本發(fā)明涉及灌注樁基檢測技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種快速樁基完整性檢測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
樁基是隱遮的地下物體,樁基支撐著地面上的建、構(gòu)筑物,它是建筑物的基礎(chǔ),一旦基礎(chǔ)失穩(wěn),勢必造成整體建筑物破壞。因此,樁基的設(shè)計(jì)、施工和檢測是樁基礎(chǔ)安全與可靠的先決因素。
目前,檢測樁基完整性的設(shè)備較單一,檢測不夠詳盡和準(zhǔn)確,另外還有設(shè)備比較繁重、檢測費(fèi)時等諸多問題存在。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的一個目的是解決至少上述問題,并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種快速樁基完整性檢測系統(tǒng),其能夠?qū)嘧痘炷習(xí)r進(jìn)行不同深度取樣的檢測,且在確定不同深度樁基可能存在的問題后,還配以聲波透射法輔助檢測,保證樁基完整性檢測作業(yè)的快速且準(zhǔn)確。
本發(fā)明還有一個目的是提供一種快速樁基完整性檢測方法,為更好的使用快速樁基完整性檢測系統(tǒng)提供指導(dǎo)方法,以便工作人員快速且準(zhǔn)確的完成樁基完整性檢測作業(yè)。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn),提供了一種快速樁基完整性檢測系統(tǒng),包括:
長度逐級遞增的多個第一管體,其均勻分散開徑向預(yù)埋入樁基混凝土中,且所述多個第一管體中相對最短的第一管體預(yù)埋入樁基的長度不超過樁基長度的1/3,相對最長的第一管體預(yù)埋入樁基的長度不小于樁基長度的3/4;
多個取樣組件,其與所述多個第一管體一一對應(yīng)設(shè)置,且多個取樣組件可拆卸的一一對應(yīng)設(shè)置在所述多個第一管體內(nèi);任一個取樣組件包括取樣器,其包括開放式上樣筒,其為一由相互平行設(shè)置在連接桿兩端的第一圓形片體和第二圓形片體組成;懸臂,其下端連接至所述第一圓形片體的外側(cè)壁上,所述懸臂的上端呈彎折樣可拆卸的掛設(shè)在第一管體的上端,且所述懸臂的長度與其對應(yīng)設(shè)置的第一管體的長度相適應(yīng);切樣器,其包括套管,其可拆卸的套設(shè)在開放式上樣筒上,所述套管的內(nèi)徑與第一圓形片體和第二圓形片體的直徑相適應(yīng),且所述套管的長度大于或等于所述開放式上樣筒的長度;至少兩個延長桿,其一端連接至套管的一端,至少兩個延長桿的另一端向懸臂的另一端方向延伸設(shè)置,并且取樣器的長度與切樣器的長度相適應(yīng);操作柄,其設(shè)置在所述至少兩個延長桿的另一端上;支撐塊,其可拆卸的嵌入式設(shè)置在操作柄和第一管體的上端之間;
其中,預(yù)埋第一管體時,首先將多個取樣組件設(shè)置入相對應(yīng)的多個第一管體內(nèi),使得任一取樣組件的開放式上樣筒的第二圓形片體延伸出第一管體的下端,且該開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定。
優(yōu)選的是,所述多個第一管體為50mm鍍鋅鋼管。
優(yōu)選的是,還包括:聲波透射法檢測儀,其通過呈等邊三角形徑向預(yù)埋分布在樁基的三個第一管體進(jìn)行聲波透射法檢測,且在檢測時將取樣組件取出,并向三個第一管體內(nèi)注入一定量清水至三個第一管體的下端處。
優(yōu)選的是,快速樁基完整性檢測系統(tǒng)包括5個長度逐級遞增的第一管體,并對應(yīng)設(shè)置5個長度逐漸遞增的取樣組件;
其中,5個長度逐級遞增的第一管體的長度分別為樁基長度的1/6、2/6、1/2、2/3和5/6,對應(yīng)設(shè)置的5個長度逐漸遞增的取樣組件中開放式上樣筒的長度均為樁基長度的1/6。
優(yōu)選的是,還包括:密封圈,其套設(shè)在第一圓形片體的外周上,且使得開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與套設(shè)在其上的所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定。
優(yōu)選的是,第一圓形片體的外周上設(shè)置有外螺紋,所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與第一圓形片體的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋,使得開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與套設(shè)在其上的所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的螺紋連接。
