超深樁孔混凝土灌注面高度檢測傳感器的製作方法

2023-05-24 12:21:26

本實用新型涉及超深樁孔技術領域，具體是超深樁孔混凝土灌注面高度檢測傳感器。

背景技術：

鑽孔灌注樁用於工程樁時，往往樁頂標高與自然地面有一定的距離，即樁孔內有一個不灌注混凝土的空灌段。隨著高層建築的發展，我國基坑工程的規模也迅速擴大，基坑開挖深度越來越深，工程樁的空灌段也越來越深。

對於採用鋼筋混凝土內支撐作為支撐體系、地下水位高等特點的項目，鑽孔灌注工程樁施工通常都是從地面開始。由於樁孔的空灌段深達20米，灌注面上方有一定深度的沉渣和大量的泥漿水，給灌注面高度檢測帶來較大難度。

超聲波在介質中的傳播速度是表徵聲學特性的重要參數。超聲波在介質中的傳播速度與介質的彈性模量和密度有關。對於特定的介質，彈性模量和密度為常數，故聲速也是常數，不同的介質有不同的聲速。混凝土樁和泥漿有著不同的密度和彈性模量，因此可以設計一種採用超聲波探測原理，在預埋的沉管中放入傳感器，用數位化升降裝置，控制傳感器的升降，探測超聲波回波，進行深度的精確檢測。這種檢測設備為超深樁孔混凝土灌注面高度檢測系統。

超深樁孔混凝土灌注面高度檢測系統中的傳感器系統主要是由發射或接受聲波信號的徑向換能器、信號線及信號處理系統組成。徑向換能器是產生和接收聲波信號的前端傳感器。由於本套測試系統最關鍵的部分就是利用超聲波信號來檢測地下樁孔內物質的狀態，進而識別空灌段的高度，故徑向換能器的優劣直接影響著測試的效果。目前使用的徑向換能器在使用的時候容易碰撞聲測管，從而導致信號衰減或損壞換能器的情況發生。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種能夠防止換能器碰撞聲測管，還能夠限制換能器處於聲測管中間的超深樁孔混凝土灌注面高度檢測傳感器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

超深樁孔混凝土灌注面高度檢測傳感器，包括兩個徑向換能器，所述徑向換能器底部裝配有配重塊，徑向換能器下端外側套設有橡膠墊片；其中一個徑向換能器通過信號線與發射接頭連接，另一個徑向換能器通過信號線與接收接頭連接。

作為本實用新型進一步的方案：所述信號線每距離1m設有一個每米標記，每20cm設有一個20cm標記。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型結構簡單，設計合理，徑向換能器上信號線長70米，可滿足小於70米空灌段高度的檢測；通過設置橡膠墊片，能夠防止換能器碰撞聲測管，從而避免信號衰減或損壞換能器的情況發生；還能夠限制換能器處於聲測管中間，從而保證測量過程中換能器之間相對距離不變，提高測量的準確性。通過設置配重塊，除了具有一定保護作用外，還可以調節換能器重量，達到理想的重量參數。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖一。

圖2為本實用新型的結構示意圖二。

圖3為本實用新型中發射接頭的結構示意圖。

圖4為本實用新型中接收接頭的結構示意圖。

圖中：1-徑向換能器，2-配重塊，3-橡膠墊片，4-信號線，5-每米標記，6-20cm標記，7-發射接頭，8-接收接頭。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1～4，超深樁孔混凝土灌注面高度檢測傳感器，包括兩個徑向換能器1，所述徑向換能器1底部裝配有配重塊2，徑向換能器1下端外側套設有橡膠墊片3；其中一個徑向換能器1通過信號線4與發射接頭7連接，另一個徑向換能器1通過信號線4與接收接頭8連接。

進一步的，本實用新型所述信號線4每距離1m設有一個每米標記5，每20cm設有一個20cm標記6，信號線4的長度為70m。

本實用新型靈敏度高，空氣中可測距離達到12米以上，混凝土結構中可測距離達到10米左右，振動模式單一，信號質量好，無雜波。發射電聲轉換效率高，接收靈敏度高，波形信號質量優良，諧振頻率：40±4kHZ；水密性：1.2MPa水壓不滲水；外觀尺寸：Φ28X190mm。電纜選用優質的井中物探專用的電纜，具有抗拉、耐磨、耐腐蝕，不易劃破等優點，電纜印有清晰耐用的深度標識，最小深度刻度達20cm，全線均有標出，可有效識別換能器在地下升降是否同步；在浸水磨損長期使用後，電纜上的深度標記仍清晰可見。徑向換能器採用了全不鏽鋼材質，不僅外表美觀和光潔，而且抗撞擊和抗老化能力大大加強，避免了運輸過程中的振動與撞擊性損壞，也避免了長期使用過程中的老化與磨損，更加經久耐用。

本實用新型可以識別接受到的聲波信號，獲取聲時等參數，根據各物質不同的特點，進而分析出樁孔內物質的種類。

對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。