一种基桩检测方法与流程

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1.本发明涉及建筑检测技术领域，尤其涉及一种基桩检测方法。

背景技术：

2.在兴建大型或高层建筑物的过程中，如果遇到地层强度不足或松软土层的情况时，通常需要应用打入地面的基桩，来将上层的建筑物的载重传递至土壤承载层或较坚硬的地盘，以增加建筑物结构的安全性与稳定性。
3.基桩在使用时，通常需要对基桩的桩长进行检测确定，规范建议应力波在桩中传播时间乘以波的传播速度，即为桩长，波速平均值可根据本地区相同桩型及成桩工艺的其他基桩工程实测值，结合桩身混凝土的骨料品种和强度等级综合确定，由于规范推荐的波速是一个平均值，应力波在不同类别、桩型中传播速度差异很大，用波速平均值代替实际值计算出的桩长与实际桩长有一定出入，甚至相差很大，无法比较精确的检测基桩的桩长。

技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中以下缺点，由于规范推荐的波速是一个平均值，应力波在不同类别、桩型中传播速度差异很大，用波速平均值代替实际值计算出的桩长与实际桩长有一定出入，甚至相差很大，无法比较精确的检测基桩的桩长，而提出的一种基桩检测方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种基桩检测方法，包括底板、基桩本体、重力块、传感器以及低应变基桩动测仪，包括以下步骤：s1：首先除去基桩本体表面的混凝土浮层，在基桩本体表面到干燥且平坦的区域，用石蜡将传感器粘贴该区域内，选择重量合适的重力块，距传感器有25～40cm处敲击桩头，敲击次数大于等于8次，利用低应变基桩动测仪，记录每次敲击的应力波波形；s2：从基桩本体的多次测试波形中，挑选一个最好的波形用于分析，用缺陷处的反射波波峰，除锤击产生的第一个入射波波峰，得到应力波反射系数r；s3：利用应力波反射系数公式，并代入其他计算参数，包括：波阻抗z、频率ф、不连续结构面初始法向刚度js0、损伤后的体积v和表观体积v0、量测尺度ζ，反演计算得到基桩的分维值f；s4：利用分形空间中的应力波波速公式代入上述计算出的基桩的分维值f，及其他相关参数，计算出应力波波速cp，应力波在桩中传播时间乘以波速cp，计算出精确桩长。
6.其基桩检测装置，包括滑动设置在所述底板上的支撑块，固定连接有安装块，所述安装块上开设有用于连接所述重力块的开口；所述安装块上固定连接有固定套，所述固定套上设置有滑动组件，所述滑动组件包括滑动设置在所述固定套上的滑动杆，所述滑动杆上铰接有两个呈对称设置的铰接杆，每个所述铰接杆的一端均铰接有支撑杆，所述支撑杆和所述安装块滑动连接。
7.优选的，每个所述支撑杆上均固定连接有插轴，所述安装块上开设有用于连接所述插轴的通孔，所述插轴和所述重力块卡接。
8.优选的，所述固定套上螺纹连接有第一螺栓，所述滑动杆上开设有用于连接所述第一螺栓的凹槽，所述第一螺栓用于限制所述滑动杆的移动。
9.优选的，所述支撑块上转动连接有转动套，所述转动套上滑动连接有移动杆，所述移动杆通过弹簧和所述转动套连接。
10.优选的，所述移动杆一端固定连接有限位板，所述限位板靠近所述转动套的一侧固定连接有矩形块，所述转动轴一端开设有矩形槽，所述矩形块和所述矩形槽卡接。
11.优选的，所述转动套通过限位杆和所述支撑块连接，所述支撑块上开设有多个用于连接所述限位杆的卡槽，多个所述卡槽呈圆环形设置。
12.优选的，所述支撑块上固定连接有安装板，所述安装板通过第二螺栓和所述底板连接。
