[發明專利]一種低應變質量檢測測具及其測試方法

有效

• 申請號: 201811281915.9
• 申請日: 2018-10-31
• 公開（公告）號: CN109208657B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 康建彬;王新建;邊祥會;顏家兔;毛太平;蔣小鐵;陳權
• 申請（專利權）人: 湖南湘建檢測有限公司
• 主分類號: G01N19/00
• 分類號: G01N19/00
• 代理公司: 長沙德恒三權知識產權代理事務所(普通合伙) 43229
• 代理人: 丁茂林

本發明公開了一種低應變質量檢測測具及其基于這種試驗測試模具的測試方法，該測具通過在使用時套裝在露出的管樁頂部來進行使用，其包括沖擊盤以及定位支架，其沖擊盤下表面上配置傳感器作為檢測點，而上表面設置砂層，利用砂層表面找平并設置沖擊板；而所述定位支架包括十字形支架以及伸縮桿體，其十字形支架上設置有可移動的激振錘錘體安裝支架以定位并安裝激振錘錘體來進行激振沖擊。而該方法通過上述測具進行輔助測量，通過量化和標準化的操作來進行數據收集，配合砂層以及合理設置的檢測點來緩沖和抵消應力在水平面的擴散以及材料間的誤差影響，然后將數據經過放大處理后即可獲得管樁的精確測量數據。

技術領域

本發明屬于材料力學性能的測試領域，涉及一種用于高強度預應力管樁變形監測的低應變質量檢測測具及其測試方法。

背景技術

應力波反射法作為目前工程中應用最為廣泛的管樁樁身完整性檢測方法，其原理是基于一維波動方程，通過在樁頂用激振錘進行敲擊來施加一垂直激振，使得其彈性波向下傳播，若樁身中存在如樁底、斷樁、嚴重離析、縮頸、擴頸等結構缺陷時，其缺陷截面處會產生明顯的波阻抗，使得向下傳播的應力波被反射回樁頂，通過樁頂的傳感器接收到這些反射波的信號，將這些反射波信號經過放大、濾波和分析計算后即可識別來自樁身不同部位的反射信息，并據此得出樁身各截面的豐富的信息，計算樁身波速、判斷完整性和混凝土質量，還可以根據已知的波速計算樁長。

由于傳統的應力波反射法的理論基礎是基于平截面假定的一維波動理論，將樁簡化為一維桿件，只考慮應力波沿樁軸向的傳播，這就使得激振時的落錘高度不統一會導致采集的信號波有差異，進行數據分析時，信號篩選具有一定的隨機性，不利于更進一步的曲線分析和統計。同時，還有一個不容易忽略的問題就是應力波的傳播是一個三維問題，且在樁頂使用激振錘時樁頂高頻波干擾嚴重，因而，對于具有一定直徑的管樁樁體，特別是大直徑管樁而言，會使得樁身缺陷難以判斷：同一根檢測樁，不同的人采集的信號曲線可能不一致；在樁頂的不同位置受到激振錘的敲擊作用，有可能會產生不同的結果；即使是相同的操作人員，也會由于傳感器安裝和激振點位置的選擇不同，出現可復現性差，無法追溯的缺陷，也難以保證低應變采集信號的一致性，導致低應變檢測信號的樁身完整性判定結果各不相同。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種低應變質量檢測測具及其測試方法，已解決上述技術背景中的缺陷。

本發明所解決的技術問題采用以下技術方案來實現：

一種低應變質量檢測測具，通過在使用時套裝在露出的管樁頂部來進行使用，其包括沖擊盤以及定位支架，所述沖擊盤包括下凹盤體以及與下凹盤體外緣相連的環形盤面，環形盤面與下凹盤體一體成型，所述環形盤面的環徑大于管樁的壁厚，且內徑與管樁的內徑一致；而在沖擊盤中設置有細沙層，且在細沙層表面找平并設置有沖擊板；

而所述定位支架包括十字形支架，所述十字形支架在中間位置設置有帶手動釋放裝置的激振錘錘體安裝支架，該激振錘錘體安裝支架在十字形支架上的位置可移動；且所述十字形支架在外側通過伸縮桿體與沖擊盤的環形盤面固連，并在連接點對應位置的環形盤面下表面上配置傳感器并作為檢測點，并通過這些傳感器與低應變檢測儀相連。

為了獲得最佳的檢測效果：

所述下凹盤體縱切面的弧面對應25～35°夾角，以平衡吸收激振錘下落時，水平面上的應力波的傳播影響，并對豎直相的應力波在放大后的影響最小。

所述細沙層在環形盤面位置上的設置厚度小于2mm，以減少砂體緩沖過度減少傳感器上的感應數值。

相鄰的所述檢測點之間的夾角為90°，且這些檢測點均安裝并固定在環形盤面的正中間環面上。

所述伸縮桿體上設置有棘爪，用以調整并固定激振錘錘體的下落高度來減少下落高度變化的因素影響。