優(yōu)選的是,所述套管的下端的周緣呈徑向分布的刀刃狀,且所述套管的壁厚至少為3mm。
一種應(yīng)用如上述的快速樁基完整性檢測系統(tǒng)的快速樁基完整性檢測方法,包括以下步驟:
步驟一、樁基成孔后,灌注混凝土之前,在樁內(nèi)的樁基鋼籠的內(nèi)側(cè)綁縛固定多個第一管體,使得多個第一管體的上端高出樁基頂面至少100mm;
步驟二、將多個取樣組件一一對應(yīng)設(shè)置入多個第一管體內(nèi),且使得任一取樣組件的開放式上樣筒的第二圓形片體延伸出其對應(yīng)的第一管體的下端,且該開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定;并將支撐塊嵌入至操作柄和第一管體的上端之間;
步驟三、灌注混凝土;
步驟四、在灌注的混凝土強(qiáng)度達(dá)到15-20%時,將支撐塊去除,并應(yīng)用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側(cè)的混凝土內(nèi),至手柄與第一管體的上端抵頂;以及
步驟五、將多個取樣組件抽離多個第一管體后,將取樣器和切樣器分離,對開放式上樣筒內(nèi)掛設(shè)的混凝土樣品進(jìn)行現(xiàn)場檢測,獲得第一檢測結(jié)果。
優(yōu)選的是,還包括以下步驟:
步驟六、向呈等邊三角形徑向預(yù)埋分布的第一管體內(nèi)注入一定量清水至三個第一管體的下端處,將聲波透射法檢測儀布設(shè)在相對最短的第一管體的長度范圍內(nèi),進(jìn)行聲波透射法檢測,獲得第二檢測結(jié)果。
優(yōu)選的是,所述現(xiàn)場檢測為對樁基的長度、局部缺陷情況、樁底沉渣厚度和持力層情況進(jìn)行檢測,若第一檢測結(jié)果中,混凝土樣品有局部缺陷情況,則根據(jù)樁基的取樣深度采用聲波透射法檢測儀進(jìn)一步進(jìn)行樁基完整性檢測。
本發(fā)明至少包括以下有益效果:
樁基成孔后,灌注混凝土之前,在樁內(nèi)的樁基鋼籠的內(nèi)側(cè)綁縛固定多個第一管體,使得多個第一管體的上端高出樁基頂面至少100mm;并且多個第一管體的長度逐級遞增,可以滿足對樁基不同部位的取樣檢測;將多個取樣組件一一對應(yīng)設(shè)置入多個第一管體內(nèi),且使得任一取樣組件的開放式上樣筒的第二圓形片體延伸出其對應(yīng)的第一管體的下端,且該開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定;并將支撐塊嵌入至操作柄和第一管體的上端之間;通過配套的取樣器實(shí)現(xiàn)整個樁基長度的取樣檢測,取樣方法簡單,不漏樣;灌注混凝土后,灌注的混凝土強(qiáng)度達(dá)到15-20%時,將支撐塊去除,并應(yīng)用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側(cè)的混凝土內(nèi),至手柄與第一管體的上端抵頂;將達(dá)到一定強(qiáng)度的混凝土樣品拉出樁基進(jìn)行直接的樣品檢測,使得檢測更加直接、可靠;如出現(xiàn)斷樁等缺陷時,甚至可以用肉眼直接觀察獲得第一檢測結(jié)果。
綜上所述,本發(fā)明提供的快速樁基完整性檢測系統(tǒng)能夠?qū)嘧痘炷習(xí)r進(jìn)行不同深度取樣的檢測,且在確定不同深度樁基可能存在的問題后,還配以聲波透射法輔助檢測,保證樁基完整性檢測作業(yè)的快速且準(zhǔn)確。
本發(fā)明提供的快速樁基完整性檢測方法,為更好的使用快速樁基完整性檢測系統(tǒng)提供指導(dǎo)方法,以便工作人員快速且準(zhǔn)確的完成樁基完整性檢測作業(yè)。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn),部分還將通過對本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
附圖說明
圖1為本發(fā)明一個取樣組件可拆卸的設(shè)置在一個第一管體內(nèi)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的快速樁基完整性檢測系統(tǒng)的徑向預(yù)埋分布的透視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明的一個取樣組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖ⅰ,其中,套管位于開放式上樣筒的上端;
