快速樁基完整性檢測系統及方法與流程

本發明涉及灌注樁基檢測技術領域，特別涉及一種快速樁基完整性檢測系統及方法。

背景技術：

樁基是隱遮的地下物體，樁基支撐著地面上的建、構筑物，它是建筑物的基礎，一旦基礎失穩，勢必造成整體建筑物破壞。因此，樁基的設計、施工和檢測是樁基礎安全與可靠的先決因素。

目前，檢測樁基完整性的設備較單一，檢測不夠詳盡和準確，另外還有設備比較繁重、檢測費時等諸多問題存在。

技術實現要素：

本發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點。

本發明還有一個目的是提供一種快速樁基完整性檢測系統，其能夠對灌注樁基混凝土時進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的快速且準確。

本發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提供指導方法，以便工作人員快速且準確的完成樁基完整性檢測作業。

為了實現根據本發明的這些目的和其它優點，提供了一種快速樁基完整性檢測系統，包括：

長度逐級遞增的多個第一管體，其均勻分散開徑向預埋入樁基混凝土中，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設置，且多個取樣組件可拆卸的一一對應設置在所述多個第一管體內；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壁上，所述懸臂的上端呈彎折樣可拆卸的掛設在第一管體的上端，且所述懸臂的長度與其對應設置的第一管體的長度相適應；切樣器，其包括套管，其可拆卸的套設在開放式上樣筒上，所述套管的內徑與第一圓形片體和第二圓形片體的直徑相適應，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置，并且取樣器的長度與切樣器的長度相適應；操作柄，其設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置在操作柄和第一管體的上端之間；

其中，預埋第一管體時，首先將多個取樣組件設置入相對應的多個第一管體內，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側壁可拆卸的相互抵頂固定。

優選的是，所述多個第一管體為50mm鍍鋅鋼管。

優選的是，還包括：聲波透射法檢測儀，其通過呈等邊三角形徑向預埋分布在樁基的三個第一管體進行聲波透射法檢測，且在檢測時將取樣組件取出，并向三個第一管體內注入一定量清水至三個第一管體的下端處。

優選的是，快速樁基完整性檢測系統包括5個長度逐級遞增的第一管體，并對應設置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，對應設置的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。

優選的是，還包括：密封圈，其套設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在其上的所述套管的下端的內側壁可拆卸的相互抵頂固定。

優選的是，第一圓形片體的外周上設置有外螺紋，所述套管的下端的內側壁上設置有與第一圓形片體的外螺紋匹配的內螺紋，使得開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與套設在其上的所述套管的下端的內側壁可拆卸的螺紋連接。

優選的是，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。

一種應用如上述的快速樁基完整性檢測系統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，在樁內的樁基鋼籠的內側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設置入多個第一管體內，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側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、在灌注的混凝土強度達到15-20％時，將支撐塊去除，并應用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側的混凝土內，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，對開放式上樣筒內掛設的混凝土樣品進行現場檢測，獲得第一檢測結果。

優選的是，還包括以下步驟：

步驟六、向呈等邊三角形徑向預埋分布的第一管體內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在相對最短的第一管體的長度范圍內，進行聲波透射法檢測，獲得第二檢測結果。

優選的是，所述現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行檢測，若第一檢測結果中，混凝土樣品有局部缺陷情況，則根據樁基的取樣深度采用聲波透射法檢測儀進一步進行樁基完整性檢測。

本發明至少包括以下有益效果：

樁基成孔后，灌注混凝土之前，在樁內的樁基鋼籠的內側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設置入多個第一管體內，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側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現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，灌注的混凝土強度達到15-20％時，將支撐塊去除，并應用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側的混凝土內，至手柄與第一管體的上端抵頂；將達到一定強度的混凝土樣品拉出樁基進行直接的樣品檢測，使得檢測更加直接、可靠；如出現斷樁等缺陷時，甚至可以用肉眼直接觀察獲得第一檢測結果。

綜上所述，本發明提供的快速樁基完整性檢測系統能夠對灌注樁基混凝土時進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的快速且準確。

