灌注桩成孔检测仪

灌注桩成孔检测仪 桩基成孔检测仪——TS-K150/K100/K100B全自动超声成孔成槽检测仪由检测仪主机控制箱(一体式或分体式)、数控绞车(全自动型或轻便型)、超声探头和沉渣探头组成。超声探头固定在数控绞车上自动升降,主机控制箱与绞车或(电缆手动绞车)间通过两根连接电缆连接,连接电缆固定在控制箱内。

武汉天宸伟业物探科技有限公司是一家从事工程和煤矿检测技术及相关仪器设备和软件研发、生产、销售的高科技企业，公司以武汉大学为依托，以来自武汉大学、中南大学、河南理工大学和海军工程大学等高等院校的多名博士为核心，聚集了长期从事工程物探理论和方法研究及工程实践经验丰富的专业技术人员，组成了在超声、光学和电法等领域具有超强实力的研发团队和扎实稳定的生产服务队伍，致力于研发生产在工程物探和煤矿矿山等领域实用、稳定可靠的检测设备和软件，提供专业周到、细致入微的技术支持和服务。我公司研发和生产的工程和煤矿检测技术及仪器设备远销亚、非、欧、美洲和大洋洲等世界几十个个国家和地区，业内享有较高的声誉。销售电话：13545388336（公司指定电话）

武汉天宸伟业下设工程检测事业部和煤矿安全事业部。工程检测事业部主推系列超声成孔成槽检测仪、系列桩基垮孔超声波多管循测仪、系列桩基静载仪、系列钻孔全景成像仪，以及锚杆锚索无损检测仪等工程施工质量无损检测设备。煤矿安全事业部主推矿用钻孔全景成像仪、窥视仪、轨迹仪和矿用锚杆锚索无损检测仪、钻孔深度检测仪等煤矿安全生产检测设备。

1.1  仪器简介

灌注桩成孔检测仪 桩基成孔检测仪——TS-K150/K100/K100B全自动超声成孔成槽检测仪由检测仪主机控制箱(一体式或分体式)、数控绞车(全自动型或轻便型)、超声探头和沉渣探头组成。超声探头固定在数控绞车上自动升降,主机控制箱与绞车或(电缆手动绞车)间通过两根连接电缆连接,连接电缆固定在控制箱内。

灌注桩成孔检测仪 桩基成孔检测仪——成孔成槽质量检测分为孔径垂直度检测和沉渣厚度检测。孔径垂直度检测采用超声反射波法,沉渣厚度检测采用探针测力法。

(1)孔径垂直度检测

超声探头固定在数控绞车上,在主机的控制下从孔口匀速下降,深度测量装置测取探头下放的深度并传到主机,主机根据设定的时间间隔控制超声发射探头发射超声波并同步启动计时,主机根据设定的采样延时和采样率启动高速信号采集器采集超声信号。由于泥浆的声阻抗远小于土层(或岩石)介质的声阻抗,超声波几乎从孔壁产生全反射,反射波经过泥浆传播后被接收换能器接收,反射波到达的时间即为超声波在孔内泥浆中的传播时间,通过传播时间计算超声换能器与孔壁的距离,从而计算该截面的孔径值和垂直度。超声波速通过孔口标定获得或经验值设定。

 

图1-2 超声波成孔成槽检测原理示意图

超声探头上共布置两对换能器,两对换能器成正交十字探型安装,检测钻孔两个方向的孔壁剖面。以一个剖面上的两个探头测量为例(如图1-1),探头下到孔内某高程测点,测量探头两方向相反的换能器至孔壁的距离为l₁、l₂,测得声波在路径l₁、l₂上的往返传播时间分别为t₁、t₂,假如泥浆的声波速度为c(c可通过实测得到),那么有l₁=(c*t₁)/2、l₂=(c*t₂)/2,桩孔在该断面测点的孔径即 为D=l₁+ l₂+d,其中d为两方向相反换能器的反射(接收)面之间的距离。同样方法可测得钻孔在该断面另一方向测点剖面的孔径。

