一种用于碎石桩桩径检测的检测装置及检测方法与流程

本申请涉及岩土工程领域，尤其涉及一种用于碎石桩桩径检测的检测装置及检测方法。

背景技术：

1、目前碎石桩检测技术更新较为缓慢，大多通过动力触探试验检测碎石桩的密实度和连续性，对于碎石桩的桩径则没有直接的检测方法。另一方面碎石桩在泥面以下成桩，为散粒体桩，无从得知是否有扩径、缩径等影响施工质量的现象发生。而且碎石桩施工属于隐蔽工程，成桩质量直接影响地基处理效果，碎石桩桩径是影响成桩质量的重要指标之一。目前急需一种智能化、数字化、直观且易操作的碎石桩桩径检测方法。研究一种能检测碎石桩成桩时不同深度处桩径尺寸的技术已经是迫在眉睫的工作。

技术实现思路

1、本申请的一个目的是提供一种用于碎石桩桩径检测的检测装置及检测方法，解决现有技术中无法检测碎石桩成桩时不同深度处桩径尺寸和施工人员无法直观地掌握桩径信息，影响施工质量的问题。

2、根据本申请的一个方面，提供了一种用于碎石桩桩径检测的检测装置，该检测装置包括：桩管、换能器、传输装置以及分析系统，其中，

3、所述换能器包括两个换能器，对称设置在桩管两侧；

4、在所述桩管内形成碎石桩，所述换能器用于发射超声波，以进行检测桩管内的碎石桩，得到波信号；

5、所述传输装置与所述换能器连接，用于将换能器检测到的波信号传输到分析系统；

6、所述分析系统用于根据波信号和两个换能器到桩管中心的距离计算碎石桩地桩体直径。

7、可选地，所述换能器的标高低于所述桩管的最低点。

8、可选地，所述换能器与所述桩管的距离大于等于设定的检测盲区，其中，所述检测盲区基于换能器发出的超声波频率进行设定。

9、可选地，所述桩管内设置穿线管道，所述传输装置包括数据传输线，所述数据传输线通过所述穿线管道与所述换能器连接。

10、可选地，所述分析系统包括显示屏，所述显示屏上包括超声波图像显示窗口、桩径显示窗口、碎石桩第一深度曲线显示窗口以及碎石桩第二深度曲线显示窗口。

11、根据本申请另一个方面，还提供了一种使用前述检测装置的碎石桩桩径检测的方法，该方法包括：

12、确定桩管两侧安装的换能器与桩管中心的距离；

13、进行碎石桩施工时，开启换能器，待桩管下沉至目标标高，开始振动下料，形成碎石桩的桩体；

14、在分析系统上接收换能器反馈的波信号，基于所述波信号和两个换能器到桩管中心的距离计算碎石桩的桩体直径。

15、可选地，基于所述波信号和两个换能器到桩管中心的距离计算碎石桩的桩体直径，包括：

16、基于所述波信号计算碎石桩的桩体距离两侧换能器的距离；

17、根据所述桩体距离两侧换能器的距离以及换能器与桩管中心的距离计算碎石桩的桩体直径。

18、可选地，所述方法包括：

19、基于所述波信号调整超声波增益和滤波器，以确定目标图像；

20、将所述目标图像展示在分析系统的超声波图像显示窗口内。

21、可选地，所述根据所述桩体距离两侧换能器的距离以及换能器与桩管中心的距离计算碎石桩的桩体直径，包括：

22、根据桩管的提升速度，确定出每提升的设定距离对应的桩体直径，得到多组数据；

23、根据多组数据绘制出碎石桩的桩体直径变化曲线，将所述桩体直径变化曲线展示在桩径显示窗口。

24、可选地，所述方法包括：

25、根据桩管的提升速度确定碎石桩的桩体所在深度，生成碎石桩拔管速度与深度的对应曲线，并展示在碎石桩第一深度曲线显示窗口；

26、根据计算出的桩体直径计算出每段桩体碎石桩的体积，生成碎石桩充盈系数的深度曲线，并展示在碎石桩第二深度曲线显示窗口。

27、根据本申请再一个方面，还提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如前述所述的方法。

28、与现有技术相比，本申请通过确定桩管两侧安装的换能器与桩管中心的距离；进行碎石桩施工时，开启换能器，待桩管下沉至目标标高，开始振动下料，形成碎石桩的桩体；在分析系统上接收换能器反馈的波信号，基于所述波信号和两个换能器到桩管中心的距离计算碎石桩的桩体直径。从而可以随着桩管的提升实时检测桩径，便于施工人员及时直观地掌握桩径信息，提高施工质量。

技术特征：

1.一种用于碎石桩桩径检测的检测装置，其特征在于，所述检测装置包括：桩管、换能器、传输装置以及分析系统，其中，

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述换能器的标高低于所述桩管的最低点。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述换能器与所述桩管的距离大于等于设定的检测盲区，其中，所述检测盲区基于换能器发出的超声波频率进行设定。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述桩管内设置穿线管道，所述传输装置包括数据传输线，所述数据传输线通过所述穿线管道与所述换能器连接。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述分析系统包括显示屏，所述显示屏上包括超声波图像显示窗口、桩径显示窗口、碎石桩第一深度曲线显示窗口以及碎石桩第二深度曲线显示窗口。

6.一种使用权利要求1至5中任一项所述检测装置的碎石桩桩径检测的方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，基于所述波信号和两个换能器到桩管中心的距离计算碎石桩的桩体直径，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法包括：

11.一种计算机可读介质，其上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令可被处理器执行以实现如权利要求6至10中任一项所述的方法。

技术总结本申请的目的是提供一种用于碎石桩桩径检测的检测装置及检测方法，本申请通过确定桩管两侧安装的换能器与桩管中心的距离；进行碎石桩施工时，开启换能器，待桩管下沉至目标标高，开始振动下料，形成碎石桩的桩体；在分析系统上接收换能器反馈的波信号，基于所述波信号和两个换能器到桩管中心的距离计算碎石桩的桩体直径。从而可以随着桩管的提升实时检测桩径，便于施工人员及时直观地掌握桩径信息，提高施工质量。技术研发人员：王海燕,郑荣平,贾涛,胡金雄,刘恩毅,李胜林受保护的技术使用者：中交第三航务工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6