智能超声成孔质量检测仪应用研究

武汉长盛工程检测技术开发有限公司是专门从事土木工程检测设备研究、开发、生产销售的高科技公司,开发成孔检测设备已有十几年。

第4期 北方交通 135

智能超声成孔质量检测仪应用研究

罗 金,刘春生

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(1.湖北楚天高速公路股份有限公司,武汉 430000;2.武汉长盛工程检测技术开发有限公司,武汉 430000) 摘 要:对比分析了现有成孔质量检测仪的性能特点,重点介绍了国产的JL-IUDS(B)智能超声成孔质量检测仪的工作原理、成孔参数计算方法及其在大直径钻孔灌注桩成孔检测中的应用。结果表明,该设备具有更高的性价比,能有效检测成孔质量。

关键词:成孔质量;成孔检测;超声波;钻孔灌注桩

中图分类号:U446 文献标识码:B 文章编号:1673-6052(2010)04-0135-03

1概 述

成孔质量检测和成桩质量检测是控制桩基质量

其不足之处在于稳定性有待进一步提高。

表1 DM604、JL-IUDS(A)型、JL-IUDS(B)型

和机械式井径仪的性能比较表

DM604

工作原理适应范围探头位置检测内容发射频率孔径范围孔深范围探头布置

布置

旋转

布置

JL-IUDS(A)超声波反射

各种形状成孔和成槽,如支盘桩、DX桩、扩底桩

井孔中心

孔径、孔深、垂直度及沉渣厚度一次同时测定

斜仪,沉渣用沉渣仪

88kHz500~4000mm 100m四组探头垂直

33kHz和90KHz可选

600~2800mm,不同范围须

300~4200mm

配不同长度延长臂

!150m(可定制)

一组探头360

四组探头垂直

四组探头垂直布置

125m

JL-IUDS(B)

机械式机械接触式不能测非等截面井孔

紧贴孔壁

孔径用孔径仪,垂直度用测

的两大方面。成孔检测主要控制桩孔的孔径、孔斜、孔深和沉渣厚度,其质量控制不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,将直接影响桩身质量,造成桩承载力下降。通过基桩成孔质量的检测,确保钻孔灌注桩的质量,使事故或质量隐患在事前得到控制,防患于未然。实践证明:处理问题孔比处理问题桩容易的多,费用也节省的多。

目前市场上的成孔质量检测仪有两种,一种是机械式井径仪,另一种是超声波检测仪。超声波检测仪有日本的DM-604超声波钻孔监测仪和武汉长盛工程检测技术开发有限公司研制的JL-IUDS

平面测点数

四个测点,2个

剖面

!100个测点,至少可提取50个角度剖面

四个测点,2

四个测点,2个剖面

个剖面

系列超声成孔质量检测仪。DM-604可以对四个方向提供清晰的钻孔孔壁形状图像,包括深度标记、孔号标记、日期、时间均能打印在记录纸上。JL-UDS系列超声成孔质量检测仪有两种工作模式,JLI

-IUDS(A)型为探头360 旋转扫描式,测点轨迹为螺旋形,在一个投影平面上有100多个测点,通过电子罗盘记录测点的方位。JL-IUDS(B)型与DM604相似,探头垂直布置固定不动,测取四个方向的孔壁距离。DM604、JL-IUDS(A)型、JL-IUDS(B)型和机械式井径仪的性能比较如表1。

通过表1可以看出,超声波非接触式成孔仪的性能明显高于机械接触式仪器,DM604与JL-IUDS系列成孔仪相比,前者自动化程度较高,但检测最大深度受到限制。JL-IUDS(A)型与JL-IUDS(B)型相比,探头螺旋式扫描行进,平面测点很密,可以,22.1

深度测点距提升方式记录和输出

方式检测效率可靠性性价比

!5mm自动传动带线性记录,热敏纸

高较高较高

!50mm,可设

手动

!50mm,可设

手动

自动

记录仪,外接笔记本电脑显

示

较高高高

低低低

自动保存到CF卡,大屏幕液晶

显示

较高较高较高

超声成孔检测原理超声发射接收

超声成孔检测仪根据超声反射原理检测探头至

孔壁的距离。十字形成孔仪探头分为四组,一个发射探头与一个接收探头组成一组。主控制器根据设定深度间隔控制发射探头发射一定频率的超声波,并同步采集接收探头接收的超声信号。超声波发出后在泥浆中传播到孔壁,部分被反射回来的超声波,