圖4為本發(fā)明的一個取樣組件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖ⅱ,其中,套管套設(shè)在開放式上樣筒上。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明,以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
應(yīng)當(dāng)理解,本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語并不配出一個或多個其它元件或其組合的存在或添加。
如圖1、2所示,本發(fā)明提供一種快速樁基完整性檢測系統(tǒng),包括:
長度逐級遞增的多個第一管體10,其均勻分散開徑向預(yù)埋入樁基20混凝土中,且所述多個第一管體中相對最短的第一管體預(yù)埋入樁基的長度不超過樁基長度的1/3,相對最長的第一管體預(yù)埋入樁基的長度不小于樁基長度的3/4;
多個取樣組件30,其與所述多個第一管體一一對應(yīng)設(shè)置,且多個取樣組件可拆卸的一一對應(yīng)設(shè)置在所述多個第一管體內(nèi);任一個取樣組件包括取樣器301,其包括開放式上樣筒,其為一由相互平行設(shè)置在連接桿3011兩端的第一圓形片體3012和第二圓形片體3013組成;懸臂3014,其下端連接至所述第一圓形片體的外側(cè)壁上,所述懸臂的上端呈彎折樣可拆卸的掛設(shè)在第一管體的上端,且所述懸臂的長度與其對應(yīng)設(shè)置的第一管體的長度相適應(yīng);切樣器302,其包括套管3021,其可拆卸的套設(shè)在開放式上樣筒上,所述套管的內(nèi)徑與第一圓形片體和第二圓形片體的直徑相適應(yīng),且所述套管的長度大于或等于所述開放式上樣筒的長度;至少兩個延長桿3022,其一端連接至套管的一端,至少兩個延長桿的另一端向懸臂的另一端方向延伸設(shè)置,并且取樣器的長度與切樣器的長度相適應(yīng);操作柄3023,其設(shè)置在所述至少兩個延長桿的另一端上;支撐塊3024,其可拆卸的嵌入式設(shè)置在操作柄和第一管體的上端之間;
其中,預(yù)埋第一管體時,首先將多個取樣組件設(shè)置入相對應(yīng)的多個第一管體內(nèi),使得任一取樣組件的開放式上樣筒的第二圓形片體延伸出第一管體的下端,且該開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定。
如圖3、4所示,在上述方案中,樁基成孔后,灌注混凝土之前,在樁內(nèi)的樁基鋼籠的內(nèi)側(cè)綁縛固定多個第一管體,使得多個第一管體的上端高出樁基頂面至少100mm;并且多個第一管體的長度逐級遞增,可以滿足對樁基不同部位的取樣檢測;將多個取樣組件一一對應(yīng)設(shè)置入多個第一管體內(nèi),且使得任一取樣組件的開放式上樣筒的第二圓形片體延伸出其對應(yīng)的第一管體的下端,且該開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定;并將支撐塊嵌入至操作柄和第一管體的上端之間;通過配套的取樣器實(shí)現(xiàn)整個樁基長度的取樣檢測,取樣方法簡單,不漏樣;灌注混凝土后,灌注的混凝土強(qiáng)度達(dá)到15-20%時,將支撐塊去除,并應(yīng)用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側(cè)的混凝土內(nèi),至手柄與第一管體的上端抵頂;將達(dá)到一定強(qiáng)度的混凝土樣品拉出樁基進(jìn)行直接的樣品檢測,使得檢測更加直接、可靠;如出現(xiàn)斷樁等缺陷時,甚至可以用肉眼直接觀察獲得第一檢測結(jié)果。
快速樁基完整性檢測系統(tǒng),所述多個第一管體為50mm鍍鋅鋼管。以適應(yīng)聲波透射法檢測的需要。
快速樁基完整性檢測系統(tǒng),還包括:聲波透射法檢測儀,其通過呈等邊三角形徑向預(yù)埋分布在樁基的三個第一管體進(jìn)行聲波透射法檢測,且在檢測時將取樣組件取出,并向三個第一管體內(nèi)注入一定量清水至三個第一管體的下端處。向呈等邊三角形徑向預(yù)埋分布的第一管體內(nèi)注入一定量清水至三個第一管體的下端處,以達(dá)到對第一管體的下端密封效果,將聲波透射法檢測儀布設(shè)在相對最短的第一管體的長度范圍內(nèi),進(jìn)行聲波透射法檢測,獲得第二檢測結(jié)果。第二檢測結(jié)果主要反應(yīng)多個取樣組件均沒有進(jìn)行取樣的樁基的最上端部分,進(jìn)而對第一檢測結(jié)果進(jìn)行補(bǔ)充。
