CN109357592A - 人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，包括水平定位架和桩孔检测架，所述水平定位架包括中心定位盘和至少两根水平定位杆，在每个水平定位杆上均设有一个定位卡块，所述桩孔检测架包括检测杆安装盘以及连接立杆和检测杆，所述水平定位杆的一端可转动地安装在中心定位盘上并能够转动到水平位置后固定在中心定位盘上；在连接立杆的顶端设有一贯穿中心定位盘中心并能够进行长度调节的牵引绳，在连接立杆的中部设有一个能够沿其轴向上滑动并定位的活动盘；在每根检测杆上端均设有一个左右两端分别可转动地安装在检测杆和活动盘上的斜撑。本发明得到的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置既能够检测桩孔的桩径和垂直度，又能够检测桩孔的深度。

Description

人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置

技术领域

本发明涉及一种人工挖孔桩质量检测工具，具体涉及一种人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置。

背景技术

人工挖孔桩是用人力挖土、现场浇筑的钢筋混凝土桩，因其具有施工机具简单、占用施工场地小、对周围建筑物无影响、桩身质量可靠、造价较低等优点，在国内外得到较广泛的应用。施工时,在人工挖孔桩地面定位后，先在地面以桩心为圆心，以桩径加100MM为半径画圆，从而确定开挖孔桩口，并在孔桩口砌150MM左右高，厚为100MM的防水堤，在防水堤上面标注桩的十字轴线，在防水堤内侧面标注桩口标高。然后，人工开始挖掘桩的第一节桩孔（一般一节为1米深），且每挖1米左右支设模板并浇筑一圈混凝土护壁,如此不断下挖,一直到设计要求的深度。但在护壁浇筑过程中，很难确保每一节护壁的桩径一致，也很难检测桩孔是否达到设定要求深度。

基于上述问题，中国国家知识产权局于2018年4月13日公告了，公告号为107907031的一种人工挖孔桩质量控制装置及使用方法，装置由水平定位架、中心定位杆、桩孔径检测杆组成的；水平定位架架设在人工挖孔桩的孔口与人工挖孔桩中心线垂直；中心定位杆与人工挖孔桩的中心平行且同轴同心；桩孔径检测杆位于人工挖孔桩的孔内与人工挖孔桩中心线垂直；水平定位架与中心定位杆同心且垂直相交；中心定位杆上端与水平定位架垂直相交且固结，下端与桩孔径检测杆垂直相交且固结。使用时，将定位架水平标尺架在地面的人工挖孔桩的孔口处，使定位架水平标尺中心与桩孔设计中心重叠，然后调整桩孔径限位块，使每组相对的桩孔径限位块外边缘的距离等于桩孔直径加2倍的护壁厚度，最后将桩孔径检测杆从孔口向下移动，当桩孔径检测杆不碰人工挖孔桩孔壁为合格；通过观察桩孔径检测杆的桩孔径限位块与孔壁的距离，确定护壁的位置。在检测完毕后，取出人工挖孔桩质量控制装置，进行护壁施工；先支设护壁钢筋，安装护壁模板，再浇筑混凝土。该质量控制装置虽然能够检测孔壁孔径，准确控制人工开挖桩成孔施工过程中的中心位移、桩径、桩的同心度、桩孔的垂直度的质量，也能用作质量员的检测工具。但是，上述检测装置中的水平定位架和桩孔径检测杆均不能够实现收折，收纳不方便。同时，水平定位架和桩孔径检测杆之间通过一伸缩式中心定位杆连接，中心定位杆的收缩长度有限，不能够用其来检测桩孔的深度是否达到设计要求。而且桩孔径检测杆设计为伸缩式，以满足不同桩径测量的需求，但其结构较为复杂，造价高，长久使用后还容易损坏。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种使用方便，结构简单，且既能够检测桩孔的桩径和垂直度，又能够检测桩孔的深度的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，它包括上下设置且中心处于同一轴线上的水平定位架和桩孔检测架，所述水平定位架包括中心定位盘和至少两根周向设置在中心定位盘上的水平定位杆，在每个水平定位杆上均设有一个面向桩孔检测架方向凸起的定位卡块，所述桩孔检测架包括检测杆安装盘以及分别安装在检测杆安装盘中心和周向位置的连接立杆和检测杆，其特征在于，所述水平定位杆的一端可转动地安装在中心定位盘上并能够转动到水平位置后固定在中心定位盘上；在连接立杆下端设有标示长度的刻度线，该刻度线的起始位置在连接立杆底端，在连接立杆的顶端设有一中部贯穿中心定位盘中心位置并能够进行长度调节的牵引绳，在连接立杆的中部设有一个能够沿其轴向上滑动并定位的活动盘；在每根检测杆上端均设有一个左右两端分别可转动地安装在检测杆和活动盘上的斜撑；通过上下滑动活动盘可调整检测杆的倾斜角度，使检测杆收拢或展开，并能够根据连接立杆上的刻度和检测杆的长度算出检测杆的倾斜角度和所测桩径的大小。这样，水平定位杆和桩孔检测架均能够转动，通过转动的方式能够使其实现收折的功能，同时，水平定位架和桩孔检测架是通过牵引绳连接的，能够进行拆分，进而使得检测装置收纳更为方便。在使用过程中，将水平定位架放置在防水堤上，并根据防水提的内径将定位卡块安装到合适的位置，使水平定位架固定在防水提上。然后，根据设定的桩径以及检测杆的长度计算出活动盘的安装位置，并将活动盘固定在该位置处，此时，检测杆外端到连接立杆之间的垂直距离即为桩孔的半径。最后，下放牵引绳，若检测杆与护壁内壁相贴即为合格，若检测杆下放不下，则桩孔过小，若检测杆外端与护壁之间有空隙，则桩孔过大。在桩孔成型后，从第一节护壁处向下放桩孔检测架，若检测杆下放过程平稳、顺畅，则桩孔垂直度好，同时，根据牵引绳下放长度和连接立杆的长度之和即能计算出所测桩孔的深度，通过将测量的桩孔深度与桩孔设定深度对比即能检测桩孔深度是否达标。同理，检测桩孔孔径时，将桩孔检测架下放到待检测位置，然后滑动活动盘，使检测杆转动，在检测杆外端与桩径外壁相抵后，固定活动盘，并根据检测杆长度和活动盘所对应的连接立杆的刻度来计算出检测杆外端到连接立杆之间的垂直距离，即可算出桩孔的半径和直径，实现检测桩径的目的。

