[实用新型]桩基浇注前桩底隐患探查装置

说明书

本实用新型提供一种桩基浇注前桩底隐患探查装置，属于应用地球物理学技术领域，包括桩孔、多路同步地震仪、震源，设置在桩孔中的传感器和震源点；传感器以桩孔的中心轴线为中心横向陈列排布，通过信号电缆与多路同步地震仪连接；震源用于在震源点处激发地震波；震源点以桩孔的中心轴线为中心竖直阵列排布，通过信号电缆与震源连接；震源与多路同步地震仪通过导线连接。本实用新型在未浇注的桩孔中获取了利于地震波上、下行波分离的地震记录，通过行波分离算法和地震偏移成像算法，进而获得桩基桩底工程地质隐患的相关信息，利于后续信息的提取和处理得出桩基桩底工程地质隐患。

技术领域

本实用新型属于应用地球物理学技术领域，具体涉及一种桩基浇注前桩底隐患探查装置。

背景技术

工民建工程、交通水利等建设工程中广泛使用桩基，桩端持力层稳定可靠是桩基承载力发挥的重要保障，现有的国家相关规范规程对桩底持力层有严格的规范规定，如《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）等。

地下地层地质结构复杂多变，包括钻探在内的常规地质勘查难以精细准确查明每个桩基底部承载介质的质量，为此，《建筑桩基技术规范》规定，作为端承桩每桩桩底必做超前钻探。但是超前钻探探查具有如下缺点：一方面施工成本高费工费时；另一方面只有一孔之见。当地下地质构造复杂时还是难以准确查明桩底的隐伏病害，从而给应力高度集中的桩基安全带来隐患，一旦桩基下沉破坏，桩基治理和建筑修复将耗费大量人力、物力和财力。

未浇注的桩基桩底探查的方法有两类，第一种是前述提及的超前钻探，第二种是地球物理探测方法，包括地质雷达探测、电法探测、超声波探测和地震波探测等等；这两种探测方法施工作业极为不便，尤其是在桩孔中存在水或泥浆液时；通常情况下，桩基内外介质电性复杂多变，难以形成可靠的探测成果。第三种方法的代表是“一种桩底溶洞声纳探测装置及方法（201410276785.5）”，超声波探头虽然形成了有方位标示的阵列面，但是，超声波源发射的直接耦合波、桩面上的表面波与桩底下隐患反射波相互干涉，难以从中提取反射信息，加上桩底面凹凸起伏而且还有部分沉渣，超声传感器难以与桩面形成良好耦合，超声波发射功率，接收信号质量也难以保证，因此获取的数据信噪比低，资料解释困难。第四种方法的代表是“一种桩底岩溶无损探测方法”（201010539461.8），采用地震波探测，在桩底清理干净的前提下，布设传感器进行地震反射波测试，利用反射波时间域和频率域的信息来提取桩底岩溶存在与否的信息，但这种方法要在桩底布设传感器，对于钻孔中存在泥浆和水的桩孔很难实施，震源或传感器的耦合效果也难以保证。

另外，201110147297.0公开一种桩基质量检测方法及其装置，该方法和装置根据缺陷反射上行波信号的相关性进行偏移叠加，形成桩顶面激发和接收的反射信号，获取桩基下部缺陷位置和性质。当桩体浇筑前，对于桩基桩底隐患检测不适用。

目前桩基工程界尚没有可靠的技术手段和装备来解决桩底地质隐患探查难题。分析未浇注桩基桩底隐患探查难题之所以不能有效解决的难点有：一是探查作业空间有限，场地环境条件恶劣，震源和传感器要克服干扰，并要有足够的精度；二是采集信号干扰源多，有效信号与之相互干涉，导致信噪比低。结合场地施工作业条件，合理设计科学的数据采集方法和信号处理算法，是解决探查难题的关键。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种桩基浇注前桩底隐患探查装置，通过在未浇注的桩孔中获取了利于地震波上、下行波分离的地震记录，通过行波分离算法和地震偏移成像算法，获得桩基桩底工程地质隐患的相关信息，利于后续信息的提取和处理得出桩基桩底工程地质隐患。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：

一方面，本实用新型提供一种桩基浇注前桩底隐患探查装置，包括桩孔、多路同步地震仪、震源，设置在桩孔中的传感器和震源点；

所述传感器以桩孔的中心轴线为中心横向陈列排布，通过信号电缆与多路同步地震仪连接；