用于桩基成孔质量的智能判别系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及桩基成孔检测技术领域，具体地说，涉及一种用于桩基成孔质量的智能判别系统及方法。该系统包括检测终端和后台端，检测终端用于对桩基成孔的参数进行检测并处理后发送给后台端。该方法基于该系统实现。本发明专利技术能够较佳地对桩基成孔的内部数据进行采集，进而实现对桩基成孔的质量的判别。

Intelligent judgment system and method for pile foundation hole quality

【技术实现步骤摘要】
用于桩基成孔质量的智能判别系统及方法
本专利技术涉及桩基成孔检测
，具体地说，涉及一种用于桩基成孔质量的智能判别系统及方法。
技术介绍
混凝土灌注桩是当前变电站和线路工程常用的地基处理方式，成孔质量是否满足设计和规范要求直接关系到混凝土浇筑成桩质量，对上部结构稳定起到决定性的作用。目前，规范当中对于桩基成孔之后灌注混凝土之前的各项指标检测方法基本依赖于人工检验，桩基成孔质量的验收控制精准度达标存在很大的局限性与不足。距离精准度的指标控制还有很大差距，建设管理存在很大的技术盲区。如何方便、快速、精准地测出各项指标克服上述问题的局限性和不足，通过计算机系统以图形形式把成孔及其各项指标参数显示出来成为关键。因此，对桩基成孔质量进行智能判别的研究显得非常重要。桩孔底部沉渣是影响桩基承载力的重要因素。当沉渣厚度加大，且强度减弱时，桩端阻力增大，桩基承载力变小。检测沉渣厚度是桩基成孔质量检测的重要指标，目前常见的检测方式有电阻率法、探针压力法、压力-倾角结合法和静力触探法等，其中电阻率需要测量探头反复穿透沉渣层至原土层，静力触探法有较强的局限性，只适用于部分桩孔，探针压力法结构设计与加工复杂。由于使用的不便性，施工现场沉渣厚度检测更多是依靠工程师手感和经验进行判断，检测的精度很难保证。因此，智能化、高效率和高精度的沉渣厚度检测方法是非常重要的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于桩基成孔质量的智能判别系统，其能够克服现有技术的某种或某些缺陷。根据本专利技术的用于桩基成孔质量的智能判别系统，其包括检测终端和后台端，检测终端用于对桩基成孔的参数进行检测并处理后发送给后台端；检测终端包括提升单元，提升单元包括用于设于桩基成孔的孔口处的设备搭载平台，设备搭载平台处设有传输线升降电机，传输线升降电机用于带动一水平设置的卷轴转动，卷轴处卷绕有探测器传输线，探测器传输线下方设有用于在桩基成孔的内部进行升降的超声波探测器；超声波探测器的侧壁和底部均设有超声波传感器，超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器；检测终端还包括主控单元，主控单元用于对传输线升降电机和超声波发生器进行驱动，并用于对超声波接收器接收的信号进行处理并发送给后台端，以及用于通过对超声波探测器的下降速度和下降时间的测量并处理后获取桩基成孔的深度以发送给后台端。本专利技术中，通过可升降地设置超声波探测器能够较佳地在桩基成孔的内部进行升降。其中，通过在超声波探测器的侧壁处设置超声波传感器，能够较佳地在超声波探测器的升降过程中对超声波探测器所处位置的孔径进行测量；通过在超声波探测器的底部设超声波传感器，能够较佳地对桩基成孔的沉渣厚度进行检测；通过对超声波探测器的下降速度和下降时间的测量，能够较佳地实现对桩基成孔的深度的测量。作为优选，设于超声波探测器侧壁处的超声波传感器设有一个或多个。当超声波探测器侧壁处的超声波传感器仅具有一个时，能够控制超声波探测器位于桩基成孔的中部进行竖直升降，并能够以超声波传感器测量的距离与超声波传感器至超声波探测器中心的距离之和作为孔径的半径。当超声波探测器侧壁处的超声波传感器具有2个时，能够成180°地设于超声波探测器的侧壁处，此时能够以2个超声波探测器所测量的距离之与2个超声波探测器5的间距之和作为孔径的直径。作为优选，设于超声波探测器侧壁处的超声波传感器具有4个，其依次间隔90°地设于超声波探测器侧壁的同一水平面处。通过设置4个超声波传感器，不仅能够较佳地自4个角度对桩基成孔的侧壁状况进行测量，而且还能够通过取均值的方式作为孔径，故检测更加精细。