CN100483081C - 水下砼灌注标高定位仪 - Google Patents
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Abstract
一种能够监测灌注桩水下灌注时砼标高是否到达设计标高的仪器。这种监测仪由地面控制单元、测量探头、信号电缆等组成，其特点是测量灌注桩孔内介质的变化。它依据水下砼灌注过程中砼、泥浆、水等介质的物性及敏感特性的差别设计水下砼灌注标高定位水下传感器结构和确定测量计算参数，采用一组或多组传感器，实时监测砼灌注过程中砼、泥浆等介质的位置变化，当变化达到阈值时地面监测报警器和标高(或深度)显示器给出明显的报警信号。其基本结构见摘要附图。
Description
所属技术领域
本发明涉及一种基础工程中灌注桩水下灌注时监测砼(混凝土)标高的仪器，主要用于高层建筑、桥梁、港口码头、海上采油平台、以及核电站等大型基础工程中的灌注桩孔的灌注过程中混凝土标高的监测。
背景技术
随着我国工程建设事业的蓬勃发展，灌注桩基础在高层建筑、桥梁、重型厂房、港口码头、海上采油平台、以及核电站等大型工程中广泛采用，已成为工程建设中最重要的一种基础工程形式。灌注桩基础的广泛采用和桩深度的增加，砼灌注量日趋增大，据有关资料统计，在砼灌注使用领域中大部分都在±0.00以下工程。如高层建筑物基础、地下洞室、地下隧道、桥梁、港口、码头等基础工程，特别在桥梁、港口、码头和高层建筑的基础都采用水下砼灌注。在工程实际中如何判断砼灌注的标高、准确确定砼灌注的深度成为迫切需要解决的重要工程问题。
由于砼灌注面以上存在泥浆的混合物因而浇注中的混凝土面的真实标高较难正确定位控制，在以往的工程施工中往往采用估测的方法，为保证灌注量的可靠性，往往造成砼灌注量的增加。在高层建筑基础钻孔灌注桩的施工过程中尤其明显，每根桩往往需要多灌注2-4m，一方面造成砼资源的严重浪费，同时造成了基础开挖的难度；另一方面增加了项目的施工成本和项目建设成本，且带来了如何掩埋处理多余混凝土弃块的环境污染问题。如果估测不足，则造成砼灌注标高不够，影响基础工程质量。
水下砼灌注如何控制好砼在水下的灌注标高，达到设计灌注标高的要求，在国内还没有相应的监测方法，也没有专门的监测仪器和设备，采用估测的方法，准确性极差，浪费大或质量不能保证；在国际上也没有专门的监测仪器或设备。
发明内容
本发明通过水下砼灌注过程中砼、泥浆、水等介质的物性测试方法及敏感特性测试分析，水下砼灌注标高定位水下传感器结构与标高确定，水下砼灌注标高定位测量参数计算及地面监视报警控制方法等研究，提出了水下砼灌注标高定位方法和研制了水下砼灌注标高定位仪器设备。这一仪器的关键技术是灌注孔在灌注过程中，泥浆的压力和砼的压力具有明显的差别，通过测量这种差别实现砼灌注标高(或深度)的定位。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图是本发明的结构原理图。水下砼灌注标高定位仪由两部分组成：图中(1)为测量探头；(6)为地面控制单元。
图中：(2)压力传感器保护帽，运输过程中保护压力传感器用，在实际使用中要摘下来；
(3)压力传感器；
(4)压力信号采集传送电路；
(5)信号电缆；
(7)压力信号接收电路；
(8)小键盘；
(9)标高或深度显示器；
(10)定位报警器。
具体实施方式
首先摘掉压力传感器保护帽(2)，用信号电缆(5)把测量探头(3)和地面控制单元(6)连接起来，打开电源；把测量探头(1)放入需要灌注的灌注桩中的设计灌注的标高位置(或深度)，此位置应与压力传感器(3)所在位置一致；从小键盘(8)把此时的标高(或深度)值输入地面控制单元(6)，由标高(或深度)显示器(9)显示出来；此时压力传感器(3)应处在泥浆中，压力传感器(3)开始测量泥浆的压力值，作为压力判别的基准；随着砼灌注量的增加，灌注桩孔中的砼灌注面不断升高，当砼灌注面接触到压力传感器(3)时，压力传感器(3)会感受到压力的明显变化；压力信号采集传送电路(4)把这种压力信号的变化采集出来，并通过信号电缆(5)立即发送到地面控制单元(6)中的压力接收电路(7)；压力接收电路(7)接收到压力变化信号后，与泥浆压力基准值进行比较；当变化值超过给定的阈值时，压力接收电路(7)立即驱动定位报警器(10)发出高频报警声，同时使标高(或深度)显示器(9)显示的数值闪烁；此时砼灌注的标高(或深度)达到了设计的要求。
Claims (3)
1.一种监测灌注桩水下灌注时砼标高定位的方法，通过测量灌注桩孔内介质的变化来确定灌注砼的标高或深度位置，其典型特征是：依据水下砼灌注过程中砼、泥浆等介质的物性及敏感特性的差别采用单个或多个压力传感器监测砼灌注过程中砼、泥浆等介质的位置变化，当变化达到阈值时地面监测报警器和标高或深度显示器给出明显的报警信号。
2.根据权利要求1所述的砼标高定位的方法，其特征是采用单个或多个压力传感器，由压力传感器的输出值变化监测砼灌注标高或深度位置。
3.根据权利要求1所述的砼标高定位的方法，其特征是由压力传感器监测砼灌注标高或深度位置。
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