锤I竖直向下滑动。进一步的，测量绳3与测量锤I顶面的中心相连;优选的，通孔10连通测量锤I顶面的中心，超声波探头线13跟随测量绳3—起绕过滑轮5和绞线机，最后和超声波处理装置4相连。
[0025]利用上述检测装置检测沉渣厚度的方法，包括以下步骤:
[0026]步骤1:清渣工作完成后，将至少附着有4根测量管2的钢筋笼9压入孔底，调整钢筋笼9的垂直度，将测量管2末端打入孔底，测量管2末端应位于设计标高以下。优选的，测量管2末端的刺入深度在测量锤的竖直尺寸以上。
[0027]步骤2:选择两个测量管2作为测量通道，将支架6安置在孔顶，将一对测量锤I分别放入2个测量管2内，调节滑轮5，使测量绳3与测量管2的轴线重合。进一步的，步骤2中，钢筋笼9的轴线位于两个测量管2所在的平面内。
[0028]步骤3:使一对测量锤I同步下降，通过超声波处理装置4判断粧底与沉渣7的上下分界面，通过测量绳3测量沉渣7厚度。由于超声波在不同介质中的传播速度不同，超声波探头途经不同介质的分界面时，如空气与泥浆分界面、泥浆与沉渣分界面、沉渣与粧底基岩分界面，在曲线图上表现为数个明显的转折点，同时不同转折点对应不同的测量线刻度。通过转折点之间刻度差，就可计算出沉渣7厚度。
[0029]步骤4:选择另外一对测量管2，重复步骤3。
[0030]在曲线图上表现为数个明显的转折点，不同转折点对应不同的测量线刻度。
[0031]采用本实用新型的装置，通过选择不同的测量通道，不仅可以精确地测量出粧底沉渣厚度，还可以了解沉渣在粧底的分布情况，知晓沉渣几何形状，有助于可全方位了解粧体质量。
[0032]当然，本实用新型还可有其它多种实施方式，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种超声波粧底沉渣厚度检测装置，其特征在于:包括柱状的钢筋笼(9)、超声波处理装置(4)、测量组件、测量管(2)、支架(6)、超声波发射装置和超声波接收装置，所述测量组件包括带刻度的测量绳(3)、测量锤(I)和滑轮(5);所述测量管(2)有偶数个，测量管(2)至少有4个，所述测量管(2)均布设于钢筋笼(9)外壁，测量管(2)与钢筋笼(9)轴线平行，测量管(2)可相对于钢筋笼(9)竖直移动;所述测量绳(3)—端与测量锤(I)相连，测量绳(3)另一端绕过滑轮(5)，所述滑轮(5)设于支架(6)上，滑轮(5)可相对于测量绳支架(6)水平移动，测量锤(I)位于测量管(2)中，所述测量组件有一对，超声波发射装置和超声波接收装置分别设于两个测量锤(I)中，超声波发射装置和超声波接收装置与超声波处理装置电联接。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:所述钢筋笼(9)外壁设有限位圆环，所述测量管(2)位于限位圆环中，测量管(2)末端封口。3.根据权利要求1或2所述的检测装置，其特征在于:所述测量管(2)末端呈圆锥状。4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于:所述测量锤(I)上设有测量锤开口(12)，测量锤(I)顶部设有供超声波探头线(13)穿过的通孔(10)，通孔(10)连通测量锤开口(12 )，所述超声波发射装置和超声波接收装置设于测量锤开口( 12)中。5.根据权利要求1或4所述的检测装置，其特征在于:所述测量锤(I)为圆柱形。6.根据权利要求5所述的检测装置，其特征在于:所述测量锤(I)外壁设有滚珠(11)。7.根据权利要求1或4所述的检测装置，其特征在于:所述测量绳(3)与测量锤(I)顶面的中心相连。8.根据权利要求6所述的检测装置，其特征在于:所述滚珠(11)纵向设有3排，除设有测量锤开口(I2)的一侧外，其余三个侧壁分别设有一排滚珠(11)，所述滚珠(11)、测量锤开口(12)在圆周方向等间隔设置。
【文档编号】E02D33/00GK205475375SQ201620301024
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月12日
【发明人】胡启军, 张宇浩, 梅健, 何松晟, 蒋晶, 石仁丹, 杨媛, 梁保卫, 轩昆鹏, 刘明, 马绅正, 李继, 何天军, 吴咏龙
【申请人】西南石油大学