[發明專利]水下用低阻力樁基低應變動測器

有效

• 申請號: 201410652046.1
• 申請日: 2014-11-16
• 公開（公告）號: CN104452832A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 劉冬金;羅旭
• 申請（專利權）人: 張巧俠;劉冬金;羅旭
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及樁基檢測的技術領域，尤其涉及高水壓環境的樁基檢測裝置，具體的說，是水下用低阻力樁基低應變動測器。

背景技術

大直徑灌注樁因承載力高、施工噪音小等優點而被廣泛采用,它通常是由人工開挖或鉆機成孔后在地下或水下灌注成樁,其質量受施工工藝、尤其是砼灌注工序等多種因素的影響而難以控制,故樁基的質量問題普遍存在,如沉渣過厚、樁身不均勻(局部夾泥、離析、蜂窩等)。所以，在進行下一道工序之前,必須對樁身砼體質量及完整性進行檢測和評價，尤其是諸如海洋樁基平臺的水下樁基平臺。海洋樁基平臺由上部甲板、下部導管架和穿過導管架腿柱并打入海底的樁基組成。由于長期處于惡劣的海洋環境中，這些樁基結構不斷遭到侵蝕和破壞，風、浪、流和冰載荷的長期作用，波浪引起的樁基運動，桿件的腐蝕，海床的淘蝕，以及海生物的附著生長等原因都會影響樁的承載能力；而海洋樁基平臺受到的所有載荷都由樁基承擔，所以打樁的質量會直接影響導管架平臺的安全，一旦發生事故，就會造成嚴重的人員傷亡和平臺整體性毀壞，所以對此類水下樁基的檢測顯得尤為重要。

在普通房屋樁基檢測中，一般采用抽檢的方式對樁身缺陷進行抽查，而在海洋或江河中的樁基則采用每樁必檢的方式進行檢測。對普通房屋檢測樁基承載力時通常采用靜載測試與低應變測試相結合的檢測方式。低應變測試是通過低應變動測儀對樁身進行應力波探測，對返回的應力波進行分析從而進行樁身缺陷類型和位置的確定、施工樁長校對和混凝土強度等級定性估計等工作的一種測試。但是，現有的低應變動測儀并不適合在深水中使用，一方面是由于在使用動測儀檢測時，一般需要兩個人配合，一人將探頭按壓在樁頭上，另一只手用手錘或力錘敲擊樁頂產生應力波，另外一人通過與探頭連接的測樁儀的顯示初步判斷曲線是否合格，并記錄下對應的樁號，再利用專門的軟件對數據進行進一步分析；另一方面，在深水高壓環境中，使用人工潛水進行低應變作業不僅人工成本高、操作復雜難度大，而且動測儀探頭在深水高壓下會滲入水導致探頭靈敏度下降，敲出的低應變曲線扭曲雜亂，效果不佳。昂貴的人工成本、檢測的高難度和較差的檢測效果嚴重限制了低應變動測儀在海洋和河海樁基檢測中的應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述技術現狀，而提供一種能在深水高壓中使用、擊錘和檢測探頭進行合并節約人工、擊錘敲擊時水阻較小、探頭固定效果好的水下用低阻力樁基低應變動測器。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：

水下用低阻力樁基低應變動測器，包括數據處理器，數據處理器通過水密線連接有應力波發生接收裝置，應力波發生接收裝置包括有擊錘和應力波接收探頭，其特征是：應力波發生接收裝置設置有一內腔體，該內腔體由防水隔層分割為左腔體和右腔體，左腔體下部開口，擊錘置于左腔體中，應力波接收探頭置于右腔體中，應力波接收探頭的下部貼合配設有隔壓塊，隔壓塊伸出至應力波發生接收裝置的殼體外并與殼體密封配合；右腔體中設置有配重塊以及用于將應力波接收探頭與左腔體傳來的震動隔離的阻尼層；左腔體內置有推壓室，推壓室上部固定在應力波發生接收裝置上部，下部延伸至左腔體中部，推壓室包括有推壓腔，推壓腔連接有抽注氣裝置，抽注氣裝置包括高壓注氣機和抽氣機，高壓注氣機和抽氣機均通過導管與推壓腔頂部連通，擊錘的錘柄上部伸入推壓腔中，錘柄頂端設置橡膠體，橡膠體與推壓室內壁密封配合，擊錘的錘頭與錘柄連接且錘頭在錘柄下部，錘頭位于推壓室外并能在錘柄的推動下伸出殼體，推壓室的左側外壁與殼體的左側內壁之間形成有左水道，推壓室的右側外壁與防水隔層之間形成有右水道，左水道和右水道上部均貫穿左腔體，推壓室下部設置有密封法蘭，密封法蘭與錘柄配合處設置有密封浮環；應力波發生接收裝置設置有至少一個定位裝置，樁基上預設有與定位裝置相對應的定位耳，定位裝置包括有一置于應力波發生接收裝置中的定位電機以及固定在殼體側壁上的定位塊，定位電機的傳動軸伸出殼體側壁并通過豎齒輪與定位塊上設置的橫齒輪咬合，橫齒輪安裝在定位塊并能相對于定位塊轉動，一個設置有螺紋體的定位柱豎向貫穿橫齒輪及定位塊，橫齒輪及定位塊的貫穿孔內均設置與定位柱的螺紋體配合的螺紋，定位耳中螺紋配合有鎖紋滑塊，鎖紋滑塊上部設有方便定位柱滑入的光滑碗口,光滑碗口中央為最凹部且該處形成有螺紋孔，定位柱能在定位電機的帶動下旋入螺紋孔并與之螺紋固定，當定位柱完全旋入螺紋孔中時，定位柱與螺紋孔之間的摩擦力大于定位耳與鎖紋滑塊之間的摩擦力，當定位柱向上轉出時，定位柱與鎖紋滑塊固定配合將鎖紋滑塊轉出定位耳，數據處理器包括有控制器，控制器控制定位電機、高壓注氣機和抽氣機的運作。