一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备及方法与流程

1.本发明涉及地下工程技术领域，具体涉及一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备及方法。


背景技术：

2.地下工程的快速发展，产生了大量的基坑工程，降水有困难时，基本都需要设置止水帷幕，以防止地下水的渗漏。目前普遍采用的止水帷幕为水泥土搅拌成墙，常规的施工工艺有双轴水泥土搅拌桩、三轴水泥土搅拌桩与渠式切割搅拌成墙trd工艺等。
3.然而，现有技术中针对水泥土帷幕墙的检测工艺发展相对滞后，目前主导的检测还是以取芯为主的强度检测，渗透性检测仅对取回的样本进行试验评价，原位测试还没有可靠的检测手段。


技术实现要素：

4.为克服现有技术的不足，本发明提出一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，能够在施工现场原位检测与评价水泥土止水帷幕的成墙质量，操作方便，无须取样，可实现无损检测。
5.为实现上述目的，一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，包括可自由行走的行走单元，行走单元上设有能够向行走单元下方检测区域钻进的钻杆，行走单元上设有用于驱动钻杆的钻进单元，钻杆钻入地下的一端设有用于检测地层的超声波钻头，行走单元上还设有用于数据处理和存储的数据处理中心。
6.进一步地，行走单元上还设有用于吊起钻杆用于安装的超声波钻头的塔吊。
7.进一步地，钻杆与数据处理中心之间连接有数据线，塔吊上设有用于绕线的数据线架。
8.进一步地，超声波钻头包括用于钻地的钻头本体，钻头本体上设有用于与钻杆连接的连接头，连接头与钻杆之间为螺纹连接的，钻头本体远离钻杆的一端设有超声波发射端，钻头本体上位于超声波发射端和连接头之间设有超声波接收端，超声波发射端和超声波接收端与待检测水泥土帷幕墙体角度为可调的。
9.进一步地，钻头本体接近钻杆一端设有用于与数据线连接的数据线接头。
10.进一步地，钻杆为分段连接而成的本发明还提出一种水泥土帷幕墙渗透性能检测方法，包括以下步骤：
11.s1：根据检测要求，确定检测平面位置，行走单元行走至平面位置点，通过测量定位，确定孔口位置；
12.s2：调平设备，安装钻头与钻杆，通过钻进单元向下钻进作业；
13.s3：到达预定深度后，停止钻进；
14.s4：调整超声波钻头与待检测水泥土帷幕墙体角度，初始化检测数据；
15.s5：数据处理中心激活超声波发射与接收程序，记录超声波时程数据，经过数据处
理中心自动分析对比后形成图像；
16.s6：人工操作确认后，储存数据形成测试报告。
17.本发明的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备能够在施工现场原位检测与评价水泥土止水帷幕的成墙质量，操作方便，无须取样，无损检测，检测直接，评价客观，能快速的反馈止水帷幕的渗透性能。
附图说明
18.下面结合附图对本发明作进一步描写和阐述。
19.图1是本发明首选实施方式的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备的结构示意图；
20.图2是超声波钻头的结构示意图。
21.附图标记：1、超声波钻头；1
‑
1、超声波接收端；1
‑
2、超声波发射端；1
‑
3、连接头；1
‑
4、数据线接头；2、钻杆；3、数据处理中心；4、数据线架；5、塔架；6、钻进单元；7、行走单元。
具体实施方式
22.下面将结合附图、通过对本发明的优选实施方式的描述，更加清楚、完整地阐述本发明的技术方案。
23.如图1所示，本发明首选实施方式的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，包括可自由行走的行走单元7，行走单元7采用现有技术中的交通装置，如卡车等。行走单元7上设有能够向行走单元7下方检测区域钻进的钻杆2，钻杆2为分段连接而成的。
24.如图1所示，行走单元7上设有用于驱动钻杆2的钻进单元6，钻杆2钻入地下的一端设有用于检测地层的超声波钻头1，行走单元7上还设有用于数据处理和存储的数据处理中心3。
25.如图1所示，行走单元7上还设有用于吊起钻杆2用于安装的超声波钻头1的塔吊。钻杆2与数据处理中心3之间连接有数据线，塔吊上设有用于绕线的数据线架4。
26.如图2所示，超声波钻头1包括用于钻地的钻头本体，钻头本体上设有用于与钻杆2连接的连接头1
‑
3，钻头本体接近钻杆2一端设有用于与数据线连接的数据线接头1
‑
4。连接头1
‑
3与钻杆2之间为螺纹连接的，钻头本体远离钻杆2的一端设有超声波发射端1
‑
2，钻头本体上位于超声波发射端1
‑
2和连接头1
‑
3之间设有超声波接收端1
‑
1，超声波发射端1
‑
2和超声波接收端1
‑
1与待检测水泥土帷幕墙体角度为可调的。
27.具体实施过程：一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备通过行走单元7实现场区内行走，到达需要检测的平面位置，通过塔架5将超声波钻头1与首节钻杆2连接，通过钻进单元6与塔架5配合，以钻进结合静压的作业方式将超声波钻头1送入地下预定深度，然后连接好数据线与数据处理中心3，通过数据处理中心3发送检测数字信号，由超声波发射端1
‑
2转化为高频谱超声波，用超声传播与反射后的路径变化，与源波形对比，从而测出改良后地层介质的空隙率，超声波接收端1
‑
1及时将接收的信号传输到数据处理中心3处理，从而快速反馈该位置地层水泥土帷幕墙的孔隙度改良程度，直接反馈出帷幕墙的渗透性能状况。
28.本发明的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测方法，包括以下步骤：
29.s1：根据检测要求，确定检测平面位置，行走单元行走至平面位置点，通过测量定
位，确定孔口位置；
30.s2：调平设备，通过塔架安装钻头与钻杆，通过钻进单元向下钻进作业；
31.s3：分节安装钻杆，到达预定深度后，停止钻进；
32.s4：调整超声波发射端和超声波接收端与待检测水泥土帷幕墙体角度，初始化检测数据；
33.s5：数据处理中心激活超声波发射与接收程序，记录超声波时程数据，经过数据处理中心自动分析对比后形成图像；
34.s6：人工操作确认后，储存数据形成测试报告。
35.作为本发明水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，可以在工程现场原位测试，无须取样，无损检测。
36.本发明的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备能够在施工现场原位检测与评价水泥土止水帷幕的成墙质量，操作方便，无须取样，无损检测，检测直接，评价客观，能快速的反馈止水帷幕的渗透性能。
37.上述具体实施方式仅仅对本发明的优选实施方式进行描述，而并非对本发明的保护范围进行限定。在不脱离本发明设计构思和精神范畴的前提下，本领域的普通技术人员根据本发明所提供的文字描述、附图对本发明的技术方案所作出的各种变形、替代和改进，均应属于本发明的保护范畴。本发明的保护范围由权利要求确定。


