一种建筑工程施工用桩基检测设备及检测方法与流程
本发明涉及桩基检测，尤其涉及一种建筑工程施工用桩基检测设备及检测方法。
背景技术：
1、桩基作为建筑工程中重要的基础形式，其承载能力和稳定性直接关系到整个建筑结构的安全性。在桩基施工完成后，需要对桩基的各项性能指标进行检测，以确保其满足设计要求和施工规范。
2、高应变检测是一种对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法，其通过用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，判定单桩竖向抗压承载力及桩身完整性的检测方法。现有基于高应变法的检测设备，一般都是在桩顶施加一次重锤冲击，通过力传感器和加速度传感器来采集力和速度的时程曲线。然而，该种方式仅能够检测单桩竖向抗压承载力，并无法检测冲击测试后的倾斜度变化。
3、在实际工程中，桩基在承受冲击荷载后可能发生不同程度的倾斜或位移，这种倾斜变化同样是评估桩基安全性和稳定性的重要指标。现有技术中，对桩基倾斜度的检测通常需要采用独立的倾斜仪测试法，即在完成高应变承载力检测后，另行安排设备和人员进行倾斜度测量。这种做法不仅增加了检测工序和时间成本，而且无法获得冲击荷载作用瞬间及之后的即时倾斜响应数据，难以全面评估桩基在动力荷载作用下的整体性能。因此，有必要开发一种能够在高应变法锤击检测过程中同步完成桩基倾斜度检测的设备和方法。
技术实现思路
1、基于现有技术存在的技术问题，本发明提出了一种建筑工程施工用桩基检测设备及检测方法。
2、本发明提出的一种建筑工程施工用桩基检测设备，包括机架和锤击组件，所述锤击组件通过支撑板安装在机架的中上部位置，所述锤击组件包括安装座、收卷筒、绳索、夯击块和电机，所述安装座固定在支撑板上，所述收卷筒通过轴承安装在安装座上，所述绳索的一端固定在收卷筒上，另一端与夯击块上的吊耳固定连接，所述电机固定在安装座的侧方，电机的输出轴与收卷筒的轴端连接；所述机架上设置有高频动态倾角检测装置，所述高频动态倾角检测装置用于在夯击块锤击桩顶的全过程中连续采集桩基的倾斜角度数据，生成倾斜角度-时间曲线。
3、优选地，所述高频动态倾角检测装置为高频动态双轴倾角传感器，采样频率不低于1000hz，所述高频动态双轴倾角传感器固定安装于机架的底部横梁上，用于检测桩基在相互垂直的两个方向上的倾斜角度。
4、优选地，所述机架包括多个纵向板件、多个横向板件和多个加固杆，所述纵向板件与横向板件相互固定连接形成框架结构，所述加固杆设置于框架结构的转角处。
5、优选地，所述支撑板水平固定于机架的中上部，支撑板上开设有供绳索穿过的导向孔。
6、优选地，所述安装座包括两个相对设置的支座，两个支座分别固定于支撑板的上表面两侧，所述收卷筒设置于两个支座之间。
7、优选地，所述夯击块的顶部设置有吊耳，夯击块的底部为平面且设置有缓冲垫层。
8、优选地，所述机架的底部设置有调平支脚，所述调平支脚与机架的底部螺纹连接。
9、优选地，所述机架上设置有导向滑轨，所述夯击块的两侧设置有与导向滑轨滑动配合的导向滑块。
10、优选地，所述电机为步进电机或伺服电机，电机的输出轴通过联轴器与收卷筒的轴端连接。
11、一种建筑工程施工用桩基检测设备的检测方法，包括以下步骤：
12、s1：将机架架设于待测桩基上方，使夯击块的中心轴线与桩基的中心轴线对齐；
13、s2：在桩顶安装力传感器和加速度传感器，启动高频动态倾角检测装置并归零，在锤击前连续采集初始倾斜角度数据作为基准值；
14、s3：启动电机，电机带动收卷筒转动，通过绳索将夯击块沿导向滑轨向上提升至预定高度；
15、s4：释放夯击块，夯击块沿竖直方向自由下落锤击桩顶，通过力传感器和加速度传感器采集力时程曲线和速度时程曲线，同时通过高频动态倾角检测装置在锤击冲击发生全过程连续采集桩基的倾斜角度数据，生成倾斜角度-时间曲线；
16、s5：根据倾斜角度-时间曲线提取峰值倾斜量、恢复时间及残余倾斜量，根据力时程曲线和速度时程曲线通过波动理论分析判定单桩竖向抗压承载力及桩身完整性；
17、s6：将倾斜角度-时间曲线的特征参数与力时程曲线、速度时程曲线的分析结果进行联合判定，综合评估桩基在动力荷载作用下的承载力、完整性和动力稳定性。
