本實(shí)用新型涉及樁基超聲波檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大直徑樁基多層鋼筋籠對(duì)超聲波檢測(cè)影響實(shí)驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

隨著國(guó)家大型橋梁的建設(shè)，如何準(zhǔn)確評(píng)價(jià)樁基質(zhì)量、提高樁基質(zhì)量評(píng)價(jià)的可靠性顯得尤為重要，由于樁基屬于隱蔽性工程，使得樁基工程的設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)量檢測(cè)比上部結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，超聲波檢測(cè)技術(shù)作為一種無損檢測(cè)，在不破壞樁基完整性的前提下能夠較為精準(zhǔn)的檢測(cè)樁基是否有質(zhì)量問題，在樁基質(zhì)量檢測(cè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)行的規(guī)范聲測(cè)管布置在鋼筋籠內(nèi)側(cè)，故在進(jìn)行超聲波無損檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)范圍是鋼筋籠內(nèi)側(cè)的混凝土，在樁基礎(chǔ)向著大直徑發(fā)展的狀態(tài)下，鋼筋籠層數(shù)增加，鋼筋越來越密集的趨勢(shì)是不可避免的，在鋼筋密集的情況下如何確定混凝土粗骨料在樁基鋼筋籠之間能夠自由流動(dòng)到達(dá)保護(hù)層，是亟待解決的一個(gè)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種大直徑樁基多層鋼筋籠對(duì)超聲波檢測(cè)影響的試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置旨在多層鋼筋籠情況下對(duì)聲測(cè)管布設(shè)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，在進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)能夠探明鋼筋籠不同層數(shù)對(duì)超聲波聲幅、聲速等參數(shù)的影響規(guī)律，同時(shí)可以長(zhǎng)期檢測(cè)混凝土齡期、多層鋼筋籠兩個(gè)因素綜合情況下超聲波各參數(shù)的變化規(guī)律。

為了完成上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：

一種大直徑樁基多層鋼筋籠對(duì)超聲波檢測(cè)影響的試驗(yàn)裝置，包括埋設(shè)于地下鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒的底部設(shè)置有鋼板，鋼護(hù)筒內(nèi)分層且同心布置多層鋼筋籠；所述的多層鋼筋籠之間，以及最內(nèi)層鋼筋籠上沿平行于軸心線的方向分布有多根聲測(cè)管，聲測(cè)管間隔設(shè)置且內(nèi)外錯(cuò)開。

進(jìn)一步地，所述的鋼筋籠布置四層，聲測(cè)管布設(shè)八根，其中：聲測(cè)管在最內(nèi)層的鋼筋籠的內(nèi)側(cè)布設(shè)4根，其余的布設(shè)在最外層的鋼筋籠內(nèi)側(cè)。

進(jìn)一步地，所述的多根聲測(cè)管中，相鄰且內(nèi)外錯(cuò)開的聲測(cè)管與鋼護(hù)筒軸心線之間的夾角為45°。

進(jìn)一步地，所述的鋼筋籠為雙層結(jié)構(gòu)且層間距為15cm；所述的鋼筋籠中，內(nèi)層和外層主筋均為2根1束徑向布置。

進(jìn)一步地，所述的多層鋼筋籠中，由內(nèi)向往的方向上，第一層鋼筋籠的主筋在距離鋼護(hù)筒下端面2m處截?cái)啵诙愉摻罨\的主筋、第三層鋼筋籠的主筋在距離鋼護(hù)筒下端面1m處截?cái)?，第四層鋼筋籠的主筋長(zhǎng)3m。

進(jìn)一步地，所述的聲測(cè)管軸向長(zhǎng)度為3m。

進(jìn)一步地，所述的鋼護(hù)筒和最外層的鋼筋籠之間設(shè)置有混凝土保護(hù)層。

本實(shí)用新型具有以下技術(shù)特點(diǎn)：

1.該試驗(yàn)裝置可以對(duì)樁基進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)檢測(cè)多層鋼筋籠以及混凝土齡期對(duì)超聲波信號(hào)的影響規(guī)律，同時(shí)檢驗(yàn)多層鋼筋籠對(duì)樁基保護(hù)層中的混凝土密實(shí)度是否產(chǎn)生影響；該試驗(yàn)裝置所需材料簡(jiǎn)單料，各部件安裝靈活方便，且可以忽略試驗(yàn)樁成孔因素的影響，可滿足試驗(yàn)樁在不同測(cè)試條件下的澆筑，使試驗(yàn)樁能夠在短期內(nèi)澆筑完畢，并且能夠在一根樁上測(cè)試鋼筋籠以及齡期對(duì)超聲波信號(hào)的影響，實(shí)現(xiàn)“一樁兩用”的目的。

2.本實(shí)用新型有效的利用了超聲波信號(hào)在穿過不同介質(zhì)的變化，配合設(shè)計(jì)內(nèi)外8根聲測(cè)管，可檢測(cè)到超聲波信號(hào)穿過6層、4層、3層、2層以及不穿過鋼筋籠之后的信號(hào)規(guī)律。

3.本實(shí)用新型可以在樁基進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)逐一排除其他因素的影響，能夠較為明確的反映混凝土內(nèi)部是否存在缺陷。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3(a)和圖3(b)為內(nèi)側(cè)聲測(cè)管超聲波檢測(cè)時(shí)的俯視和剖視圖；