快速樁基完整性檢測系統(tǒng),快速樁基完整性檢測系統(tǒng)包括5個長度逐級遞增的第一管體,并對應(yīng)設(shè)置5個長度逐漸遞增的取樣組件;
其中,5個長度逐級遞增的第一管體的長度分別為樁基長度的1/6、2/6、1/2、2/3和5/6,對應(yīng)設(shè)置的5個長度逐漸遞增的取樣組件中開放式上樣筒的長度均為樁基長度的1/6。
快速樁基完整性檢測系統(tǒng),還包括:密封圈,其套設(shè)在第一圓形片體的外周上,且使得開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與套設(shè)在其上的所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定。
快速樁基完整性檢測系統(tǒng),第一圓形片體的外周上設(shè)置有外螺紋,所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有與第一圓形片體的外螺紋匹配的內(nèi)螺紋,使得開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與套設(shè)在其上的所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的螺紋連接。
在上述兩個方案中,密封圈或者螺紋連接的目的都在于,避免在灌注混凝土過程中,向套管內(nèi)漏漿,以順利完成取樣作業(yè)。
快速樁基完整性檢測系統(tǒng),所述套管的下端的周緣呈徑向分布的刀刃狀,且所述套管的壁厚至少為3mm。多個取樣組件均為不銹鋼材質(zhì),以滿足取樣剛度的需要,并且套管的下端的周緣呈徑向分布的刀刃狀,以減小取樣時,混凝土對套管的阻力,也同時減少切樣時,套管壁對混凝土樣品構(gòu)造的影響。
如圖2、3、4所示,一種應(yīng)用如上述的快速樁基完整性檢測系統(tǒng)的快速樁基完整性檢測方法,包括以下步驟:
步驟一、樁基成孔后,灌注混凝土之前,在樁內(nèi)的樁基鋼籠的內(nèi)側(cè)綁縛固定多個第一管體,使得多個第一管體的上端高出樁基頂面至少100mm;
步驟二、將多個取樣組件一一對應(yīng)設(shè)置入多個第一管體內(nèi),且使得任一取樣組件的開放式上樣筒的第二圓形片體延伸出其對應(yīng)的第一管體的下端,且該開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與所述套管的下端的內(nèi)側(cè)壁可拆卸的相互抵頂固定;并將支撐塊嵌入至操作柄和第一管體的上端之間;
步驟三、灌注混凝土;
步驟四、在灌注的混凝土強(qiáng)度達(dá)到15-20%時,將支撐塊去除,并應(yīng)用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側(cè)的混凝土內(nèi),至手柄與第一管體的上端抵頂;以及
步驟五、將多個取樣組件抽離多個第一管體后,將取樣器和切樣器分離,對開放式上樣筒內(nèi)掛設(shè)的混凝土樣品進(jìn)行現(xiàn)場檢測,獲得第一檢測結(jié)果。
快速樁基完整性檢測方法中,還包括以下步驟:
步驟六、向呈等邊三角形徑向預(yù)埋分布的第一管體內(nèi)注入一定量清水至三個第一管體的下端處,將聲波透射法檢測儀布設(shè)在相對最短的第一管體的長度范圍內(nèi),進(jìn)行聲波透射法檢測,獲得第二檢測結(jié)果。
快速樁基完整性檢測方法中,所述現(xiàn)場檢測為對樁基的長度、局部缺陷情況、樁底沉渣厚度和持力層情況進(jìn)行檢測,若第一檢測結(jié)果中,混凝土樣品有局部缺陷情況,則根據(jù)樁基的取樣深度采用聲波透射法檢測儀進(jìn)一步進(jìn)行樁基完整性檢測。對第一檢測結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步定性和定量檢測,具有檢測的定向性,相對原有聲波投射法檢測更加快速且準(zhǔn)確。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上,但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用,它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域,對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言,可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改,因此在不背離說明書及等同范圍所限定的一般概念下,本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。