一种超声波桩底沉渣厚度检测装置及检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种超声波粧底沉渣厚度检测装置及检测方法。
【背景技术】
[0002]粧底沉渣是影响粧基承载力的重要因素。过厚的沉渣将产生“软垫”效应，从而降低粧承载力，增加粧身沉降。研究表明，当沉渣厚度加大，且强度减弱时，粧端阻力最大损失可达80%以上，而且沉渣越厚，粧基承载力损失越大。钻孔灌注粧孔底沉渣厚度作为成孔质量的一项重要指标，而且其控制和测量措施是保证钻孔灌注粧施工质量和粧基承载力的关键措施之一。因此现行的相应国家标准和规范对沉渣厚度控制有明确的要求。当粧以摩擦力为主时，沉渣允许厚度不得大于100mm，当粧以端承力为主时，不得大于50mm;对于端承粧，其孔底沉渣厚度不大于50_。对于摩擦型粧不大于150mm。现有沉渣厚度检测主要依靠工程师手感和经验进行判断沉渣厚度，检测的精度很难保证。
[0003]超声波在不同介质中的传播速度不同，超声波探头途经不同介质的分界面时，如空气与泥浆分界面、泥浆与沉渣分界面、沉渣与粧底基岩分界面，在曲线图上表现为数个明显的转折点。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有沉渣检测技术的不足，提出一种超声波粧底沉渣厚度检测装置及检测方法，通过超声波原理可以准确检测粧底沉渣厚度，并且可以解粧底沉渣形状。
[0005]为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下:
[0006]—种超声波粧底沉渣厚度检测装置，包括柱状的钢筋笼、超声波处理装置、测量组件、测量管、支架、超声波发射装置和超声波接收装置，所述测量组件包括带刻度的测量绳、测量锤和滑轮;所述测量管有偶数个，测量管至少4个，所述测量管均布设于钢筋笼外壁，测量管与钢筋笼轴线平行，测量管可相对于钢筋笼竖直移动;所述测量绳一端与测量锤相连，测量绳另一端绕过滑轮，所述滑轮设于支架上，滑轮可相对于测量绳支架水平移动，测量锤位于测量管中，所述测量组件有一对，超声波发射装置和超声波接收装置分别设于两个测量锤中，超声波发射装置和超声波接收装置与超声波处理装置电联接。
[0007]优选的，所述钢筋笼外壁设有限位圆环，所述测量管位于限位圆环中，测量管末端封口。末端封口主要为了防止测量管被沉渣堵塞。
[0008]优选的，所述测量管末端呈圆锥状。
[0009]进一步的，所述测量锤上设有测量锤开口，测量锤顶部设有供超声波探头线穿过的通孔，通孔连通测量锤开口，所述超声波发射装置和超声波接收装置设于测量锤开口中。
[0010]进一步的，所述测量锤为圆柱形。
[0011]优选的，所述测量锤外壁设有滚珠。滚珠减小了测量锤下降过程中的滑动阻力。
[0012]进一步的，所述测量绳与测量锤顶面的中心相连。
[0013]进一步的，所述滚珠纵向设有3排，除设有测量锤开口的一侧外，其余三个侧壁分别设有一排滚珠，所述滚珠、测量锤开口在圆周方向等间隔设置。
[0014]利用上述检测装置检测沉渣厚度的方法，包括以下步骤:
[0015]步骤1:将钢筋笼压入孔底，调整钢筋笼的垂直度，将测量管末端打入孔底，测量管末端应位于设计标高以下；
[0016]步骤2:选择两个测量管作为测量通道，将支架安置在孔顶，将一对测量锤分别放入2个测量管内，调节滑轮，使测量绳与测量管的轴线重合；
[0017]步骤3:使两个测量锤同步下降，通过超声波处理装置判断粧底与沉渣的分界面，通过测量绳测量沉渣厚度；
[0018]步骤4:选择另外一对测量管，重复步骤3。
[0019]进一步的，所述步骤2中，钢筋笼的轴线位于两个测量管所在的平面内。
[0020]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0021]采用本发明的装置或方法，通过选择不同的测量通道，不仅可以精确地测量出粧底沉渣厚度，还可以了解沉渣形状，可全方位了解粧体质量。
【附图说明】
[0022]图1是本发明的结构示意图；
[0023]图2是钢筋笼的结构示意图；
[0024]图3是测量锤的主视图；
[0025]图4是测量锤的俯视图；
[0026]图中:1-测量锤、2-测量管、3-带刻度测量绳、4-超声波处理装置、5-滑轮、6-支架、7-沉渣、8-锥形末端、9-钢筋笼、I O-通孔、11 -滚珠、12-测量锤开口、13-超声波探头线。
【具体实施方式】
[0027]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明进行进一步详细说明。
[0028]如图1所示，本发明公开的超声波粧底沉渣厚度检测装置，包括柱状的钢筋笼9、超声波处理装置4、测量组件、测量管2、支架6、超声波发射装置和超声波接收装置，测量组件包括带刻度的测量绳3、测量锤I和滑轮5;测量管2为偶数个，测量管2至少4个，测量管2均布设于钢筋笼9外壁，测量管2与钢筋笼9轴线平行，测量管2可相对于钢筋笼9竖直移动;测量绳3—端与测量锤I相连，测量绳3另一端绕过滑轮5与绞线机相连，滑轮5设于支架6上，滑轮5可相对于测量绳支架6水平移动，测量锤I位于测量管2中，测量组件有一对，超声波发射装置和超声波接收装置分别设于两个测量锤I中，超声波发射装置和超声波接收装置与超声波处理装置电联接。
[0029]优选的，如图2所示，钢筋笼9外壁设有限位圆环，测量管2位于限位圆环中，测量管2末端封口。测量管2末端呈圆锥状，在测量管2底部形成锥形末端8，方便测量管2刺入岩体里面。进一步的，限位圆环与钢筋笼9焊接。进一步的，支架6包括水平部和支撑部，水平部两端均设有支撑部，使用时，将支架6架在孔顶，水平部位于孔口上方，滑轮5设在水平部上。
[0030]进一步的，如图3、4所示，测量锤I上设有测量锤开口 12，测量锤I顶部设有供超声波探头线13穿过的通孔10，通孔10连通测量锤开口 12，超声波发射装置和超声波接收装置设于测量锤开口 12中。进一步的，测量锤I为圆柱形，测