钻孔灌注桩成孔质量检测系统
时间：2018-09-06 阅读：3050
钻孔灌注桩成孔质量检测系统
钻孔灌注桩成孔质量检测系统应用：主要用于城市建筑、楼寓建造、桥梁建设、高速铁路、跨海大桥、高架道路等各类工程建设中钻孔灌注桩的成孔质量检测。该系统采用计算机技术和配套软件，实时显示处理各项检测数据和曲线，快速绘制成孔质量报告。本系统策略准确，使用方便，工作效率高，实为桩孔质量检测设备。
一、钻孔灌注桩成孔质量检测系统特点
1、以全数字化系统在前几代系统的基础上，技术指标全面升级，测斜、井径测量合二为一，更高精度更实用。
2、测试准确，使用方便，工作效率高。
3、控制系统采用工控机为主体，抗干扰、性能强，使用方便。
4、生产十余年来，在全国各地工程中得到广泛应用，深受好评。
二、钻孔灌注桩成孔质量检测系统主要技术指标和参数
1、孔径测量范围：
标准配置：Ф500mm～Ф2500mm。
用户选择配置：
A、在标准配置下，测量腿安装扩展腿，测量范围可扩展2000mm；
B、Ф1500mm～Ф2500mm （JJY-5型）；
C、在用户选择配置B下，测量腿安装扩展腿，测量范围可扩展2500mm。
2、孔径测量误差： ≤±5mm
3、沉渣、井斜测量一次完成
4、孔径、井斜测量一次完成
5、电缆长度:100m（常规长可配125m）。
6、电缆拉力：0.35t （拉断力 0.65t）。
7、备有速报和检测报告的标准格式供选用。
8、全面配备垂直度检测和沉渣检测探管及所有处理软件
三、钻孔灌注桩成孔质量检测系统方便快捷：
井下测量探管*数字化；
井下探管采用全不锈钢材质；
自动排缆绞车；
井径/井斜和沉渣/井斜探管合二为一方便测量；
井径测量误差减小5毫米；
地面控制箱采用工控机抗干扰能力强，自动判断井下探管类型；
操作软件适合WIN XP/WIN VISTA/WIN 7操作系统；
四、钻孔灌注桩成孔质量检测系统系统工作原理：
1、一体机：地面控制箱工作原理
⑴ 地面控制箱是以工控机为主体，单片机为核心构成的供电、信采集和数据处理的装置。它主要由电源模块、RS485串行接口、单片机控制电路、计数电路等组成，电路框图如图5所示。
⑵ 电源模块主要将市电220V交流电转换成稳定的直流电源，供本机和井下测量探管使用，它输出+24V、+12V和+5V三组直流电源。
⑶ RS485串行接口负责井下测量探管与单片机通讯，传输测量结果以及主机发送的功能命令和参数。
⑷ 单片机控制电路板完成测量数据和测量深度的采集、发送功能命令和参数、并将结果传送给笔记本电脑。
⑸ 计数电路完成测量深度的转换，并提供给单片机控制电路。
⑹ 内部的RS232串行接口用与工控机串口连接，完成单片机控制电路与笔工控机的通讯。
2、井径/井斜测量原理
⑴ 快速接头①用来连接下井电缆，整个仪器重量全部由下井电缆承受，并提供电源、传输数据和测量命令。
⑵ 密封筒②内装有测量机构、井斜测量模块及电子线路，其下端的压力补偿器④采用耐油橡胶制成，且与密封筒②贯通，其中注满变压器油，仪器在井下时，虽测量腿会扩张和收缩但因内外压力始终保持平衡，泥浆不会侵入密封筒内，保证传感器正常工作。
⑶ 仪器有四条测量井径大小的测量腿⑤，平时被束缚盒收紧，仪器下井时将束缚盒沉到开腿盒底部，测量腿被开腿盒约束，到达井底时可被打开（详见操作说明）。