18、与现有技术相比，本发明提供了一种建筑工程施工用桩基检测设备及检测方法，具备以下有益效果：
19、1、通过设置高频动态倾角检测装置，能够在高应变法锤击检测过程中同步采集锤击全过程的桩基倾斜角度动态数据，生成倾斜角度-时间曲线，实现了承载力检测与倾斜动态响应监测的一体化，无需额外工序和独立设备，大幅提高了检测效率。
20、2、通过高频动态倾角检测装置以不低于1000hz的采样频率连续采集数据，能够捕捉冲击荷载作用下桩基倾斜的完整动态响应过程，包括冲击瞬间的峰值倾斜量、冲击后的弹性恢复过程以及最终残余倾斜量，相比于现有技术中锤击前后仅进行两次静态测量的方式，数据更具实时性、完整性和可靠性。
21、3、通过将倾斜角度-时间曲线与力时程曲线、速度时程曲线同步记录并联合分析，实现了“荷载-响应-变形”三个维度数据的时域匹配，倾斜动态响应数据与应力波数据相互印证，形成了对桩基在动力荷载作用下“承载力-完整性-动力稳定性”三位一体的综合评估能力。
1.一种建筑工程施工用桩基检测设备，包括机架（1）和锤击组件，所述锤击组件通过支撑板（2）安装在机架（1）的中上部位置，其特征在于，所述锤击组件包括安装座（3）、收卷筒（4）、绳索（5）、夯击块（6）和电机（7），所述安装座（3）固定在支撑板（2）上，所述收卷筒（4）通过轴承安装在安装座（3）上，所述绳索（5）的一端固定在收卷筒（4）上，另一端与夯击块（6）上的吊耳固定连接，所述电机（7）固定在安装座（3）的侧方，电机（7）的输出轴与收卷筒（4）的轴端连接；所述机架（1）上设置有高频动态倾角检测装置，所述高频动态倾角检测装置用于在夯击块（6）锤击桩顶的全过程中连续采集桩基的倾斜角度数据，生成倾斜角度-时间曲线。
2.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述高频动态倾角检测装置为高频动态双轴倾角传感器，采样频率不低于1000hz，所述高频动态双轴倾角传感器固定安装于机架（1）的底部横梁上，用于检测桩基在相互垂直的两个方向上的倾斜角度。
3.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述机架（1）包括多个纵向板件（11）、多个横向板件（12）和多个加固杆（13），所述纵向板件（11）与横向板件（12）相互固定连接形成框架结构，所述加固杆（13）设置于框架结构的转角处。
4.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述支撑板（2）水平固定于机架（1）的中上部，支撑板（2）上开设有供绳索（5）穿过的导向孔。
5.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述安装座（3）包括两个相对设置的支座，两个支座分别固定于支撑板（2）的上表面两侧，所述收卷筒（4）设置于两个支座之间。
6.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述夯击块（6）的顶部设置有吊耳，夯击块（6）的底部为平面且设置有缓冲垫层。
7.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述机架（1）的底部设置有调平支脚，所述调平支脚与机架（1）的底部螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述机架（1）上设置有导向滑轨，所述夯击块（6）的两侧设置有与导向滑轨滑动配合的导向滑块。
9.根据权利要求1所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备，其特征在于，所述电机（7）为步进电机或伺服电机，电机（7）的输出轴通过联轴器与收卷筒（4）的轴端连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种建筑工程施工用桩基检测设备的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：