[实用新型]一种桩身轴向孔中加速度传感器的固定装置及检测装置

说明书

本实用新型公开了一种桩身轴向孔中加速度传感器的固定装置及检测装置，属于桩基测试技术领域。该装置包括驱动机构和四边形伸缩机构，利用四边形撑杆张开和收缩支撑孔壁的原理，来保证加速度传感器被紧密地固定在桩身轴向孔壁上，并可实现在桩身内移动的要求。本实用新型装置操作原理简单，安装方式简易方便，可广泛应用于测试缺陷桩段较深时的应力波完整性检测。

技术领域

本实用新型属于桩基完整性检测装置及安装技术领域，涉及一种桩身轴向孔中加速度传感器的固定装置及检测装置。

背景技术

随着海洋资源开采的不断发展，海洋结构建设桩基的应用逐渐增多。桩基工程属于隐蔽性工程，对桩基的质量检测或试验，常需要测量桩身地面以下某处的加速度实测信号，然而这是个难点。

传统的管桩桩身完整性检测方法是在桩顶放置加速度传感器，通过在桩顶用激振锤进行敲击来施加一垂直激振，使得其弹性波向下传播，得到应力波曲线，若桩身中存在如桩底、断桩、严重离析、缩颈、扩颈等结构缺陷时，其缺陷截面处会产生明显的波阻抗。传统的将加速度传感器安装在桩顶的测桩方法在桩缺陷深度较大时由于受到波衰减的影响，缺陷处反射再传至桩顶时不再明显，给精确判断缺陷位置带来一定困难。

为解决传统方法的不足，对桩身进行精确的质量检测、及时发现问题采取补救措施是非常必要的，寻找一种合理检测桩基完整性的方法极其重要。

发明内容

本实用新型提供了一种桩身轴向孔中加速度传感器的固定装置及检测装置，从而为通过观测应力波曲线变化规律发现桩身缺陷提供保障，也可实现桩身较深处加速度信号量测，能够较完整地测试桩身完整性。

与传统管桩桩身完整性检测方法在桩顶放置传感器不同的是，本实用新型通过桩身预留小孔，如声测孔、或预制管桩的中心孔，可将本加速度传感器机械装置深入地下，这为测量地下深处管桩的加速度信号提供可能。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种桩身轴向孔中加速度传感器的固定装置，其包括驱动机构和四边形伸缩机构；

所述的四边形伸缩机构包括四条连接成四边形的撑杆，相邻两条撑杆之间均以铰接形式相连；固定装置顶部设有悬吊线；

所述驱动机构包括旋转致动件、外螺纹杆件和内螺纹件，所述旋转致动件和内螺纹件分别固定于四边形伸缩机构的两个相对的角点上；所述外螺纹杆件一端固定于旋转致动件上，由旋转致动件驱动绕轴线旋转，另一端与内螺纹件构成驱动四边形伸缩机构变形的螺纹配合；所述四边形伸缩机构的其余两个角点上分别设有用于固定加速度传感器的传感器支座，且两侧的传感器支座均伸出四边形伸缩机构的最外沿。

作为优选，所述旋转致动件为步进电机，所述外螺纹杆件与步进电机的输出轴同轴固定。

作为优选，所述的外螺纹杆件为螺杆，所述内螺纹件为螺帽。

作为优选，所述旋转致动件和内螺纹件均通过焊接固定于四边形伸缩机构的撑杆上。

进一步的，所述悬吊线为电机控制线，步进电机通过电机控制线连接电机控制器。

本实用新型的另一目的在于提供一种用于检测管桩桩身完整性的检测装置，其包括设置于桩身上的轴向孔、加速度传感器以及如前述任一方案所述的固定装置；

所述的加速度传感器刚性固定于所述固定装置的传感器支座上；所述固定装置整体位于轴向孔中，其悬吊线伸出轴向孔顶部；所述四边形伸缩机构在驱动机构的控制下处于横向拉伸纵向压缩状态，两侧传感器支座由四边形伸缩机构压紧于轴向孔的内壁上。

作为优选，所述轴向孔为声测孔或预制管桩的中心孔。

作为优选，所述轴向孔沿桩身通长布置。