⑷ 四个直线传感器能检测出井径测量腿在两个正交方向变化，经放大器放大后计算出孔径值的实际变化量。原理框图如图6，其中1、2、3、4是与4条测量腿相连的直线传感器。
⑸ 特殊的制造工艺保证了井径（D）与测量信△V成线性函数关系。
⑹ 孔径计算公式：
△V ＝ △V1 + △V2 + △V3 + △V4 ；
孔径值 Ｄ＝Ｄ0＋△V K0
Ｄ0 — 起始孔径（常数）
Ｋ0 — 仪器常数，由标定得出
⑺ 井径/井斜测量探管原理框图如图7所示
⑻井斜测量采用二维重力加速度计传感器，其电压输出值大小与传感器倾斜的角度呈现性关系。
倾斜计算公式为：
顶角值 α=tg-1（√(X-X0) 2+ (Y-Y0) 2 /K ）
X、Y：正交的二维传感器信；
X0、Y0、K：仪器常数。
⑼ 仪器常数X0、Y0是在井斜仪校正台上标定后确定的，当仪器维修后，或受撞击误差大于±0.1°需重新返厂标定。
3、沉渣/井斜测量原理（沉渣/井斜测量探管 见图3）
⑴ 钻孔灌注桩泥浆多为钻机钻进过程中自然形成，它的粘度和含砂量决定于土层的性质及破碎程度和循环处理的工艺，这些都会造成桩孔中泥浆的不均匀，尤其是桩孔底部未被*破碎的土块及含砂量大、胶体率差的泥浆都会被大量沉淀下来，在孔底，比重较大的泥浆与上部颗粒悬浮较好的泥浆之间存在着明显的电特性差异。
⑵ 本仪器采用电阻率法，在泥浆中由仪器提供一个不受土层影响的交变电场，测量此时的泥浆电阻率，均匀泥浆电阻率为一恒值而在沉渣界面上电阻率会发生变化，测量电阻率随深度的变化，经计算作图可利用曲线的拐点确定沉渣的厚度。
⑶ 沉渣/井斜测量探管原理框图如图9所示
⑷ 井斜测量采用二维重力加速度计传感器，其电压输出值大小与传感器倾斜的角度呈现性关系。
倾斜计算公式为：
顶角值 α=tg-1（√(X-X0) 2+ (Y-Y0) 2 /K ）
X、Y：正交的二维传感器信；
X0、Y0、K：仪器常数。
⑸ 仪器常数X0、Y0是在井斜仪校正台上标定后确定的，当仪器维修后，或受撞击误差大于±0.1°需重新返厂标定。
4、自动排缆绞车工件原理（J自动排缆绞车和井口滑轮 见图４）
⑴ 自动排缆绞车设计轻巧、操作新颖方便，具有自动排缆、深度计数功能。
⑵ 采用铝合金材料框架整体重量较轻，绞车具有深度采样装置，电缆每移动一米，滑轮转动三圈。光电脉冲发生器随着滑轮一起转动，深度脉冲信传送到地面控制箱处理后发送到计算机作深度显示。
⑶ 绞车采用 WJQEF-0.35七芯电缆，六根缆芯可用作传输测井信芯线（现用4根2根备用），另一根为拉力加强芯，拉力可达0.35t。
⑷ 绞车上配有四芯的集流环，采用特殊合金制成，连接可靠无须维护。
⑸ 井口滑轮装在由二条铝合金槽钢组成的井口支架上（槽钢由铝合金板用螺栓装配而成，不用时可以拆成单件以便运输），能使电缆在孔的中心顺利下放。
⑹ 下井时只须把绞车的快速接接头与井下仪器快速接口的4芯航空插头正确对接，拧上螺母，电缆即可与井下仪器连成一体。
⑺ 绞车的操控采用倒顺开关手柄，操作时应密切注意绞车的工作情况，如有不测情况发生请即刻切断电源，并拉下手刹装置。
⑻ 绞车具有手摇功能，在断电时或需要不同转速时可以采用手摇方式。尤其要沉渣测量时需要使用手摇功能。
⑼ 绞车必须使用带漏电保护开关的电源，以防漏电。切记！