作为优选，检测终端还包括设于超声波探测器处的钻孔摄像头，钻孔摄像头用于对桩基成孔的内部进行图像采集并发送给主控单元，主控单元用于对自钻孔摄像头处接收到的数据进行处理并发送给后台端。通过钻孔摄像头能够较佳地对桩基成孔的内部画面进行采集，并能够将采集的图像信息发送给后台端，从而能够较佳地辅助相关人员对岩层分布情况和充盈系数进行分析。作为优选，检测终端还包括设于超声波探测器底部的压力传感器，压力传感器的位置低于设于超声波探测器底部的超声波传感器所在的位置。通过设置压力传感器，使得在超声波探测器底部触及沉渣时，压力传感器能够较佳地产生一个压力信号并发送给主控单元，当主控单元收到该压力信号时，能够根据超声波探测器的下降速度和下降时间计算出超声波探测器5的下降距离，并以此距离作为桩基成孔的深度。作为优选，后台端包括通信单元、数据库单元、显示单元和管理单元，通信单元用于实现后台端与检测终端间的数据交互，数据库单元用于实现对后台端上传数据的存储，显示单元用于通过图像化的方式对后台端接收的数据进行显示，管理单元用于提供图形用户界面以实现使用者与后台端间的人机互动。通过配置通信单元处的IP、端口号等参数，能够较佳地在后台端与检测终端间建立通信，从而能够较佳地实现检测终端处的数据上传、后台端对检测终端处的软件版本检测及在线升级等功能。数据库单元能够对根据测量时间、地点、桩基成孔的编号对检测终端上传的数据进行分组标记，从而能够较佳地便于管理单元对数据的管理。显示单元能够以图形化方式对检测终端上传的数据进行显示，如超声波探测器5的下降深度、超声波探测器5所处位置的孔径等，且能够动态回执数据曲线，并能够在检测到异常情况时进行图像及声音报警。通过管理后台提供的图形用户界面，使得使用者能够较佳地通过触屏或鼠标方便快捷地对后台端的相关参数进行设置，如对待检测桩基成孔进行编号、配置检测仪器标定参数、配置设备运行模式、设定检测项目等，且所有设置参数可持久化存储。同时通过管理后台，能够较佳地实现对后台端的管理控制。基于上述任一种用于桩基成孔质量的智能判别系统，本专利技术还提供了一种用于桩基成孔质量的智能判别方法，其包括如下步骤：步骤S1、采用一检测终端对桩基成孔的内部参数进行采集并处理；步骤S2、采用一后台端对检测终端处理后的数据进行接收并展示。其中，检测终端包括提升单元，提升单元包括用于设于桩基成孔的孔口处的设备搭载平台，设备搭载平台处设有传输线升降电机，传输线升降电机用于带动一水平设置的卷轴转动，卷轴处卷绕有探测器传输线，探测器传输线下方设有用于在桩基成孔的内部进行升降的超声波探测器；超声波探测器的侧壁和底部均设有超声波传感器，超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器；检测终端还包括主控单元，主控单元用于对传输线升降电机和超声波发生器进行驱动，并用于对超声波接收器接收的信号进行处理并发送给后台端，以及用于通过对超声波探测器的下降速度和下降时间的测量并处理后获取桩基成孔的深度以发送给后台端；步骤S1中，首先，在所需检测的桩基成孔上方安装检测终端，即将设备搭载平台固定设于所需检测的桩基成孔上方并使得超声波探测器位于桩基成孔中心；之后，通过主控单元控制超声波探测器以设定速度下降，在此过程中，主控单元控制位于超声波探测器侧壁处的超声波传感器运行并对其采集的数据进行处理并实时发送给后台端，且主控单元对超声波探测器的下降时间进行持续计时；之后，在超声本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于桩基成孔质量的智能判别系统，其特征在于：包括检测终端和后台端，检测终端用于对桩基成孔的参数进行检测并处理后发送给后台端；/n检测终端包括提升单元，提升单元包括用于设于桩基成孔的孔口处的设备搭载平台，设备搭载平台处设有传输线升降电机，传输线升降电机用于带动一水平设置的卷轴转动，卷轴处卷绕有探测器传输线，探测器传输线下方设有用于在桩基成孔的内部进行升降的超声波探测器；超声波探测器的侧壁和底部均设有超声波传感器，超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器；/n检测终端还包括主控单元，主控单元用于对传输线升降电机和超声波发生器进行驱动，并用于对超声波接收器接收的信号进行处理并发送给后台端，以及用于通过对超声波探测器的下降速度和下降时间的测量并处理后获取桩基成孔的深度以发送给后台端。/n

