一種超聲波旁孔檢測法檢測樁長度的方法

2023-07-11 13:00:36 4

專利名稱：一種超聲波旁孔檢測法檢測樁長度的方法
技術領域：
本發明涉及檢測技術領域，尤其涉及一種超聲波旁孔法測定混凝土樁(包括灌注 樁和預製樁)以及鋼樁等樁的樁長的方法。
背景技術：
檢驗樁的實際施工長度和原有建築物樁基埋置深度時必須測定樁長，現有的測試 方法主要有低應變發射波法、鑽孔取芯法、樁內預埋管超聲波法。低應變反射波法只能用於 估測短樁的樁長，對於斷樁和長樁都無法準確測量其長度，可靠性較低；鑽孔取芯法僅適用 於大直徑灌注樁，取芯過程中鑽頭容易偏離樁身而無法準確測量樁長而且成本較高；樁內 預埋管超聲波法需要在樁內預先埋設導管，僅適用於與灌注樁，並且在施工過程中導管容 易堵塞。因此現有的樁長檢測方法在準確度和適用性上存在較大缺陷。

發明內容
本發明的目的在於針對現有技術的不足，提供一種超聲波旁孔檢測法檢測樁長度 的方法。本發明的目的是通過以下技術方案來實現的一種超聲波旁孔檢測法檢測樁長 度的方法，該方法具體為首先在樁側土層中鑽孔，鑽孔直徑100 200mm，距離樁側面為 0. 8 1. 0m，鑽孔深度大於預估樁長3. O 5. Om。超聲波探頭置於鑽孔底部並開始發射超 聲波信號，然後將超聲波探頭逐漸上升，當超聲波探頭髮射的超聲波信號在傳播過程中，遇 到阻抗較大的混凝土樁時會在樁和土的交界面發生反射，因此在樁長範圍內超聲波信號會 發生反射，而在樁長範圍外則基本無反射信號，根據反射信號的差異可以準確判斷超聲波 探頭何時到達樁底，從而檢測出樁體的長度。本發明的有益效果是本發明超聲波旁孔檢測法檢測樁長度的方法是利用樁身材 料和土體介質的聲阻抗相差很大，超聲波在傳播過程中，在阻抗發生突變的界面即樁土交 界面處會發生反射；本方法在測量樁長時不用鑽孔取芯，也不用在樁內預埋導管，適用於不 同樁長和樁徑的混凝土樁，檢測成本較低，可靠性高。


圖1是本發明用超聲波旁孔檢測法側樁長的原理圖，其中(a)為裝置結構圖，(b) 為超聲波信號圖；圖中，樁體1、超聲波探頭2、信號採集系統和處理系統3。
具體實施例方式本發明的工作原理混凝土的阻抗大於土體的阻抗，根據超聲波反射原理，當探頭 發射的超聲波信號在傳播過程中，遇到阻抗較大的混凝土樁時會在樁和土的交界面發生反 射，因此在樁長範圍內超聲波信號會發生反射，而在樁長範圍外則基本無反射信號，根據反射信號的差異可以準確判斷探頭何時到達樁底。測量精度取決於超聲波信號的定向性，一 般來說精度可以達到100 200mm，足以滿足工程要求。如圖1所示，本發明用種用超聲波旁孔法測量樁長的方法，具體為首先在樁側土 層中鑽孔，鑽孔直徑100 200mm，距離樁側面為0. 8 1. Om,鑽孔深度大於預估樁長3. 0 5. 0m，超聲波探頭2置於鑽孔底部並開始發射超聲波信號，然後將超聲波探頭逐漸上升，當 超聲波探頭2發射的超聲波信號在傳播過程中，遇到阻抗較大的混凝土樁時會在樁和土的 交界面發生反射，因此在樁長範圍內超聲波信號會發生反射，而在樁長範圍外則基本無反 射信號，根據反射信號的差異可以準確判斷超聲波探頭2何時到達樁底，從而檢測出樁體1 的長度。超聲波探頭2與信號採集系統和處理系統3相連，信號採集系統和處理系統3由 非金屬超聲波檢測儀EPPDS和配套的電腦相連組成，探頭可以採用上海貝特威自動化科技 有限公司生產的UT20-240-PSM4超聲波傳感器。
權利要求
一種超聲波旁孔檢測法檢測樁長度的方法，其特徵在於，該方法具體為首先在樁側土層中鑽孔，鑽孔直徑100～200mm，距離樁側面為0.8～1.0m，鑽孔深度大於預估樁長3.0～5.0m。超聲波探頭置於鑽孔底部並開始發射超聲波信號，然後將超聲波探頭逐漸上升，當超聲波探頭髮射的超聲波信號在傳播過程中，遇到阻抗較大的混凝土樁時會在樁和土的交界面發生反射，因此在樁長範圍內超聲波信號會發生反射，而在樁長範圍外則基本無反射信號，根據反射信號的差異可以準確判斷超聲波探頭何時到達樁底，從而檢測出樁體的長度。
全文摘要
本發明公開了一種超聲波旁孔檢測法檢測樁長度的方法，本發明利用樁身材料和土體介質的聲阻抗相差很大，超聲波在傳播過程中，在阻抗發生突變的界面即樁土交界面處會發生反射；本方法在測量樁長時不用鑽孔取芯，也不用在樁內預埋導管，適用於不同樁長和樁徑的混凝土樁，檢測成本較低，可靠性高。
文檔編號E02D33/00GK101929167SQ20101024383
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月3日 優先權日2010年8月3日
發明者劉凱, 吳文兵, 王奎華 申請人:浙江大學