[发明专利]一种扫描法测成孔成槽检测探头、检测仪及控制方法

说明书

本发明公开一种扫描法测成孔成槽检测探头、检测仪及控制方法，包括探头，所述探头包括换能器组件、驱动组件、激光雷达组件；所述换能器组件包括换能器仓，所述换能器仓的内部设有声波换能器；所述驱动组件包括位于所述换能器仓一侧的防水外壳，所述防水外壳内固定设有电机，所述电机的输出轴连接有旋转轴，所述旋转轴与所述换能器仓固定连接；所述激光雷达组件包括激光旋转扫描头、以及透明护罩，所述透明护罩连接有连接座，所述连接座的外侧固定连接有液位传感器；本发明的成孔成槽检测仪拓展了常规成孔检测的应用环境，提高了检测精度和检测效率。

技术领域

本发明涉及到岩土工程领域中成孔成槽质量检测设备领域，具体涉及到一种扫描法测成孔成槽检测探头、检测仪及控制方法。

背景技术

岩土工程中应用声波反射法检测基桩钻孔成孔状况，要在钻孔完成后，放置钢筋笼并灌注混凝土前，在钻孔中的护壁泥浆中放置检测探头，在不同的深度位置向多个水平方向（一般不小于四个方向）发射声波，接收自钻孔孔壁反射回来的声波，通过反射声波的返回时间计算不同方向的孔壁间距，达到检测不同深度不同水平方向上基桩钻孔孔径的目的，进而了解钻孔的成孔质量状况。这种检测方法同样也可用于地下连续墙灌注前检测成槽质量状况。

《建筑桩基技术规范JGJ94-2008》、《建筑地基基础设计规范GB50007-2011》均由相关条款要求对钻孔灌注桩成孔状况和地下连续墙成槽状况进行检测，相关的技术规范有《钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽检测技术规程DB/T29-112-2010》（天津）、《钻孔灌注桩成孔、地下连续墙成槽质量检测技术规程》DGJ32TJ117-2011（江苏）。

现有的成孔成槽检测装置，通常由检测探头和地面控制单元组成、绞车组成。检测探头通常由4-8个超声换能器组合而成。在每一个待检测深度，检测探头的控制单元分别控制多组超声换能器完成每个方向上的声波发射、接收记录相应的声波回波，并将记录的反射声波回波数据通过数据线传给地面控制单元。绞车通常由两根钢丝绳辅助电缆做垂直提升（俗称“双线绞车”），为了让两根钢丝绳尽可能同步，需要额外增加限位与平衡装置，设备不仅复杂，可靠性反而降低。

现有的成孔成槽检测装置存在几个明显的缺陷，第一，通过声波回波的到达时间计算孔壁与传感器的间距，要求已知护壁泥浆的声波波速,相关的技术规范都有在泥浆中校正泥浆波速的条文，但是这种校正只在某个深度的泥浆中进行,实际工程中不同深度的泥浆的密度是变化的,泥浆中的声速与泥浆密度是相关的，仅仅采用在某个深度的实测波速是不够的,在其他深度位置换算孔径时将存在误差；第二，无法测量干孔或者探头未下放到泥浆中的成孔成槽数据；第三，“双线绞车”体积笨重，且容易出现双线放线不同步，探头下放不平衡的问题，降低了成孔检测的便捷易用性和检测效率。第四，将记录的数据通过数据线传给地面控制单元时，由于钻孔深度往往达到百米以上，数据传输通常采用485通讯协议，在满足数据传输距离需求时，数据传输速度受到限制，导致实际检测时检测速度较慢。为了提升检测速度，一些厂家往往采用加大深度检测间距的dH，减少数据A/D位数，降低数据采集频率等办法，均对检测效果有不利影响。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种扫描法测成孔成槽检测仪，拓展了常规成孔检测的应用环境，提高了检测精度和检测效率。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种扫描法测成孔成槽检测仪，包括探头，所述探头包括换能器组件、驱动组件、激光雷达组件。

换能器组件包括换能器仓，和设置在换能器仓内部的声波换能器，以及与所述换能器仓和声波换能器形成密封关系的前盖、尾盖；声波换能器与换能器仓为柔性连接，可以消除机械振动对声波信号的干扰。