鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量檢測系統(tǒng)

鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量檢測系統(tǒng)應(yīng)用：主要用于城市建筑、樓寓建造、橋梁建設(shè)、高速鐵路、跨海大橋、高架道路等各類工程建設(shè)中鉆孔灌注樁的成孔質(zhì)量檢測。該系統(tǒng)采用計算機技術(shù)和配套軟件，實時顯示處理各項檢測數(shù)據(jù)和曲線，快速繪制成孔質(zhì)量報告。本系統(tǒng)策略準(zhǔn)確，使用方便，工作效率高，實為樁孔質(zhì)量檢測設(shè)備。

一、鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量檢測系統(tǒng)特點

1、以全數(shù)字化系統(tǒng)在前幾代系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，技術(shù)指標(biāo)全面升級，測斜、井徑測量合二為一，更高精度更實用。
2、測試準(zhǔn)確，使用方便，工作效率高。
3、控制系統(tǒng)采用工控機為主體，抗干擾、性能強，使用方便。
4、生產(chǎn)十余年來，在全國各地工程中得到廣泛應(yīng)用，深受好評。

二、鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量檢測系統(tǒng)主要技術(shù)指標(biāo)和參數(shù)
1、孔徑測量范圍：
標(biāo)準(zhǔn)配置：Ф500mm～Ф2500mm。
用戶選擇配置：

A、在標(biāo)準(zhǔn)配置下，測量腿安裝擴展腿，測量范圍可擴展2000mm；
B、Ф1500mm～Ф2500mm （JJY-5型）；
C、在用戶選擇配置B下，測量腿安裝擴展腿，測量范圍可擴展2500mm。

2、孔徑測量誤差：   ≤±5mm
3、沉渣、井斜測量一次完成
4、孔徑、井斜測量一次完成
5、電纜長度:100m（常規(guī)長可配125m）。
6、電纜拉力：0.35t （拉斷力 0.65t）。
7、備有速報和檢測報告的標(biāo)準(zhǔn)格式供選用。
8、全面配備垂直度檢測和沉渣檢測探管及所有處理軟件

三、鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量檢測系統(tǒng)方便快捷：

井下測量探管*數(shù)字化；

井下探管采用全不銹鋼材質(zhì)；

自動排纜絞車；

井徑/井斜和沉渣/井斜探管合二為一方便測量；

井徑測量誤差減小5毫米；

地面控制箱采用工控機抗干擾能力強，自動判斷井下探管類型；

操作軟件適合WIN XP/WIN VISTA/WIN 7操作系統(tǒng)；

四、鉆孔灌注樁成孔質(zhì)量檢測系統(tǒng)系統(tǒng)工作原理：

1、一體機：地面控制箱工作原理

⑴ 地面控制箱是以工控機為主體，單片機為核心構(gòu)成的供電、信采集和數(shù)據(jù)處理的裝置。它主要由電源模塊、RS485串行接口、單片機控制電路、計數(shù)電路等組成，電路框圖如圖5所示。

⑵ 電源模塊主要將市電220V交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電源，供本機和井下測量探管使用，它輸出+24V、+12V和+5V三組直流電源。

⑶ RS485串行接口負(fù)責(zé)井下測量探管與單片機通訊，傳輸測量結(jié)果以及主機發(fā)送的功能命令和參數(shù)。

⑷ 單片機控制電路板完成測量數(shù)據(jù)和測量深度的采集、發(fā)送功能命令和參數(shù)、并將結(jié)果傳送給筆記本電腦。

⑸ 計數(shù)電路完成測量深度的轉(zhuǎn)換，并提供給單片機控制電路。

⑹ 內(nèi)部的RS232串行接口用與工控機串口連接，完成單片機控制電路與筆工控機的通訊。

2、井徑/井斜測量原理

⑴ 快速接頭①用來連接下井電纜，整個儀器重量全部由下井電纜承受，并提供電源、傳輸數(shù)據(jù)和測量命令。

⑵ 密封筒②內(nèi)裝有測量機構(gòu)、井斜測量模塊及電子線路，其下端的壓力補償器④采用耐油橡膠制成，且與密封筒②貫通，其中注滿變壓器油，儀器在井下時，雖測量腿會擴張和收縮但因內(nèi)外壓力始終保持平衡，泥漿不會侵入密封筒內(nèi)，保證傳感器正常工作。

⑶ 儀器有四條測量井徑大小的測量腿⑤，平時被束縛盒收緊，儀器下井時將束縛盒沉到開腿盒底部，測量腿被開腿盒約束，到達(dá)井底時可被打開（詳見操作說明）。

⑷ 四個直線傳感器能檢測出井徑測量腿在兩個正交方向變化，經(jīng)放大器放大后計算出孔徑值的實際變化量。原理框圖如圖6，其中1、2、3、4是與4條測量腿相連的直線傳感器。