13.优选的，所述底板上开设有用于连接所述支撑块的滑槽，所述支撑块和所述滑槽滑动连接。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、利用分形空间中的应力波波速公式，计算出应力波波速cp，应力波在桩中传播时间乘以波速cp，可以计算出精确桩长，相比现有规范依据经验方法选取波速，或采用基桩波速的平均值方法，此种方式计算出的波速cp既精确又科学，且依据精确波速计算出的桩长更接近实际值，避免了施工中的人为故意或偶然因素干扰，可以比较精确的检测基桩本体的桩长；2、选取合适重量的重力块与开口进行连接，之后向上拉动滑动杆，随着滑动杆的上移，两个铰接杆之间的夹角变小，支撑杆同时与安装块发生相对滑动，支撑杆移动的过程中，插轴的一端会穿过安装块上的通孔，并且与重力块进行卡接，最后转动第一螺栓，使其与固定套螺纹连接，直至第一螺栓与凹槽连接，方便可以安装不同重量的重力块，以便于可以更好的对基桩本体进行检测。
附图说明
15.图1为本发明提出的一种基桩检测装置的正面结构示意图；图2为本发明提出的一种基桩检测装置的俯视结构示意图；图3为本发明提出的一种基桩检测装置的侧面结构示意图；图4为转动轴以及转动套的侧面立体结构示意图；图5为固定套以及安装块的俯视局部结构示意图。
16.图中：1底板、2基桩本体、3传感器、4安装块、5重力块、6插轴、7滑动杆、8限位板、9支撑杆、10支撑块、11安装板、12转动轴、13转动套、14弹簧、15移动杆、16矩形块、17铰接杆、18固定套、19第一螺栓、20限位杆、21滑槽。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.参照图1-5，一种基桩检测方法，包括底板1、基桩本体2、重力块5、传感器3以及低应变基桩动测仪，包括以下步骤：s1：首先除去基桩本体2表面的混凝土浮层，在基桩本体2表面到干燥且平坦的区域，用石蜡将传感器3粘贴该区域内，选择重量合适的重力块5，距传感器3有25～40cm处敲击桩头，敲击次数大于等于8次，利用低应变基桩动测仪，记录每次敲击的应力波波形；s2：从基桩本体2的多次测试波形中，挑选一个最好的波形用于分析，用缺陷处的反射波波峰，除锤击产生的第一个入射波波峰，得到应力波反射系数r；s3：利用应力波反射系数公式，并代入其他计算参数，包括：波阻抗z、频率ф、不连续结构面初始法向刚度js0、损伤后的体积v和表观体积v0、量测尺度ζ，反演计算得到基桩的分维值f；s4：利用分形空间中的应力波波速公式代入上述计算出的基桩的分维值f，及其他相关参数，计算出应力波波速cp，应力波在桩中传播时间乘以波速cp，计算出精确桩长。
19.其基桩检测装置，包括滑动设置在底板1上的支撑块10，支撑块10上转动连接有转动轴12，转动轴12上固定连接有安装块4，安装块4上开设有用于连接重力块5的开口，安装块4上固定连接有固定套18，固定套18上设置有滑动组件，滑动组件包括滑动设置在固定套18上的滑动杆7，滑动杆7上铰接有两个呈对称设置的铰接杆17，每个铰接杆17的一端均铰接有支撑杆9，支撑杆9和安装块4滑动连接，每个支撑杆9上均固定连接有插轴6，安装块4上开设有用于连接插轴6的通孔，插轴6和重力块5卡接，固定套18上螺纹连接有第一螺栓19，滑动杆7上开设有用于连接第一螺栓19的凹槽，第一螺栓19用于限制滑动杆7的移动，向上拉动滑动杆7，由于每个铰接杆17的一端与支撑杆9铰接，另一端和滑动杆7铰接，随着滑动杆7的上移，两个铰接杆17之间的夹角变小，支撑杆9同时与安装块4发生相对滑动，支撑杆9移动的过程中，插轴6的一端会穿过安装块4上的通孔，并且与重力块5进行卡接，最后转动第一螺栓19，使其与固定套18螺纹连接，直至第一螺栓19的一端与滑动杆7上的凹槽连接。
