钢筋笼长度检测

如何用磁法，磁梯度原理检测钢筋笼长度如何用磁法，磁梯度原理检测钢筋笼长度 磁测井法 磁测井法是以磁性体磁场的数学理论为基础，通过研究磁性体周围磁 场变化的空间分布特征和分布规律，对磁性体空间分布做出解释。钢 筋笼、含有钢筋的建筑物以及铁磁性岩矿石等是铁磁性物质，在其周 围均形成很强的磁异常。井中每一观测点所测得磁场是各种物质磁异 常叠加的结果。对于以研究钢筋笼长度为目的的磁测井法，钢筋笼形 成的磁异常是我们测量研究的对象，其他铁磁性物体，岩石矿石等周 围形成的磁异常就是干扰磁异常，干扰磁异常的强度比钢筋笼磁异常 更强时，钢筋笼的磁异常的分布特征被干扰磁异常掩盖，因此也就不 能用磁测井法确定钢筋笼长度。 现场检测 钻孔布置在桩边沿外侧 0.5m 以内或桩体中心。尽量靠近被测桩，并保 证垂直度。为保证钻孔通畅，要求采用 PVC 等非磁性材料套管。初步 测量如发现钢筋笼长度与设计长度不符时，应分析原因，进行复测。 主要是确认所测结果是客观、真实、可靠的，消除人为疏忽或仪器设 备工作状态有问题造成的不真实数据。只有测量数据是可靠的，分析 结果才能正确。 检测数据的分析与判定 检测数据的分析与判定是指根据测得的钢筋笼磁异常的特点依据磁性 体磁场的数学理论进行形态分析，从而判定钢筋笼长度。本条是根据 垂直（Z）分量曲线形态特征而规定的一般判别方法。钢筋笼底部是铁 磁性物质（钢筋笼）与无磁性或弱磁性物质（素混凝土，岩土层）的 界面。在界面上实测磁场强度会有较大的变化，超过界面向下逐渐变 为稳定的背景场。 磁场垂直（Z）分量——深度变化曲线的拐点位置对应的深度应为钢筋 笼底端埋深，结合有关资料可确定钢筋笼长度。 分析发现钢筋笼磁异常特征如下：钢筋笼的顶底端对应着很小的负值，钢 筋笼中点对应着Z。曲线马鞍形的负突起点。以钢筋笼中点为中心，整个z。 曲线在钢筋笼范围内对称分布。在钢筋笼顶部下端，底部上端都会出现极 小值， 在底部下端出现极大值， 随着远离钢筋笼底部， z。 磁异常越来越小， 当距离钢筋笼底部大于3 m时，趋向于0。钢筋笼底部在z。曲线上对应着极 小值到极大值的拐点，梯度曲线对应极大值点。 在利用武汉岩海的 RS-RBMT 磁法测试仪对钢筋笼长度进行检测，其检测结 果与理论特征基本吻合，能够较精确测试出钢筋笼的埋设长度，以及钢筋 笼接头所在的深度，其误差小于 1.0 米。 以下是若干现场检测图片，曲线特征基本一致，在钢筋笼底部 5 米范围内， 磁强度曲线平滑，背景场的磁场大小基本不变，梯度值较小，无突变点。 在钢筋笼底部和接头所在位置，磁场强度曲线呈马鞍形，在极大值与极小 值之间某个位置，梯度曲线呈现较大突变，可依此判断钢筋笼长度以及接 头所在位置。检测结果与施工记录基本保持一致。 工程 1 工程 2 工程 3 武汉岩海钢筋笼长度磁法测试仪 型号：RS-RBMT 主要组成部分主要组成部分 如上图，系统的核心部件包括：主机、探头、计数滑轮、记数电缆。 其他配件详见配置清单。 正正面面结构结构 系统特点系统特点 系统轻便，自动采集、存储深度和磁场数据，现场成图，测试效率高。 Windows 操作系统，触摸屏操作，TFT 屏显示，界面友好，操作简单。 32M 内存，U 盘接口，数据转存便捷。 适用性强，不受地下水位影响及检测场地限制（如桩成在山坡、江边、 河中等特殊地形中） 。 技术参数技术参数 显示方式 操作方式 内存大小 接口 工作电压 主机功率 工作时间 充电时间 主机尺寸 工作温度 工作湿度 640 × 480TFT 屏 触摸屏 32M USB 12V 6W 7 H 6 H 230×170×70(mm) -10~+50 ℃ 85% 磁场 传感器 深度 传感器 深度分辨率 深度误差 最大深度 深度检测 精度 量程 外径 1cm 0.5m 200 米 自动 1mG ±2G 42mm 参考文献： 董平，樊敬亮，刘朝晖．等．灌注桩钢筋笼外部的磁异常特征研 究[J]．地球物理学进展，2007(5)：1660． 蒲晓轩，董平，孙斌，王冲等、灌注桩钢筋笼磁异常定量计算 (南京大学地球科学系，江苏南京 210093) 张大春，董平等、灌注桩钢筋笼检测技术规程，江苏省工程建设标准， DGJ32/TJ60-2007