⑸ 特殊的制造工藝保證了井徑（D）與測量信△V成線性函數(shù)關(guān)系。

⑹ 孔徑計算公式：

△V ＝ △V1 + △V2 + △V3 + △V4 ；

        孔徑值 Ｄ＝Ｄ₀＋△V K₀    

 Ｄ₀  — 起始孔徑（常數(shù)）

Ｋ₀ — 儀器常數(shù)，由標(biāo)定得出

⑺ 井徑/井斜測量探管原理框圖如圖7所示

⑻井斜測量采用二維重力加速度計傳感器，其電壓輸出值大小與傳感器傾斜的角度呈現(xiàn)性關(guān)系。

傾斜計算公式為：

頂角值 α=tg^-1（√(X-X₀) ²+ (Y-Y₀) ²  /K ） 

X、Y：正交的二維傳感器信；

X₀、Y_0、K：儀器常數(shù)。

⑼ 儀器常數(shù)X₀、Y₀是在井斜儀校正臺上標(biāo)定后確定的，當(dāng)儀器維修后，或受撞擊誤差大于±0.1°需重新返廠標(biāo)定。

3、沉渣/井斜測量原理（沉渣/井斜測量探管 見圖3）

⑴ 鉆孔灌注樁泥漿多為鉆機鉆進(jìn)過程中自然形成，它的粘度和含砂量決定于土層的性質(zhì)及破碎程度和循環(huán)處理的工藝，這些都會造成樁孔中泥漿的不均勻，尤其是樁孔底部未被*破碎的土塊及含砂量大、膠體率差的泥漿都會被大量沉淀下來，在孔底，比重較大的泥漿與上部顆粒懸浮較好的泥漿之間存在著明顯的電特性差異。

⑵ 本儀器采用電阻率法，在泥漿中由儀器提供一個不受土層影響的交變電場，測量此時的泥漿電阻率，均勻泥漿電阻率為一恒值而在沉渣界面上電阻率會發(fā)生變化，測量電阻率隨深度的變化，經(jīng)計算作圖可利用曲線的拐點確定沉渣的厚度。

⑶ 沉渣/井斜測量探管原理框圖如圖9所示

⑷ 井斜測量采用二維重力加速度計傳感器，其電壓輸出值大小與傳感器傾斜的角度呈現(xiàn)性關(guān)系。

傾斜計算公式為：

頂角值 α=tg^-1（√(X-X₀) ²+ (Y-Y₀) ²  /K ） 

X、Y：正交的二維傳感器信；

X₀、Y_0、K：儀器常數(shù)。

⑸ 儀器常數(shù)X₀、Y₀是在井斜儀校正臺上標(biāo)定后確定的，當(dāng)儀器維修后，或受撞擊誤差大于±0.1°需重新返廠標(biāo)定。

4、自動排纜絞車工件原理（J自動排纜絞車和井口滑輪 見圖４）

⑴ 自動排纜絞車設(shè)計輕巧、操作新穎方便，具有自動排纜、深度計數(shù)功能。

⑵ 采用鋁合金材料框架整體重量較輕，絞車具有深度采樣裝置，電纜每移動一米，滑輪轉(zhuǎn)動三圈。光電脈沖發(fā)生器隨著滑輪一起轉(zhuǎn)動，深度脈沖信傳送到地面控制箱處理后發(fā)送到計算機作深度顯示。

⑶ 絞車采用　WJQEF-0.35七芯電纜，六根纜芯可用作傳輸測井信芯線（現(xiàn)用4根2根備用），另一根為拉力加強芯，拉力可達(dá)0.35t。

⑷ 絞車上配有四芯的集流環(huán)，采用特殊合金制成，連接可靠無須維護(hù)。

⑸ 井口滑輪裝在由二條鋁合金槽鋼組成的井口支架上（槽鋼由鋁合金板用螺栓裝配而成，不用時可以拆成單件以便運輸），能使電纜在孔的中心順利下放。

⑹ 下井時只須把絞車的快速接接頭與井下儀器快速接口的4芯航空插頭正確對接，擰上螺母，電纜即可與井下儀器連成一體。

⑺ 絞車的操控采用倒順開關(guān)手柄，操作時應(yīng)密切注意絞車的工作情況，如有不測情況發(fā)生請即刻切斷電源，并拉下手剎裝置。

⑻ 絞車具有手搖功能，在斷電時或需要不同轉(zhuǎn)速時可以采用手搖方式。尤其要沉渣測量時需要使用手搖功能。

⑼ 絞車必須使用帶漏電保護(hù)開關(guān)的電源，以防漏電。切記！