一種基于熱響應的樁基樁長檢測方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于熱響應的粧基粧長檢測方法，尤其是一種在重復沖擊作用下混凝土損傷演變規(guī)律的定量描述方法，主要適用于建筑粧基礎和粧基工程檢測領域，屬于粧基檢測技術領域。
【背景技術】
[0002]粧基作為一種傳統(tǒng)的基礎形式有著悠久的發(fā)展史，由于粧基屬于隱蔽工程，無法通過觀察和直接測量來檢測其質量，其在施工時又存在諸多弊端會造成粧身存在質量問題，包括:斷粧、縮頸、夾泥、離析、短粧等現(xiàn)象。尤其是斷粧、短粧等現(xiàn)象對基粧的承載力或是抗擊橫向沖擊的能力都產(chǎn)生直接的影響，甚至影響整個結構的穩(wěn)定性、安全性。因此粧基的長度(埋深)檢查顯得尤為重要。目前國內外相關規(guī)范對粧長的檢測手段主要為施工及監(jiān)理記錄，低應變檢測和開挖檢測。
[0003]在本發(fā)明之前，中國發(fā)明專利“一種超聲波旁孔檢測法檢測粧長度的方法”(專利號:CN101929167 A)公開了超聲波旁孔檢測法檢測粧長度的方法，該發(fā)明利用粧身材料與土體介質阻抗相差較大，超聲波在傳遞過程中，在粧土界面會發(fā)生阻抗突變的反射；該發(fā)明相比傳統(tǒng)方法不用開挖且可適用于不同長度的粧基礎，但該方法也存在不足:在粧的一側鉆孔，則只能測試該側一小區(qū)域的粧土接觸面超聲波反射，如果成粧質量出現(xiàn)問題，在某個位置一側的形成狹長的成粧區(qū)域，相同水平位置其它區(qū)域未成粧，則測試結果有較大誤差；利用粧土界面超聲波的反射是阻抗不同的結果，當土體中有砂石等介質時，對于發(fā)射就會造成干擾，造成測試結果的不準確性。
[0004]目前國內外相關規(guī)范對粧長的檢測手段主要為施工及監(jiān)理記錄，低應變反射波法、粧內埋管超聲波法、鉆孔取芯法、現(xiàn)場開挖法等。低應變發(fā)射波法只能應用于長度較短的被測試粧及鋼管粧，且需要開挖粧頭在粧頭敲擊進行測試；粧內埋管超聲波法需要在粧內預埋管，在實際已經(jīng)完成工程中選取檢測粧檢測不方便，如既有高速公路檢測成粧粧長則不能應用；鉆孔取芯法適用于灌注粧，且易出現(xiàn)鉆孔偏出粧外的情況，且該方法會對粧造成損傷，屬于有損檢測；而現(xiàn)場開挖法準確性高，但需要開挖至粧深位置，所需要的經(jīng)濟代價較大。因此，開發(fā)一種技術合理、經(jīng)濟高效的無損檢測基粧粧長的方法顯得尤為必要。

【發(fā)明內容】

[0005]目的:為了克服現(xiàn)有技術中存在的不足，本發(fā)明提供一種基于熱響應粧基粧長檢測方法，利用粧身材料與粧周土不同的熱物性，熱在通過不同介質后，到達相同位置溫度會有差異，這種差異就可以分析粧身所在區(qū)域長度；在測試粧兩側及周邊一處鉆孔，分別為熱源孔、測溫孔、測溫孔；熱源孔距離兩測溫孔距離相等；熱源孔設置熱源(傳熱管)，在測溫孔不同深度測溫并對比分析。
[0006]技術方案:為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案為:
一種基于熱響應的粧基粧長檢測方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)定位:根據(jù)粧基施工設計情況確定被測試粧的具體位置，并由被測試粧位置確定各鉆孔的位置，進行定位；