20.支撑块10上转动连接有转动套13，转动套13上滑动连接有移动杆15，移动杆15通过弹簧14和转动套13连接，移动杆15一端固定连接有限位板8，限位板8靠近转动套13的一侧固定连接有矩形块16，转动轴12一端开设有矩形槽，矩形块16和矩形槽卡接，转动套13通过限位杆20和支撑块10连接，支撑块10上开设有多个用于连接限位杆20的卡槽，多个卡槽呈圆环形设置，支撑块10上固定连接有安装板11，安装板11通过第二螺栓和底板1连接，向外拉动限位板8，移动杆15同时与转动套13发生相对滑动，由于弹簧14两端分别和转动套13以及移动杆15固定连接，弹簧14同时发生形变，直至限位板8上的矩形块16与转动轴12上的矩形槽脱离，之后使转动套13与支撑块10发生相对转动，当限位板8转动到水平状态后，再利用限位杆20将转动套13与支撑块10进行连接，底板1上开设有用于连接支撑块10的滑槽21，支撑块10和滑槽21滑动连接，移动支撑块10，支撑块10和滑槽21发生相对滑动，支撑块10移动到合适位置后，将第二螺栓的一端穿过安装板11并且与底板1进行连接，可以防止支撑块10随意移动（其中传感器3以及低应变基桩动测仪均为现有技术，其工作原理不做详细描述）。
21.本发明中，首先选取合适重量的重力块5与安装块4上的开口进行连接，之后向上拉动滑动杆7，由于每个铰接杆17的一端与支撑杆9铰接，另一端和滑动杆7铰接，随着滑动杆7的上移，两个铰接杆17之间的夹角变小，支撑杆9同时与安装块4发生相对滑动，支撑杆9
移动的过程中，插轴6的一端会穿过安装块4上的通孔，并且与重力块5进行卡接，最后转动第一螺栓19，使其与固定套18螺纹连接，直至第一螺栓19的一端与滑动杆7上的凹槽连接，将基桩本体2安装在底板1上，之后将除去基桩本体2表面的混凝土浮层，在基桩本体2表面到干燥且平坦的区域，用石蜡将传感器3粘贴该区域内。
22.之后向外拉动限位板8，移动杆15同时与转动套13发生相对滑动，由于弹簧14两端分别和转动套13以及移动杆15固定连接，弹簧14同时发生形变，直至限位板8上的矩形块16与转动轴12上的矩形槽脱离，之后使转动套13与支撑块10发生相对转动，当限位板8转动到水平状态后，再利用限位杆20将转动套13与支撑块10进行连接，最后移动支撑块10，支撑块10和滑槽21发生相对滑动，支撑块10移动到合适位置后，将第二螺栓的一端穿过安装板11并且与底板1进行连接，使转动轴12以及安装块4发生转动，安装块4上安装的重力块5就可以对基桩本体2进行敲击，利用分形空间中的应力波波速公式代入上述计算出的基桩的分维值f，及其他相关参数，计算出应力波波速cp，应力波在桩中传播时间乘以波速cp，计算出精确桩长，相比现有规范依据经验方法选取波速，或采用基桩波速的平均值方法，此种方式计算出的波速cp既精确又科学，且依据精确波速计算出的桩长更接近实际值，避免了施工中的人为故意或偶然因素干扰，可以比较精确的检测基桩本体2的桩长。
23.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基桩检测方法，包括底板（1）、基桩本体（2）、重力块（5）、传感器（3）以及低应变基桩动测仪，其特征在于，包括以下步骤：s1：首先除去基桩本体（2）表面的混凝土浮层，在基桩本体（2）表面到干燥且平坦的区域，用石蜡将传感器（3）粘贴该区域内，选择重量合适的重力块（5），距传感器（3）有25～40cm处敲击桩头，敲击次数大于等于8次，利用低应变基桩动测仪，记录每次敲击的应力波波形；s2：从基桩本体（2）的多次测试波形中，挑选一个最好的波形用于分析，用缺陷处的反射波波峰，除锤击产生的第一个入射波波峰，得到应力波反射系数r；s3：利用应力波反射系数公式，并代入其他计算参数，包括：波阻抗z、频率ф、不连续结构面初始法向刚度js0、损伤后的体积v和表观体积v0、量测尺度ζ，反演计算得到基桩的分维值f；s4：利用分形空间中的应力波波速公式代入上述计算出的基桩的分维值f，及其他相关参数，计算出应力波波速cp，应力波在桩中传播时间乘以波速cp，计算出精确桩长。