圖4(a)和圖4(b)為聲測(cè)管內(nèi)外交叉時(shí)超聲波檢測(cè)區(qū)域示意圖；

圖5(a)和圖5(b)為外側(cè)聲測(cè)管超聲波檢測(cè)區(qū)域示意圖；

圖3至圖5中橢圓虛線表示檢測(cè)區(qū)域。

圖中標(biāo)號(hào)代表：

1—鋼護(hù)筒； 2—混凝土保護(hù)層；3—鋼筋籠；

4—第四層鋼筋籠的主筋；4-1—第三層鋼筋籠的主筋； 4-2—第二層鋼筋籠的主筋；

4-3—第一層鋼筋籠的主筋； 5—內(nèi)一聲測(cè)管；5-1 內(nèi)二聲測(cè)管；

5-2—內(nèi)三聲測(cè)管；5-3—內(nèi)四聲測(cè)管；5-4—外一聲測(cè)管；

5-5—外二聲測(cè)管；5-6—外三聲測(cè)管； 5-7—外四聲測(cè)管；

6—鋼板。

具體實(shí)施方式

遵從上述技術(shù)方案，如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型公開了一種大直徑樁基多層鋼筋籠3對(duì)超聲波檢測(cè)影響的試驗(yàn)裝置，包括埋設(shè)于地下封底的鋼護(hù)筒1，鋼護(hù)筒1的底部設(shè)置有鋼板6進(jìn)行封底，鋼護(hù)筒1內(nèi)分層且同心布置多層鋼筋籠3，即這些鋼筋籠3同軸心線設(shè)置，但內(nèi)徑不同；所述的多層鋼筋籠3之間，以及最內(nèi)層鋼筋籠3上沿平行于軸心線的方向分布有多根聲測(cè)管，聲測(cè)管間隔設(shè)置且內(nèi)外錯(cuò)開，這里的內(nèi)外錯(cuò)開是指不同在不同層鋼筋籠3上設(shè)置的、相鄰的兩個(gè)聲測(cè)管，不在鋼護(hù)筒1的同一條直徑線上。

具體地，本方案中，鋼筋籠3布置四層，聲測(cè)管布設(shè)八根，聲測(cè)管長(zhǎng)3m。其中，聲測(cè)管在最內(nèi)層的鋼筋籠3的內(nèi)側(cè)布設(shè)4根，其余的布設(shè)在最外層的鋼筋籠3內(nèi)側(cè)。如圖1所示，八根聲測(cè)管分別為最內(nèi)層鋼筋籠3的內(nèi)側(cè)，互相間隔90°布設(shè)的內(nèi)一聲測(cè)管5至內(nèi)四聲測(cè)管5-3，以及在最外層鋼筋籠3內(nèi)側(cè)，互相間隔90°布設(shè)的外一聲測(cè)管5-4至外四聲測(cè)管5-7，這樣正好外層的聲測(cè)管與相鄰的內(nèi)層聲測(cè)管之間間隔45°，例如內(nèi)一聲測(cè)管5和與之相鄰且內(nèi)外錯(cuò)開的外一聲測(cè)管5-4或外二聲測(cè)管5-5的夾角均為45°，這樣聲測(cè)管兩兩交叉可以形成28個(gè)檢測(cè)剖面(重復(fù)4個(gè)面)。

本方案中，鋼護(hù)筒1埋置前采用鋼板6進(jìn)行封底，鋼護(hù)筒1的外徑為4.5米，軸向長(zhǎng)度為3m；在鋼護(hù)筒1封底結(jié)束后，垂直埋置鋼護(hù)筒1，且鋼護(hù)筒1的頂面與地面齊平。

結(jié)合圖1和圖2，本方案中采用的鋼筋籠3均為雙層結(jié)構(gòu)，即內(nèi)層和外層，層間距為15cm；內(nèi)層和外層的主筋均采用2根構(gòu)成一束徑向布置，這樣每個(gè)鋼筋籠3共有4層鋼筋。這些鋼筋籠3中，由內(nèi)向往的方向上，第一層鋼筋籠的主筋4-3在距離鋼護(hù)筒1下端面2m處截?cái)?，長(zhǎng)度為1m；第二層鋼筋籠的主筋4-2、第三層鋼筋籠的主筋4-1在距離鋼護(hù)筒1下端面1m處截?cái)?，長(zhǎng)度為2m；第四層鋼筋籠的主筋4長(zhǎng)3m，即和鋼護(hù)筒1同長(zhǎng)度，并焊接加強(qiáng)箍形成整體。

本方案中，在鋼護(hù)筒1和最外層的鋼筋籠3之間設(shè)置有混凝土保護(hù)層2。

如圖3所示，在檢測(cè)時(shí)將探頭放進(jìn)內(nèi)一聲測(cè)管5和內(nèi)三聲測(cè)管5-2，可以檢測(cè)超聲波僅穿過混凝土的信號(hào)變化。

如圖4所示，在檢測(cè)時(shí)將探頭放進(jìn)外一聲測(cè)管5-4和內(nèi)三聲測(cè)管5-2，從下至上分別可以檢測(cè)超聲波信號(hào)不穿過鋼筋籠3、穿過兩層鋼筋籠3、穿過三層鋼筋籠3后的變化。

如圖5所示，在檢測(cè)時(shí)將探頭放進(jìn)外一聲測(cè)管5-4和外三聲測(cè)管5-6，可以檢測(cè)超聲波不穿過鋼筋籠3、穿過四層鋼筋籠3以及穿過六層鋼筋籠3的信號(hào)變化。

綜合圖1-圖5，在進(jìn)行超聲波檢測(cè)時(shí)，超聲波依次穿越6層、4層、3層、2層以及不穿過鋼筋籠3，以此分析鋼筋籠3對(duì)超聲波檢測(cè)信號(hào)的影響。本實(shí)用新型的試驗(yàn)裝置可以長(zhǎng)期保存，以檢測(cè)混凝土齡期對(duì)超聲波檢測(cè)信號(hào)的影響。