(2)鉆孔:在上部結構適合鉆孔情況下，將上部結構平整干凈后，將鉆機對準鉆孔位置進行鉆孔操作，開始鉆進時適當控制速度，使成孔圓順，防止坍塌，并采用泥漿護壁，從上部結構鉆孔直至設計深度；完成鉆孔的施工；鉆孔包括一個熱源孔和兩個測溫孔；
(3)裝置安放:在鉆孔完成后，首先將傳熱管綁扎在鋼筋上，插入被測試粧一側的熱源孔，傳熱管與上部的集水器及栗機相連接；在兩個測溫孔中沿被測試粧深度方向等間距放入測溫探頭，測溫探頭由線與信息采集系統(tǒng)相連；
(4)測試前檢測:先在傳熱管中通液體檢測其完整性，并采集測溫探頭的溫度信息判斷各測溫探頭是否正常工作；
(5)測試工作:在檢測工作完成后，停止通液體12小時以上，讓復合地基溫度恢復正常；然后測試，傳熱管中通傳熱液體并循環(huán)，測溫探頭采集不同深度的溫度信息，分析測溫孔溫度發(fā)生變化的大致區(qū)域；然后調整測溫探頭在區(qū)域的間距，使之更加密集，與另一測溫孔對比根據(jù)溫度發(fā)生變化點可以得到粧底位置及可得知被測試粧粧長；
(6)重復測試工作:重復步驟(5)工作，排除偶然操作誤差，確定粧長；
(7)測試工作完成后，回填各鉆孔，恢復原上部結構。
[0007]所述的基于熱響應的粧基粧長檢測方法，其特征在于:所述被測試粧，為現(xiàn)澆混凝土灌注粧或預應力混凝土管粧，其粧身直徑或外徑、內徑為實際設計施工方案確定。
[0008]所述的基于熱響應的粧基粧長檢測方法，其特征在于:鉆孔包括一個熱源孔和第一測溫孔、第二測溫孔，鉆孔直徑為100?200mm，深度比被測試粧長度大2?3m，熱源孔和第一測溫孔分別位于被測試粧的兩側且三者中心位于同一直線，熱源孔距離被測試粧側面200?300mm，第一測溫孔距被測試粧另一側面200?300mm，第二測溫孔與熱源孔之間的連線垂直于熱源孔與第一測溫孔連線，第一測溫孔、第二測溫孔距熱源孔間距相等。
[0009]所述的基于熱響應的粧基粧長檢測方法，其特征在于:所述傳熱管，外徑為20?40 _，壁厚為5?8 _，長度根據(jù)設計需要確定，埋入熱源孔形式為U型。
[0010]所述的基于熱響應的粧基粧長檢測方法，其特征在于:所述傳熱液體為水或油，傳熱液體的流速為0.5?2m/s。
[0011]所述的基于熱響應的粧基粧長檢測方法，其特征在于:所述測溫探頭沿被測試粧深度方向布置，在被測試粧上段和中部間隔200?500mm等間距布置，在被測試粧接近底段區(qū)域間隔50?10mm等間距布置。
[0012]所述的基于熱響應的粧基粧長檢測方法，其特征在于:所述的鋼筋為兩根，鋼筋直徑為10?20mm，長度根據(jù)設計鉆孔需要確定。
[0013]有益效果:本發(fā)明提供的一種基于熱響應粧基粧長檢測方法，利用粧身材料與粧周土不同的熱物性，熱在通過不同介質后，到達相同位置溫度會有差異，這種差異就可以分析粧身所在區(qū)域長度；且粧側鉆孔，克服了傳統(tǒng)現(xiàn)場開挖工程量大，鉆孔取芯破壞粧體結構，低應變檢測精度低等問題；并且無需開挖粧頭，對粧身不會造成破壞，屬于無損檢測；本發(fā)明適用于各種深度及粧徑的被測試粧，且成本造價低。
【附圖說明】
[0014]圖1a和圖1b為鉆孔位置豎向、平面示意圖；
圖2a和圖2b為本發(fā)明裝置不意圖及原理圖；
圖3為兩個測溫孔不同深度的溫度曲線圖。
[0015]圖中:1為上部結構，2為被測試粧，3為熱源孔，4測溫孔(4 a為第一測溫孔、4b為第二測溫孔)，5為傳熱管，6為測溫探頭，7為集水器及栗機，8為信息采集系統(tǒng)，