【技术特征摘要】
1.用于桩基成孔质量的智能判别系统，其特征在于：包括检测终端和后台端，检测终端用于对桩基成孔的参数进行检测并处理后发送给后台端；
检测终端包括提升单元，提升单元包括用于设于桩基成孔的孔口处的设备搭载平台，设备搭载平台处设有传输线升降电机，传输线升降电机用于带动一水平设置的卷轴转动，卷轴处卷绕有探测器传输线，探测器传输线下方设有用于在桩基成孔的内部进行升降的超声波探测器；超声波探测器的侧壁和底部均设有超声波传感器，超声波传感器包括超声波发生器和超声波接收器；
检测终端还包括主控单元，主控单元用于对传输线升降电机和超声波发生器进行驱动，并用于对超声波接收器接收的信号进行处理并发送给后台端，以及用于通过对超声波探测器的下降速度和下降时间的测量并处理后获取桩基成孔的深度以发送给后台端。


2.根据权利要求1所述的用于桩基成孔质量的智能判别系统，其特征在于：设于超声波探测器侧壁处的超声波传感器设有一个或多个。


3.根据权利要求2所述的用于桩基成孔质量的智能判别系统，其特征在于：设于超声波探测器侧壁处的超声波传感器具有4个，其依次间隔90°地设于超声波探测器侧壁的同一水平面处。


4.根据权利要求1所述的用于桩基成孔质量的智能判别系统，其特征在于：检测终端还包括设于超声波探测器处的钻孔摄像头，钻孔摄像头用于对桩基成孔的内部进行图像采集并发送给主控单元，主控单元用于对自钻孔摄像头处接收到的数据进行处理并发送给后台端。


5.根据权利要求1所述的用于桩基成孔质量的智能判别系统，其特征在于：检测终端还包括设于超声波探测器底部的压力传感器，压力传感器的位置低于设于超声波探测器底部的超声波传感器所在的位置。


6.根据权利要求1所述的用于桩基成孔质量的智能判别系统，其特征在于：后台端包括通信单元、数据库单元、显示单元和管理单元，通信单元用于实现后台端与检测终端间的数据交互，数据库单元用于实现对后台端上传数据的存储，显示单元用于通过图像化的方式对后台端接收的数据进行显示，管理单元用于提供图形用户界面以实现使用者与后台端间的人机互动。


7.用于桩基成孔质量的智能判别方法，其包括如下步骤：
步骤S1、采用一检测终端对桩基...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱克亮，李卫国，张天忠，刘军，石雪梅，吴自明，万磊，王震海，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司建设分公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34