[发明专利]超长钻孔灌注桩高程实时检测系统及检测方法

说明书

本发明公开了一种超长钻孔灌注桩高程实时检测系统及检测方法，该检测系统包括：安装在灌注桩导管底部的接长导管，套在所述接长导管外侧的浮标，安装在料斗外侧下端用于探测所述浮标高度的多个超声波探头以及与所述超声波探头连接的数据读取仪，其中，所述浮标的顶面为抛光面。本发明在进行水下混凝土灌注过程中，通过设置浮标增加超声波在混凝土与浮浆层分界面的发射率，使得超声波探头接收到超过其阈值的反射回来的超声波，一方面增加了超声波的反射率，砼灌面的标高更精确，可以减少超灌现象发生，降低了混凝土用量，降低了工程成本；另一方面，可以精确控制钻孔灌注桩的标高，能够减少了超灌发生概率和每次超灌的超灌量。

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种超长钻孔灌注桩高程实时检测系统及检测方法。

背景技术

随着我国经济高速发展，各类楼房、桥梁、港口码头等大型建筑(构筑)物越来越多。钻孔灌注桩以其独特的经济技术优越性，成为建筑(构筑)物的主要基础形式之一。钻孔灌注桩成桩多采用水下现浇混凝土的工艺，为保证桩的质量，经常要求混凝土超灌出设计标高一定的高度，在基坑开挖后再凿除超灌部分。由于灌注过程中孔内充满泥浆，导致桩顶混凝土上存在浮浆层，所以很难准确知道砼灌面到底处于什么位置。

目前，现场工地常规的做法是工人用重锤法测量钻孔灌注桩桩顶标高，该方法费时、费力并且误差大，过量超灌现象屡见不鲜。一方面，导致大量的混凝土材料浪费，工程成本增加；另一方面，在基坑开挖过程中，超灌部分必须人工凿除，增加了工程成本和难度，同时也带来了凿除的多余混凝土弃块掩埋难题和相应的环境保护问题。随着科学技术的进步，工程师们研发出砼灌面标高超声波高程仪，但由于钻孔灌注桩桩顶存在浮浆层，浮浆层以及混凝土层颗粒物各向异性，超声波散射和漫射现象严重，以致在很多情况下只有很少的一部分声波被反射回孔口探头，达不到探头感应的最低限值要求，从而造成检测结果准确度低、可信度差和稳定性差等缺陷，大大影响了砼灌面标高超声波高程仪的适用范围。

发明内容

本发明提供一种超长钻孔灌注桩高程实时检测系统及检测方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种超长钻孔灌注桩高程实时检测系统，包括安装在灌注桩导管底部的接长导管，套在所述接长导管外侧的浮标，安装在料斗外侧下端用于探测所述浮标高度的多个超声波探头以及与所述超声波探头连接的数据读取仪，其中，所述浮标的顶面为抛光面。

作为优选，所述接长导管包括依次设置的燕尾段、直段和螺纹段，所述螺纹段与所述灌注桩导管下端螺纹连接。

作为优选，所述接长导管的长度为2～4米。

作为优选，所述超声波探头包括：外壳、超声波激励模块和超声波接收模块，其中，所述超声波激励模块和所述超声波接收模块从外到内依次布置在所述外壳内且分别与所述数据读取仪通过数据线相连。

作为优选，所述外壳的下端还设置有大喇叭口和小喇叭口，其中，所述大喇叭口的大端朝下，所述小喇叭口的小端朝下。

作为优选，所述数据读取仪包括：主机、设置在所述主机上的显示屏、频率调节旋钮、模式选择旋钮、总开关以及I/O接口。

作为优选，所述浮标包括：浮标主体、密封螺帽和调节介质，其中，所述浮标主体为中空的圆柱体，所述调节介质位于该圆柱体中并由所述密封螺帽密封，所述浮标主体的顶面为所述抛光面且所述浮标主体的底面开设有一锥形沉头孔。

作为优选，所述浮标主体采用不锈钢或者铝合金。

作为优选，所述调节介质为黄沙或者水。