本發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提供指導方法，以便工作人員快速且準確的完成樁基完整性檢測作業。

本發明的其它優點、目標和特征將部分通過下面的說明體現，部分還將通過對本發明的研究和實踐而為本領域的技術人員所理解。

附圖說明

圖1為本發明一個取樣組件可拆卸的設置在一個第一管體內的剖面結構示意圖；

圖2為本發明的快速樁基完整性檢測系統的徑向預埋分布的透視結構示意圖；

圖3為本發明的一個取樣組件的剖面結構示意圖ⅰ，其中，套管位于開放式上樣筒的上端；

圖4為本發明的一個取樣組件的剖面結構示意圖ⅱ，其中，套管套設在開放式上樣筒上。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。

應當理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術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，本發明提供一種快速樁基完整性檢測系統，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設置，且多個取樣組件可拆卸的一一對應設置在所述多個第一管體內；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壁上，所述懸臂的上端呈彎折樣可拆卸的掛設在第一管體的上端，且所述懸臂的長度與其對應設置的第一管體的長度相適應；切樣器302，其包括套管3021，其可拆卸的套設在開放式上樣筒上，所述套管的內徑與第一圓形片體和第二圓形片體的直徑相適應，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置，并且取樣器的長度與切樣器的長度相適應；操作柄3023，其設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置在操作柄和第一管體的上端之間；

其中，預埋第一管體時，首先將多個取樣組件設置入相對應的多個第一管體內，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側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，在樁內的樁基鋼籠的內側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設置入多個第一管體內，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側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現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，灌注的混凝土強度達到15-20％時，將支撐塊去除，并應用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側的混凝土內，至手柄與第一管體的上端抵頂；將達到一定強度的混凝土樣品拉出樁基進行直接的樣品檢測，使得檢測更加直接、可靠；如出現斷樁等缺陷時，甚至可以用肉眼直接觀察獲得第一檢測結果。

快速樁基完整性檢測系統，所述多個第一管體為50mm鍍鋅鋼管。以適應聲波透射法檢測的需要。

快速樁基完整性檢測系統，還包括：聲波透射法檢測儀，其通過呈等邊三角形徑向預埋分布在樁基的三個第一管體進行聲波透射法檢測，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埋分布的第一管體內注入一定量清水至三個第一管體的下端處，以達到對第一管體的下端密封效果，將聲波透射法檢測儀布設在相對最短的第一管體的長度范圍內，進行聲波透射法檢測，獲得第二檢測結果。第二檢測結果主要反應多個取樣組件均沒有進行取樣的樁基的最上端部分，進而對第一檢測結果進行補充。

快速樁基完整性檢測系統，快速樁基完整性檢測系統包括5個長度逐級遞增的第一管體，并對應設置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，對應設置的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，還包括：密封圈，其套設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在其上的所述套管的下端的內側壁可拆卸的相互抵頂固定。

快速樁基完整性檢測系統，第一圓形片體的外周上設置有外螺紋，所述套管的下端的內側壁上設置有與第一圓形片體的外螺紋匹配的內螺紋，使得開放式上樣筒的第一圓形片體的周緣與套設在其上的所述套管的下端的內側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，向套管內漏漿，以順利完成取樣作業。

快速樁基完整性檢測系統，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，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造的影響。

如圖2、3、4所示，一種應用如上述的快速樁基完整性檢測系統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，在樁內的樁基鋼籠的內側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設置入多個第一管體內，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側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、在灌注的混凝土強度達到15-20％時，將支撐塊去除，并應用手柄將套管向下切入開放式上樣筒外側的混凝土內，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，對開放式上樣筒內掛設的混凝土樣品進行現場檢測，獲得第一檢測結果。

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埋分布的第一管體內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在相對最短的第一管體的長度范圍內，進行聲波透射法檢測，獲得第二檢測結果。

快速樁基完整性檢測方法中，所述現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行檢測，若第一檢測結果中，混凝土樣品有局部缺陷情況，則根據樁基的取樣深度采用聲波透射法檢測儀進一步進行樁基完整性檢測。對第一檢測結果進行進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確。

盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離說明書及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。