2.根据权利要求1所述的一种基桩检测方法，其基桩检测装置，包括滑动设置在所述底板（1）上的支撑块（10），其特征在于，所述支撑块（10）上转动连接有转动轴（12），所述转动轴（12）上固定连接有安装块（4），所述安装块（4）上开设有用于连接所述重力块（5）的开口；所述安装块（4）上固定连接有固定套（18），所述固定套（18）上设置有滑动组件，所述滑动组件包括滑动设置在所述固定套（18）上的滑动杆（7），所述滑动杆（7）上铰接有两个呈对称设置的铰接杆（17），每个所述铰接杆（17）的一端均铰接有支撑杆（9），所述支撑杆（9）和所述安装块（4）滑动连接。3.根据权利要求2所述的一种基桩检测装置，其特征在于，每个所述支撑杆（9）上均固定连接有插轴（6），所述安装块（4）上开设有用于连接所述插轴（6）的通孔，所述插轴（6）和所述重力块（5）卡接。4.根据权利要求2所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所述固定套（18）上螺纹连接有第一螺栓（19），所述滑动杆（7）上开设有用于连接所述第一螺栓（19）的凹槽，所述第一螺栓（19）用于限制所述滑动杆（7）的移动。5.根据权利要求2所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所述支撑块（10）上转动连接有转动套（13），所述转动套（13）上滑动连接有移动杆（15），所述移动杆（15）通过弹簧（14）和所述转动套（13）连接。6.根据权利要求5所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所述移动杆（15）一端固定连接有限位板（8），所述限位板（8）靠近所述转动套（13）的一侧固定连接有矩形块（16），所述转动轴（12）一端开设有矩形槽，所述矩形块（16）和所述矩形槽卡接。7.根据权利要求5所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所述转动套（13）通过限位杆（20）和所述支撑块（10）连接，所述支撑块（10）上开设有多个用于连接所述限位杆（20）的卡槽，多个所述卡槽呈圆环形设置。8.根据权利要求2所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所述支撑块（10）上固定连接有安装板（11），所述安装板（11）通过第二螺栓和所述底板（1）连接。9.根据权利要求2所述的一种基桩检测装置，其特征在于，所述底板（1）上开设有用于连接所述支撑块（10）的滑槽（21），所述支撑块（10）和所述滑槽（21）滑动连接。

技术总结

本发明公开了一种基桩检测方法，包括底板、基桩本体、重力块、传感器以及低应变基桩动测仪，包括以下步骤：S1：首先除去基桩本体表面的混凝土浮层，在基桩本体表面到干燥且平坦的区域，用石蜡将传感器粘贴该区域内，选择重量合适的重力块，距传感器有25～40cm处敲击桩头，敲击次数大于等于8次，利用低应变基桩动测仪，记录每次敲击的应力波波形；S2：从基桩本体的多次测试波形中，挑选一个最好的波形用于分析。本发明计算出的波速Cp既精确又科学，且依据精确波速计算出的桩长更接近实际值，避免了施工中的人为故意或偶然因素干扰，可以比较精确的检测基桩本体的桩长。确的检测基桩本体的桩长。确的检测基桩本体的桩长。