[發(fā)明專利]一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911334725.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111119254A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童筱鈞;童麗琳;童科林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州工學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): E02D33/00
• 分類(lèi)號(hào): E02D33/00
• 代理公司: 常州佰業(yè)騰飛專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32231
• 代理人: 楊靜文

1.一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的裝置，其特征在于，包括檢測(cè)控制部(1)和若干相對(duì)應(yīng)的超聲波發(fā)射部(2)與超聲波接收部(3)，所述超聲波發(fā)射部(2)由底部封閉、注滿水的敞口第一空心鋼管(21)和若干置于所述第一空心鋼管(21)內(nèi)的超聲波發(fā)射換能器(22)構(gòu)成，所述超聲波接收部(3)由底部封閉、注滿水的敞口第二空心鋼管(31)和若干置于所述第二空心鋼管(31)內(nèi)的超聲波接收換能器(32)構(gòu)成，所述超聲波發(fā)射換能器(22)、超聲波接收換能器(32)分別以牽引線(5)連接并置于所述第一空心鋼管(21)和第二空心鋼管(31)內(nèi)，所述牽引線(5)需露出所述第一空心鋼管(21)和第二空心鋼管(31)的敞口端且連接檢測(cè)控制部(1)，

所述檢測(cè)控制部(1)包括控制所述牽引線(5)上下移動(dòng)的控制開(kāi)關(guān)(11)、調(diào)節(jié)換能器工作頻率大小的調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)(12)以及記錄接收得到的超聲波波形及其幅值的記錄儀(13)。

2.一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)泥漿區(qū)校準(zhǔn)：在鉆孔灌注樁孔(6)的泥漿區(qū)(8)的頂部插入權(quán)利要求1中所述裝置的所述第一空心鋼管(21)和所述第二空心鋼管(31)，打開(kāi)所述牽引線(5)的控制開(kāi)關(guān)(11)使所述牽引線(5)分別帶動(dòng)超聲波發(fā)射換能器(22)和超聲波接收換能器(32)在所述第一空心鋼管(21)和所述第二空心鋼管(31)中上下移動(dòng)，然后打開(kāi)調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)(12)并調(diào)節(jié)所述超聲波發(fā)射換能器(22)和超聲波接收換能器(32)的工作頻率，在所述記錄儀(13)上得到接收到的泥漿區(qū)(8)頂部的超聲波發(fā)射波形幅值和超聲波接收波形幅值，計(jì)算泥漿區(qū)(8)頂部的衰減量；

重復(fù)操作檢測(cè)并計(jì)算所述鉆孔灌注樁孔(6)泥漿區(qū)(8)的中部、底部的衰減量，最后得到泥漿區(qū)(8)超聲波波形幅值的校準(zhǔn)范圍，記為Att_泥漿；

所述衰減量是所述超聲波發(fā)射波形幅值與所述超聲波接收波形幅值的差值；

(2)灌注混凝土、混凝土區(qū)校準(zhǔn)：在鉆孔灌注樁孔(6)中以澆注管(7)灌注混凝土，以步驟(1)的操作方法多次檢測(cè)并計(jì)算鉆孔灌注樁孔(6)內(nèi)灌注的混凝土區(qū)(9)不同部位的衰減量，得到混凝土區(qū)(9)超聲波波形幅值的校準(zhǔn)范圍，記為Att_砼；

(3)待檢測(cè)區(qū)域混凝土與泥漿界面的判斷：權(quán)利要求1中所述裝置的所述第一空心鋼管(21)和所述第二空心鋼管(31)插入某一深度下的待檢測(cè)區(qū)域，插入時(shí)避開(kāi)鋼筋籠的鋼筋，按步驟(1)的方法檢測(cè)并計(jì)算鉆孔灌注樁孔(6)在某一深度下的待檢測(cè)區(qū)域的衰減量，記為Att_待檢；

若Att_待檢在Att_泥漿的范圍內(nèi)則某一深度下的待檢測(cè)區(qū)域界面介質(zhì)為泥漿，

若At t_待檢在Att_砼的范圍內(nèi)則某一深度下的待檢測(cè)區(qū)域界面介質(zhì)為混凝土。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的方法，其特征在于，所述超聲波發(fā)射部(2)和超聲波接受部(3)為多組，且多組之間等距離分布，相鄰兩組之間的間距為30mm～500mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的方法，其特征在于，相鄰兩組之間的間距為80mm～120mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的方法，其特征在于，所述牽引線(5)的上下移動(dòng)的速度為0.01m/s～8m/s。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的方法，其特征在于，所述超聲波發(fā)射換能器(22)和超聲波接收換能器(23)的工作頻率為10KHz～20MHz。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的方法，其特征在于，所述超聲波發(fā)射換能器(22)和超聲波接收換能器(32)的工作頻率為15KHz～500KHz。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種超聲透射法檢測(cè)灌注樁砼與泥漿界面的方法，其特征在于，所述超聲波發(fā)射換能器(22)和超聲波接收換能器(23)的工作頻率為30KHz。