袋装砂井深度的检测装置及检测方法

摘要

本发明公开一种袋装砂井深度的检测装置及检测方法，包括能够产生磁场的靶标以及与靶标配合使用的探头，所述探头能够在磁场覆盖的区域内感应磁场信号。包括步骤：(1)灌装砂袋并在砂袋端部预置能够产生磁场的靶标，将砂袋置有靶标的一端放入砂井底部；(2)在砂井孔周缘的磁场覆盖区对应的地表区域形成与所述砂井孔平行的检测孔，且所述检测孔内设有用于感应磁场信号的探头，所述探头感应到磁场信号并记录其深度位置，从而完成袋装砂井深度的检测。本发明的检测装置及检测方法易操作、预埋设施简单；检测结果精确；避免直接接触砂袋，不会影响袋装砂井的质量；对促进袋装砂井的施工质量控制具有重要的积极作用。

说明书

技术领域

本发明涉及袋装砂井深度的检测装置及检测方法，尤其涉及预埋靶标的袋装砂井深度的检测装置及检测方法。

背景技术

袋装砂井是工程上处理软弱地基的一种常用手段，用透水型土工织物长袋装砂砾石，设置在软土地基中，形成排水砂柱，通过排水固结，在荷载作用下，通过袋装砂井通道，辐射渗透，超静水压力较快的消散，从而可以加快软土固结速率，缩短固结时间。袋装砂井质量的好坏关系到软基处理的效果，其中，砂料、长袋、灌砂量及井距可通过现场直观检验质量，但是砂井的深度很难直观检验，砂井须达到设计需要的深度才能保证地基处理的效果。

现有的砂井深度检测方式包括拔井、挖验、工程钻探取芯样以及拔挖结合或者高压水冲拔袋，拔井法经常出现断井现象，效果不好；挖验须采取防护措施，费时费力；工程钻探取芯样法很难钻到砂井底，易出现偏差；拔挖结合对于埋置较深的砂井不适用，易断井；高压水冲拔袋易造成井底有沉渣，影响测量准确度。

发明内容

发明目的：本发明提供了一种袋装砂井深度的检测装置及检测方法，该装置简单实用，避免接触式检测；该方法解决了现有砂井深度检测操作难度大、易断井、测量不准确的问题。

技术方案：本发明的检测袋装砂井深度的装置，包括能够产生磁场的靶标以及与靶标配合使用的探头，所述探头能够在磁场覆盖的区域内感应磁场信号。

所述靶标包括密封容器、以及内置于所述密封容器中的磁元件。所述密封容器为长条形，且上、下两端均设有磁元件。所述密封容器由耐酸碱、抗微生物、耐磨的PVC材料制成。所述靶标的磁场辐射半径不小于300mm。两磁元件间距离至少能够满足靶标中部形成零磁区。所述零磁区的距离不小于100mm。

基于上述检测装置的检测方法，包括以下步骤：

(1)灌装砂袋并在砂袋端部预置能够产生磁场的靶标，将砂袋置有靶标的一端放入砂井底部。

(2)在砂井孔周缘的磁场覆盖区对应的地表区域形成与所述砂井孔平行的检测孔，且所述检测孔内设有用于感应磁场信号的探头，所述探头感应到磁场信号并记录其深度位置，从而完成袋装砂井深度的检测。

袋装砂井深度直接影响袋装砂井的质量，关系到软地基处理的效果，但是砂井深度在直观上无法抽查检测。因此，本发明的检测装置包括一靶标传感器及与其配合使用的探头；检测方法要求按常规工艺施工时在砂袋端部预埋靶标传感器，通过在与砂井孔平行的检测孔中设置能够感应磁场信号的探头来确定袋装砂井深度，检测过程在袋装砂井施工后以非接触方式实施，在工艺上的附加环节容易操作，对地基状态无影响；该方法避免了现有技术方法中操作费时费力、易断井及测量误差大的问题。

步骤(1)中，所述靶标包括密封容器、以及内置于所述密封容器中的磁元件；所述密封容器为长条形，且上、下两端均设有磁元件，两磁元件间距离至少能够满足靶标中部形成零磁区。所述密封容器由耐酸碱、抗微生物、耐磨的PVC材料制成。所述靶标的磁场辐射半径不小于300mm。所述零磁区的距离不小于100mm。当探头由上及下先后两次检测到磁场时，确认为检测靶标存在，由此确定袋装砂井深度。

步骤(2)中，所述检测孔采用静压成孔设备形成，且探头设于所述成孔设备端部，成孔进程中，探头同步检测靶标，发现靶标时的静压成孔深度即为袋装砂井的深度。

有益效果：1、本发明的装置简单实用，易操作，测试精确度高；2、本发明的检测方法易操作、预埋设施简单；3、检测结果精确；4、避免直接接触砂袋，不会影响袋装砂井的质量，且不会有断井现象发生；5、对促进袋装砂井的施工质量控制具有重要的积极作用。

附图说明

图1是本发明的靶标结构示意图；

图2是发明的检测方法的原理示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明的其中一实施例所述的检测袋装砂井深度的装置，包括能够产生磁场的靶标2以及与靶标2配合使用的探头5，所述探头5能够在磁场覆盖的区域内感应磁场信号。

开发检测专用的靶标2，靶标2为能够产生强磁场功能的靶标传感器，包括一个直径20mm、长度500mm的PVC材料密封容器21，密封容器21内部两端预埋强磁元件22，两端的强磁元件22产生的磁场在靶标传感器中部形成不小于100mm的零磁区，强磁元件22磁场水平向辐射范围半径不小于300mm。

开发检测专用探头5，探头5具有检测磁场的功能，探头5搜寻靶标2发生的磁场，检测到磁场时发出警示。

基于上述检测装置，检测袋装砂井深度的方法，包括以下步骤：

(1)预置靶标

现场灌装直径为70mm的砂袋1，并在砂袋1一端内部预置一只靶标2，砂井施工时，保持砂袋1预置靶标2的一端在砂井3底部。

(2)深度检测

在地表距离砂井3孔缘100-300mm处，采用静压法形成检测孔4，检测孔4直径为50mm，并保持与砂井3孔平行。检测探头5安装在静压成孔设备端部，成孔进程中探头同步检测靶标2，发现靶标2时的静压成孔深度即为袋装砂井的深度。当探头5由上及下先后两次检测到磁场时，确认为靶标2存在，由此确定袋装砂井深度。