一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法技术

一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法，包括：（1）在灌注桩轴线均匀设置发热元件；在灌注桩周向均匀设置分布式热感光纤；（2）对所有发热元件使用相同的加热过程；（3）根据分布式热感光纤检测的发热元件对应深度的温度数据，确定该深度是否存在灌注桩缺陷；（4）获取发热元件相邻分布式热感光纤的温度数据；（5）根据步骤（4）获取的温度数据，判断相邻的发热元件深度之间是否存在灌注桩缺陷。

【技术实现步骤摘要】
一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法
本专利技术涉及建筑基础检测的
，尤其是涉及一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法。
技术介绍
灌注桩是一种常见的、重要的建筑物基础型式，具有施工工艺相对简单且比较成熟、适应性强、工作性能稳定、施工干扰小、施工效率高等特点，在建筑、交通、水利、能源以及等多个工程领域均得到了广泛的应用。灌注桩基础属于隐蔽工程，在成桩过程中难以对其全程监控，成桩后较难检查,容易出现塌孔、斜孔、缩径、断桩、桩身离析、浮浆等质量问题。灌注桩成桩质量检测主要目的是检测桩身的完整性，检测桩身的质量缺陷以及其位置、大小，确定其对桩身质量的影响程度，进而确定桩身质量是否符合标准，同时还可以进行一些缺陷修补，保证其使用寿命和安全。常见成桩质量检测方法包括超声波透射法、钻芯取样法、高应变动力试桩法、低应变反射波法、静荷载试验等。不同的检测方法各有优缺点，超声波透射法不受桩长、场地限制，数据直观可靠、抗干扰能力强，但需提前预埋声测管，若声测管保护不当容易堵管而无法测试；钻芯取样法检测的结果直观可靠，不受干扰，但其是有损检测，存在耗时长、费用高、以点带面，造成误判或漏判等缺点；高应变动力试桩法检测桩身完整性可靠性比低应变法高，但该方法设备重、费用高、效率低，对浅部缺陷判定存在盲区，测试误差大；低应变反射波法检测时方便、快捷、经济适用，但易受各种因素干扰，波形难以辨认和判别。现有技术中，浙江大学在CN104727357A的专利中公开了一种灌注桩的桩基缺陷的检测方法，其通过分布式热感光纤检测技术，在灌注桩的周线设置多根分布式热感光纤，将发热元件通过轴线上的竖孔缓慢下降，通过光纤温度峰值的波形判断灌注桩是否存在桩身缺陷。该方法的前提是热量在灌注桩中仅沿着横向传播，并不沿着纵向传播。然而，由于灌注桩中通常设置有钢筋笼，其能够在纵向传递热量，在发热元件下降的每个时刻，该时刻深度对应的分布式热感光纤检测的温度是发热元件在当前时刻散发热量的横向传递值以及发热元件在之前时刻散发热量的纵向传递值之和；因此，在灌注桩中存在某个深度位置存在缺陷导致对应的分布式热感光纤的温度检测峰值下降时，会导致该分布式热感光纤下方深度的温度检测峰值也随着下降一定幅度，从而影响该深度下方的缺陷检测结果。同时，现有技术中使用光纤温度峰值的波形图判断缺陷，仅能通过图像观察波形是否峰值下降，无法定量确定波形是否峰值下降，对于空洞较小时可能会漏判。针对现有技术的上述缺陷，在先申请提出一种建筑工程灌注桩缺陷检测以及修复方法，通过多个发热元件同时加热的方式进行检测，从而避免横向传递热量对于检测结构的影响，能够更加精确的确定灌注桩的缺陷，从而进行桩身修复。然而，该方法仅能够确定单个发热元件深度的缺陷，无法确定不同发热元件深度之间的缺陷。
技术实现思路
本专利技术作为进一步改进，提出一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法，能够进一步确定不同发热元件深度之间的缺陷。作为本专利技术的一个方面，提供一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法，包括：（1）在灌注桩轴线均匀设置N个发热元件；在灌注桩周向均匀设置分布式热感光纤；（2）对所有发热元件使用相同的加热过程；（3）根据分布式热感光纤检测的发热元件对应深度的温度数据，确定该深度是否存在灌注桩缺陷；（4）对于从浅到深的第i个发热元件，依次进行如下操作：（4.1）判断i是否等于1或者i等于N；如果i等于1，则i自加1，进入步骤（4.2）；如果i等于N，则进入步骤（5）；（4.2）加热第i个发热元件；（4.3）获取第i-1个发热元件以及第i+1个发热元件对应深度的分布式热感光纤的温度数据；（4.5）等待加热完毕后恢复室温，i自加2，返回步骤（4.1）；（5）根据步骤（4）获取的温度数据，判断相邻的发热元件深度之间是否存在灌注桩缺陷。