专利名称：用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置的制作方法
技术领域：
本发明属于建筑技术领域，特别是涉及一种专门用于检测长度超过50m的混凝土 灌注桩完整性的低应变测试装置。
背景技术：
随着大跨度、超大跨度结构以及大型高层建筑的日益增多，具有抗震性能好、沉降 量小、承载力高、可以解决特殊土地基的承载力等优点的混凝土灌注桩，尤其是长度超过50 米的长桩应用越来越普遍，因此桩基的质量已成为影响上部结构安全的关键因素。目前，用 于检测桩身质量的方法较多，常用的方法包括超声透射法、钻孔取芯法和低应变反射波等。 对于长度超过50米的长桩，目前桩基工程中比较普遍采用的是超声透射法，但由于该法需 要预埋声测管，并且对桩身的直径有一定的要求，因此检测效率低，成本高，从而对施工进 度有一定的影响。而钻孔取芯法则会对桩身造成一定的损害，特别是对于细长桩来说，沿桩 身通长钻孔取芯难度较大，而且在有些情况下对于断桩或者断面缺损也不易检查出来，操 作也比较麻烦，因此不便采用。虽然低应变反射波法的操作过程简便、成本较低，但是，对于 50米以上的长桩而言，该方法很难检测到桩底的反射，即便是使用较大的力棒敲击来产生 宽脉冲信号，也不一定能检测到清晰的桩底信号，且精度较差。大量测试资料表明，上述这 些方法能够有效检测的桩长一般不超过40米。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种检测精度高、结构简单且成本低 的用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置。为了达到上述目的，本发明提供的用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测 试装置包括多个接力传感器、多个传感器保护体、信号电缆、桩顶传感器、力锤和工程检测 仪；其中多个接力传感器相隔一定距离固定在混凝土灌注桩的纵向钢筋上，每个接力传感 器的外部包覆有一个具有防潮及抗冲击作用的传感器保护体；桩顶传感器耦合在混凝土灌 注桩的顶面上；力锤上的引出线与工程检测仪相连，并且其锤头位于混凝土灌注桩的顶面 上方，因此工作时能够向下敲击在混凝土灌注桩的顶面；工程检测仪通过信号电缆同时与 多个接力传感器和桩顶传感器相接。所述的接力传感器为压电陶瓷纵波传感器，桩顶传感器为常用的低应变检测传感
ο所述的传感器保护体是由环氧树脂和水泥砂浆分层固化而制成。本发明提供的用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置是采用在桩 身的适当部位预埋接力传感器以及现场数据采集和信号分析的方法来检测混凝土灌注桩 的完整性，这样不仅可以减小应力波传播距离，同时无需破坏桩身的结构，因此能够确保桩 身的质量以及上部结构的安全，而且检测的精度高，速度快，对施工过程的影响小，结构简 单，检测成本低。另外，本装置可利用调整预埋传感器数量的方法来适用于不同的桩长，能够解决目前50米以上长桩完整性无法准确检测的问题，因此适用范围广。
图1为本发明提供的用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置结构 示意图。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明提供的用于检测超长混凝土灌注桩完整性 的低应变测试装置进行详细说明。如图1所示，本发明提供的用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置 包括多个接力传感器1、多个传感器保护体2、信号电缆3、桩顶传感器4、力锤6和工程检测 仪5 ；其中多个接力传感器1相隔一定距离固定在混凝土灌注桩7的纵向钢筋上，每个接力 传感器1的外部包覆有一个具有防潮及抗冲击作用的传感器保护体2 ；桩顶传感器4耦合 在混凝土灌注桩7的顶面上；力锤6上的引出线与工程检测仪5相连，并且其锤头位于混凝 土灌注桩7的顶面上方，因此工作时能够向下敲击在混凝土灌注桩7的顶面；工程检测仪5 通过信号电缆3同时与多个接力传感器1和桩顶传感器4相接。所述的接力传感器1为压电陶瓷纵波传感器，桩顶传感器为常用的低应变检测传 感器。所述的传感器保护体2是由环氧树脂和水泥砂浆分层固化而制成。现对利用本发明提供的低应变测试装置检测超长混凝土灌注桩完整性的工作过 程阐述如下1)首先由工作人员将环氧树脂和水泥砂浆分层包裹在接力传感器1上，同时将传 感器弓丨出线向外引出，固化后制成传感器保护体2 ；2)将多个带有传感器保护体2的接力传感器1引出线末端与信号电缆3下部相连 接，接头部位应做好密封及防潮处理；3)将多个带有传感器保护体2的接力传感器1相隔一定距离固定在预浇筑的混凝 土灌注桩7的纵向钢筋上，同时将信号电缆3的下部也固定在纵向钢筋上，上部引至地面， 接力传感器1的数量及安装位置需根据桩长经计算而确定；4)开始浇筑混凝土，在此过程中应保证信号电缆3不被扯断，直至形成混凝土灌 注桩7;5)待混凝土灌注桩7的强度达到预定要求后，在其顶面上耦合好桩顶传感器4，然 后将桩顶传感器4通过信号电缆3与工程检测仪5相连，将力锤6的引出线与工程检测仪 5相接；6)用力锤6敲击混凝土灌注桩7顶部的适当部位，同时利用工程检测仪5采集接 力传感器1及桩顶传感器4的信号；7)工程检测仪5将对上述采集的信号进行处理及分析，最后根据基桩低应变波衰 减特性，采用混凝土灌注桩完整性振动映像分析技术评价出桩身的完整性。
权利要求
1.一种用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置，其特征在于所述的用 于检测混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置包括多个接力传感器(1)、多个传感器保护 体O)、信号电缆(3)、桩顶传感器、力锤(6)和工程检测仪(5)；其中多个接力传感器 ⑴相隔距离固定在混凝土灌注桩(7)的纵向钢筋上，每个接力传感器⑴的外部包覆有一 个具有防潮及抗冲击作用的传感器保护体O)；桩顶传感器(4)通过耦合剂固定在混凝土 灌注桩(7)的顶面上；力锤(6)上的引出线与工程检测仪(5)相连，并且其锤头位于混凝土 灌注桩(7)的顶面上方，因此工作时能够向下敲击在混凝土灌注桩(7)的顶面；工程检测仪 (5)通过信号电缆(3)同时与多个接力传感器⑴和桩顶传感器⑷相接。
2.根据权利要求1所述的用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置，其特 征在于所述的接力传感器(1)为压电陶瓷纵波传感器，桩顶传感器(4)为常用的低应变检 测传感器。
3.根据权利要求1所述的用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置，其特 征在于所述的传感器保护体( 是由环氧树脂和水泥砂浆分层固化而制成。
全文摘要
一种用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置。其包括多个接力传感器、多个传感器保护体、信号电缆、桩顶传感器、力锤和工程检测仪。本发明提供的用于检测混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置是采用在桩身的适当部位预埋接力传感器以及现场数据采集和信号分析的方法来检测混凝土灌注桩的完整性，这样不仅可以减小应力波传播距离，同时无需破坏桩身的结构，因此能够确保桩身的质量以及上部结构的安全，而且检测的精度高，速度快，对施工过程的影响小，结构简单，检测成本低。另外，本装置可利用调整预埋传感器数量的方法来适用于不同的桩长，因此能够解决目前50米以上长桩完整性无法准确检测的问题，适用范围广。
文档编号E02D33/00GK102127917SQ20101057069
公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月3日 优先权日2010年12月3日
发明者廖智, 张启云, 张献民, 程国勇 申请人:中国民航大学