[发明专利]一种用于基桩检测传感器的耦合剂及其制备方法

说明书

本发明属于基桩检测技术领域，公开了一种用于基桩加测传感器的耦合剂及其制备方法。本发明的所述耦合剂的组份及重量比为：粘质土40‑60%；赋形剂0‑10%；水28‑48%；胶着剂0‑2%。本发明的耦合剂具有使用方便、干净、无污染、快捷、对桩面环境要求低、粘结性好的特点，能够显著提高桩基检测效率以及测试质量。同时本发明的耦合剂具有制造简单的特点。

技术领域

本发明属于基桩检测技术领域，具体涉及一种用于基桩加测传感器的耦合剂及其制备方法，用于检测传感器在基桩上的安装。

背景技术

桩基在完成浇注后，需要对桩基进行检测，桩基检测的主要方法有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波投射法等几种。目前国内大多数部门均采用低应变发射波法（瞬态时域分析法）进行桩身完整性检测，其主要原因是该法具有仪器轻便、现场检测快捷等特点，同时将激振方法、频域分析方法等作为测试和辅助分析方法。

例如申请号为201010570694.4的发明专利公开了一种用于检测超长混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置，用于检测混凝土灌注桩完整性的低应变测试装置包括多个接力传感器、多个传感器保护体、信号电缆、桩顶传感器、力锤和工程检测仪；其中多个接力传感器相隔距离固定在混凝土灌注桩的纵向钢筋上，每个接力传感器的外部包覆有一个具有防潮及抗冲击作用的传感器保护体；桩顶传感器通过耦合剂固定在混凝土灌注桩的顶面上；力锤上的引出线与工程检测仪相连，并且其锤头位于混凝土灌注桩的顶面上方，因此工作时能够向下敲击在混凝土灌注桩的顶面；工程检测仪通过信号电缆同时与多个接力传感器和桩顶传感器相接；接力传感器为压电陶瓷纵波传感器，桩顶传感器为常用的低应变检测传感器；所述的传感器保护体是由环氧树脂和水泥砂浆分层固化而制成。

基桩低应变发射波法检测桩结构完整性的结构示意图如附图1所示，基桩低应变发射波法检测桩完整性的基本原理是：

通过使用小锤敲击桩顶，在桩顶施加激振信号产生应力波，该应力波沿桩身传播过程中，遇到波阻抗变化界面（如蜂窝、离析、缩径、夹泥、断裂等桩身缺陷）和桩底面时，件产生反射波，通过粘结在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号，采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应，反演分析实测速度信号、频率信号，从而获得桩完整性的数据。该方法无需破坏桩身的结构，因此能够确保桩身的质量以及上部结构的安全，并且具有检测的精度高、速度快，对施工过程中的影响小，方法简单，检测成本低，还可提高检测比例，因而发射波法是一种测量桩基完整性普遍采用的方法。

但室如何获取好的波形，如何较好的分析桩身完整性是低应变发射波法检测工作的关键。而传感器安装的好坏对采集信息的影响非常大，直接影响测试信号的质量和对桩身完整性判断的准确性。一方面桩头的处理比较重要，以露出新鲜含骨料的混凝土面为止，而且要尽量平整、干净（桩头不要破碎、不要有杂物、不要有水），这样利于传感器的安装和力棒的锤击。另一方面传感器的安装对现场信号的采集影响也非常大，理论上传感器越贴近桩面、与桩面之间接触刚度越大，传递性越好，信号测试也越接近桩面的质点振动。所以使用耦合剂将传感器与桩面粘结应牢固，并与桩顶垂直，粘结层应尽可能薄；传感器底面与桩顶应紧密接触，不得用手基础传感器，在信号采集过程中不得产生滑移和松动。这就需要耦合剂具有较高的粘结性才能保证传感器的稳定，才能确保信号采集的准确性。

目前在基桩低应变发射波法检测桩结构完整性的过程中采用的耦合剂有如下几种：1）牙膏：干净、方便、使用方便，但是粘性差，测试过程中传感器容易松动或掉落；2）黑色黄油（或粘性好的黄油）或凡士林：粘性好，但是要求桩面打磨很平整，容易污染手、污染一起，油性憎水，要求桩面不能有任何水；3）石膏：适合于不平整的桩头，性脆，使用不便，需现场搅拌，粘接时还应待其凝固，效率低；4）口香糖：粘结性好，使用方便，但是效率低，不利于大量桩基检测；5）橡皮泥，方便、快捷、粘结性好，但是易产生橡皮泥滤波层，从而影响到低应变信号的频率成份。

发明内容