优选的，所述步骤（3）中，基于如下步骤确定灌注桩内缺陷的类型以及位置：（3.1）获取每根分布式热感光纤在每个发热元件深度的温度数据的峰值；（3.2）以一定的温度差为组距绘制所有温度数据峰值的直方图；（3.3）选择直方图中频数最高的组，计算其温度数据峰值的第一均值T以及第一均方差Δt；（3.4）根据温度数据峰值的第一均值T以及第一均方差Δt，确定第一温度数据峰值阈值等于T-3Δt；（3.5）依次对每个发热元件深度，进行如下判断：如果该深度的所有的分布式热感光纤的温度数据峰值都大于或者等于第一温度数据峰值阈值，则灌注桩在该深度不存在缺陷；如果该深度的所有的分布式热感光纤的温度数据峰值都小于第一温度数据峰值阈值，则灌注桩在该深度存在断桩；如果该深度的单根分布式热感光纤的温度数据峰值小于峰值阈值，则单根分布式热感光纤与灌注桩中心轴线连线位置存在空洞；如果小于所有发热光纤数目的多根分布式热感光纤的温度数据峰值小于峰值阈值，则多根分布式热感光纤中相邻的分布式热感光纤与灌注桩中心轴线形成的扇形区域内存在空洞。优选的，所述步骤（5）中，（5.1）确定所有热感光纤的温度数据峰值；（5.2）以一定的温度差为组距绘制所有温度数据峰值的直方图；（5.3）选择直方图中频数最高的组，计算其温度数据峰值的第二均值T1以及第二均方差Δt1；（5.4）根据温度数据峰值的第二均值T1以及第二均方差Δt1，确定第二温度数据峰值阈值等于T1-3Δt1；（5.5）对于第i个被加热的发热元件，（5.5.1）对于第i-1个发热元件深度的温度数据峰值进行判断，如果该第i-1个发热元件深度的所有的分布式热感光纤的温度数据峰值都大于或者等于第二温度数据峰值阈值，则灌注桩在该第i-1个发热元件到第i个发热元件之间深度不存在缺陷；如果该第i-1个发热元件深度的所有的分布式热感光纤的温度数据峰值都小于第二温度数据峰值阈值，则灌注桩在第i-1个发热元件到第i个发热元件之间深度存在断桩；如果该第i-1个发热元件深度的单根分布式热感光纤的温度数据峰值小于第二温度数据峰值阈值，则该单根分布式热感光纤第i-1个发热元件深度与灌注桩中心轴线第i个发热元件深度的连线位置存在空洞；如果该第i-1个发热元件深度小于所有发热光纤数目的多根分布式热感光纤的温度数据峰值小于第二温度数据峰值阈值，则该第i-1个发热元件深度的多根分布式热感光纤中相邻的分布式热感光纤与灌注桩中心轴线第i个发热元件深度之间形成的扇形区域内存在空洞；（5.5.2）对于第i+1个发热元件深度的温度数据峰值进行判断，如果该第i+1个发热元件深度的所有的分布式热感光纤的温度数据峰值都大于或者等于第二温度数据峰值阈值，则灌注桩在该第i个发热元件到第i+1个发热元件之间深度不存在缺陷；如果该第i+1个发热元件深度的所有的分布式热感光纤的温度数据峰值都小于第二温度数据峰值阈值，则灌注桩在第i个发热元件到第i+1个发热元件之间深度存在断桩；如果该第i+1个发热元件深度的单根分布式热感光纤的温度数据峰值小于第二温度数据峰值阈值，则该单根分布式热感光纤第i+1个发热元件深度与灌注桩中心轴线第i个发热元件深度的连线位置存在空洞；如果该第i+1个发热元件深度小于所有发热光纤数目的多根分布式热感光纤的温度数据峰值小于第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法，包括：（1）在灌注桩轴线均匀设置N个发热元件；在灌注桩周向均匀设置分布式热感光纤；（2）对所有发热元件使用相同的加热过程；（3）根据分布式热感光纤检测的发热元件对应深度的温度数据，确定该深度是否存在灌注桩缺陷；（4）对于从浅到深的第i个发热元件，依次进行如下操作：（4.1）判断i是否等于1或者i等于N；如果i等于1，则i自加1，进入步骤（4.2）；如果i等于N，则进入步骤（5）；（4.2）加热第i个发热元件；（4.3）获取第i-1个发热元件以及第i+1个发热元件对应深度的分布式热感光纤的温度数据；（4.5）等待加热完毕后恢复室温，i自加2，返回步骤（4.1）；（5）根据步骤（4）获取的温度数据，判断相邻的发热元件深度之间是否存在灌注桩缺陷。/n

【技术特征摘要】
1.一种建筑物基础灌注桩缺陷检测方法，包括：（1）在灌注桩轴线均匀设置N个发热元件；在灌注桩周向均匀设置分布式热感光纤；（2）对所有发热元件使用相同的加热过程；（3）根据分布式热感光纤检测的发热元件对应深度的温度数据，确定该深度是否存在灌注桩缺陷；（4）对于从浅到深的第i个发热元件，依次进行如下操作：（4.1）判断i是否等于1或者i等于N；...

【专利技术属性】
技术研发人员：庞莹莹，
申请(专利权)人：宁波亿诺维信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33