数控绞车将声波探头从孔口下降至孔底,仪器在下降过程中,每隔一定深度间距测量一组(四个)声时值作为该断面测点声时,主机记录下不同高程的测点声时值并计算断面孔径。当测量探头完成一次下降过程,主机即可绘出测量孔的孔壁剖面图。

数控绞车在升降探头的过程中保持吊点不变且电缆垂直,那么通过所测的桩孔壁剖面图可以得到桩孔的垂直度。

(2)沉渣厚度检测

沉渣厚度采用探针压力测试法:沉渣探头下放到孔槽底时,电机自动停止下放探头,主机读取探头状态,当探头倾斜超过一定范围时提示调整探头位置直至探头近似直立。主机控制探针缓慢伸出,同时测定探针压力和伸出长度,当压力大于一定值时停止,此时探针伸出长度即为当前位置沉渣厚度。

1.3  检测方法

(1)泥浆波速的测定

井径、垂直度检测中的一项重要工作是测定泥浆的波速:波速测定一般是在所测孔的端口进行,根据端口所测的声时值和丈量的孔井径,就可以得到泥浆的波速值。

(2)孔径、垂直度计算

灌注桩成孔检测仪 桩基成孔检测仪-超声成孔检测仪测量孔径、垂直度主要通过声学参数计算法对测量结果进行判断。声学参数计算是利用测量得到的声学参数值,通过计算得到桩孔深度上每一测点的孔径、垂直度的具体值,该方法的优点是比较。

 

图1-2 孔径计算                          图1-3 垂直度计算

eq \o\ac(○,1)1孔径计算

测量原理中叙述的关于孔径的计算方法是基于声波探头处于孔轴的中心点位置上。但在实际测量中,探头大多数情况下是偏离孔轴中心的,此时测量的孔径剖面测点并未通过孔径方向,因此需要通过一定的计算方法求得实际孔径值。

如图1-2所示,假设已测得孔某位置深度上探头中心与四个方向孔壁的距离l₁、l₂、l₃、l₄值,O为桩孔中心点,O/点为探头中心点。

当 l1≥l2,l3≥l4时:

+

式中:    l₁—探头换能器方向Ⅰ至孔壁的水平距离;

l₂—探头换能器方向Ⅱ至孔壁的水平距离;

l₃—探头换能器方向Ⅲ至孔壁的水平距离;

l₄—探头换能器方向Ⅳ至孔壁的水平距离;

D—孔的平均直径。

当l₂≥l₁、l₄≥l₃或其它情况时,同以上方法一样可以求得孔径的平均值。只要在计算机进行数据处理时,在程序中对l₁、l₂、l₃、l₄的大小加以判别,采用相应的公式就可以求得孔径平均值D。

eq \o\ac(○,2)2垂直度的计算

计算方法如图1-3所示,图中O为探头中心点,Oo为一测点孔轴中心点,On为测点孔轴中心点。设一个测点时声波探头中心相对于孔轴中心点的偏离坐标为Xo、Yo,第n个测点时声波探头中心相对于孔轴中心点的偏离坐标为Xn、Yn,那么:

Xo= l₁₀-( l₁₀ + l₂₀)/2

Yo= l₃₀-( l₃₀ + l₄₀)/2

Xn= l_1n-( l_1n + l_2n)/2

Yn= l_3n -( l_3n + l_4n)/2

式中:l₁₀、l₂₀、l₃₀、l₄₀——一个测点时,探头中心沿水平方向至孔壁的四个方向的测距值;

l_1n、l_{2 n}、l_{3 n}、l_{4 n}——第n个测点时,探头中心沿水平方向至孔壁的四个方向的测距值。

其某位置的第n个测点时的偏心距为En,有:

        

那么在第n个测点时的垂直度Kn为:K_n=

式中:Hn——为第n个测点的孔深值。

1.4  现场检测

1)检测前应把探头及卷扬机[A1] 部分安全的置于孔径中心位置,并连接好设备;

2)查看所提供的电源是否满足要求;

3)正确设置各参数;

4)检测前,检测仪进行系统声速校准;

5)探头应能顺利提升及下降;

6)下降探头开始采集数据;

7)调整信号增益,以便得到清晰的孔壁反射信号;

8)下放至孔底自动停止后,结束采集,保存实测数据;

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