[發明專利]一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統及方法

有效

• 申請號: 201910568055.5
• 申請日: 2019-06-27
• 公開（公告）號: CN110424474B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 楊曉松;楊尊偉;孫冰;吳峰;張宏;張金剛;高濤;歐陽鋒
• 申請（專利權）人: 山東省交通規劃設計院集團有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本發明提供了一種基于低應變法的PHC?鋼管組合樁損傷動力檢測系統及方法，包括動力檢測傳感器、數據采集器及處理器。動力檢測傳感器至少有三組，每組至少有四個：第一組動力檢測傳感器的布設點在PHC管樁外表面接近于拼接裝置處，第二組動力檢測傳感器的布設點在鋼管樁外表面接近于拼接裝置處，第三組動力檢測傳感器的布設點在PHC管樁的樁頂，每組四個動力檢測傳感器的布設點的連線①與連線②均能夠貫穿PHC?鋼管組合樁的軸心，且連線①與連線②之間有夾角。三組動力檢測傳感器接收相應PHC?鋼管組合樁在激振點施加激振力的響應數據，并傳輸給數據采集器，處理器接收數據采集器的數據，繪制PHC?鋼管組合樁的動測響應曲線，并確定PHC?鋼管組合樁的損傷情況。

技術領域

本發明涉及水運工程中樁基損傷檢測技術領域，特別涉及一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統及方法。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本發明相關的背景技術信息，不必然構成在先技術。

低應變法檢測樁身缺陷是基于波動理論，利用加載在樁頂的激勵荷載在樁身阻抗變化處所產生的不同特征來進行判斷。通過用小錘或者力棒在樁頂激發一個脈沖力(應力波信號)，應力波在從樁頂沿樁身往樁底傳播的過程中，如果樁身某處截面的幾何或材料性質發生變化，則波將在該界面處發生反射和透射，反射部分的波將傳回樁頂。在樁頂連接一傳感器，則可測得基樁的動測響應曲線(速度-時間曲線)。分析動測響應曲線的特點，根據缺陷反射波出現的時間、反射波的相位、反射波幅值大小，則可分別判斷出樁身缺陷的位置、缺陷的類型及缺陷的程度，以對樁身的完整性做出判斷。

PHC-鋼管組合樁是近幾年出現的樁型，不同于一般常規樁型，在PHC管樁的樁底與鋼管樁的樁頂設置有拼接裝置。PHC-鋼管組合樁是一種非標準樁，上下兩段的直徑、密度、波阻抗明顯不同，難以按照規范教條進行測樁與評定。

目前，雖然普通單樁的檢測方法相對較多，其檢測技術也相對成熟，但PHC-鋼管組合樁是由PHC管樁與鋼管樁兩種樁拼接而成，上下兩段的直徑、密度、阻抗等明顯不同，這種新樁型的檢測方法研究極少?；诘蛻兎▽HC-鋼管組合樁的損傷情況進行動力檢測，充分保障了樁基工程質量，為實際工程提供一定的依據。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷檢測系統及方法。

根據一些實施例，本發明采用如下技術方案：

一種基于低應變法的PHC-鋼管組合樁損傷動力檢測系統，PHC管樁與鋼管樁通過拼接裝置同軸連接，包括：動力檢測傳感器、數據采集器以及處理器，其中：

所述動力檢測傳感器至少有三組，每組至少有四個；

第一組動力檢測傳感器的布設點在PHC管樁外表面接近于拼接裝置處，第二組動力檢測傳感器的布設點在鋼管樁外表面接近于拼接裝置處，第三組動力檢測傳感器的布設點在PHC管樁的樁頂。每組四個動力檢測傳感器的布設點的連線①與連線②均能夠貫穿PHC-鋼管組合樁的軸心，且連線①與連線②之間的夾角范圍為(0°，45°)；

三組動力檢測傳感器接收相應PHC-鋼管組合樁在激振點施加激振力的響應數據，并傳輸給所述數據采集器，所述處理器接收數據采集器的數據，繪制PHC-鋼管組合樁的動測響應曲線，根據動測響應曲線中缺陷反射波出現的時間、反射波的相位、反射波幅值大小，判斷出PHC-鋼管組合樁樁身缺陷的位置、缺陷的類型以及缺陷的程度，得出PHC-鋼管組合樁的損傷情況。

作為本發明的進一步技術方案，所述激振點有若干個，且均在激振點布設軸線上，所述激振點布設軸線至少包括兩條連線(連線③和連線④)，其中連線③與連線①相垂直，連線④與連線②相垂直。

作為本發明的進一步技術方案，所述動力檢測傳感器和數據采集器通過數據連接線相連接。