技术特征：
1.一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，其特征在于，包括可自由行走的行走单元，所述行走单元上设有能够向行走单元下方检测区域钻进的钻杆，所述行走单元上设有用于驱动钻杆的钻进单元，所述钻杆钻入地下的一端设有用于检测地层的超声波钻头，所述行走单元上还设有用于数据处理和存储的数据处理中心。2.根据权利要求1所述的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，其特征在于，所述行走单元上还设有用于吊起钻杆用于安装的超声波钻头的塔吊。3.根据权利要求2所述的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，其特征在于，所述钻杆与数据处理中心之间连接有数据线，所述塔吊上设有用于绕线的数据线架。4.根据权利要求1所述的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，其特征在于，所述超声波钻头包括用于钻地的钻头本体，所述钻头本体上设有用于与钻杆连接的连接头，所述连接头与钻杆之间为螺纹连接的，所述钻头本体远离钻杆的一端设有超声波发射端，所述钻头本体上位于超声波发射端和连接头之间设有超声波接收端，所述超声波发射端和超声波接收端与待检测水泥土帷幕墙体角度为可调的。5.根据权利要求4所述的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，其特征在于，所述钻头本体接近钻杆一端设有用于与数据线连接的数据线接头。6.根据权利要求1所述的一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，其特征在于，所述钻杆为分段连接而成的。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：根据检测要求，确定检测平面位置，行走单元行走至平面位置点，通过测量定位，确定孔口位置；s2：调平设备，安装钻头与钻杆，通过钻进单元向下钻进作业；s3：到达预定深度后，停止钻进；s4：调整超声波钻头与待检测水泥土帷幕墙体角度，初始化检测数据；s5：数据处理中心激活超声波发射与接收程序，记录超声波时程数据，经过数据处理中心自动分析对比后形成图像；s6：人工操作确认后，储存数据形成测试报告。

技术总结
本发明提出一种水泥土帷幕墙渗透性能检测设备，包括可自由行走的行走单元，行走单元上设有能够向行走单元下方检测区域钻进的钻杆，行走单元上设有用于驱动钻杆的钻进单元，钻杆钻入地下的一端设有用于检测地层的超声波钻头，行走单元上还设有用于数据处理和存储的数据处理中心。该设备能够在施工现场原位检测与评价水泥土止水帷幕的成墙质量，操作方便，无须取样，无损检测，检测直接，评价客观，能快速的反馈止水帷幕的渗透性能。本发明还提出一种水泥土帷幕墙渗透性能检测方法。一种水泥土帷幕墙渗透性能检测方法。一种水泥土帷幕墙渗透性能检测方法。


技术研发人员：余巍 周硕 陈茂勇
受保护的技术使用者：南京东大岩土工程勘察设计研究院有限公司
技术研发日：2021.08.27
技术公布日：2021/11/9