进一步的，每根水平定位杆的转动端到中心定位盘中心距离相等，在每根水平定位杆上均设有标示长度的刻度线，刻度线的起始位置在转动端处；所述定位卡块为一个立方体，在定位卡块中部设有一个与水平定位杆相配合的套孔，定位卡块的上端设有一个与套孔相联通并呈竖向设置的螺纹孔，在该螺纹孔内设有一个与其相配合的顶紧螺杆；使用时，通过滑动定位卡块到每根水平定位杆的相同刻度位置，即能确保每个定位卡块的安装位置到桩心的距离相等。这样，每个定位卡块都能够在水平定位杆上滑动并固定，同时其滑动和固定的方式较为简单，在水平定位杆上的刻度还能够确保将定位卡块一次性调整到位。而采用顶紧螺杆固定定位卡块的方式也较为方便，耐用。每根水平定位杆的安装位置相同，结合水平定位杆上的刻度线和定位卡块，操作者能够通过定位卡块快速地确定中心定位盘的安装位置处于防水堤中心位置。

进一步的，在中心定位盘中部设有一个与其同圆心的穿绳孔，在中心定位盘外沿设有多个用于安装并卡紧水平定位杆的定位杆安装槽，所有定位杆安装槽的中心线均与中心定位盘的半径连线相重叠，在每个定位杆安装槽内均设有一个转杆，所述水平定位杆通过该转杆可转动地安装在安装槽内。这样，所设置的穿绳孔不但能够用于穿设牵引绳，同时，由于穿绳孔与中心定位盘同圆心，而连接立杆又位于检测杆安装盘中心位置，这样穿绳孔还起到定位的作用，可确保牵引绳吊设桩孔检测架的一段保持竖直状态，使桩孔检测架在竖直方向上移动，确保检测的准确性。所设置的安装槽不但能够用于安装定位杆还能够用作卡紧水平定位杆，使水平定位杆在转动到水平位置时与中心定位盘卡紧、固定。所设置的转杆能够为水平定位杆提供转动轴，使其便于转动。

进一步的，在活动盘上设有多个与斜撑一一对应的斜撑安装口，在每个斜撑安装口内均设有一个转轴，在活动盘中部还设有一个用于套设连接立杆的通孔，在活动盘上设有一个与通孔相对应的套筒，所述套筒的中空部与通孔和活动盘同轴心，在套筒的一侧设有一个定位孔；所述活动盘通过一螺栓顶紧在连接立杆上并定位。这样，活动盘上的安装口和转轴能够使斜撑沿活动盘外沿转动。活动盘上设置的套筒不但能够用于套设连接立杆，在套筒上设置定位孔后，当活动盘移动到合适的位置后，即可通过螺栓穿过定位孔后与连接立杆顶紧，使活动盘固定在该位置上。

进一步的，在每个检测杆的中部均设有两个相对应的夹持块，每两个夹持块形成一个夹持槽，所述斜撑的一端置于夹持槽内并通过一销轴可转动地安装在检测杆上，另一端置于斜撑安装口内并通过斜撑安装口内的转轴可转动地安装在活动盘上。这样，斜撑的下端可通过销轴可转动地安装在检测杆上，进而在斜撑转动后，带动检测杆转动，实现检测杆角度的调整，以达到适应不同桩径检测的目的。

进一步的，在检测杆安装盘外沿设有多个与检测杆一一对应的检测杆安装口，在每个检测杆安装口内均设有一固定栓，所述检测杆的转动端置于检测杆安装口内，并通过固定栓可转动地安装在检测杆安装盘上。这样，检测杆即能够绕检测杆安装盘外沿转动，进而实现角度的调整，达到对不同桩径桩孔的检测目的。

进一步的，所述水平定位杆和检测杆均设有三个或四个，且分别沿中心定位盘和检测杆安装盘周向等间距分布。这样，各个水平定位杆和检测杆的受力均匀。

进一步的，在连接立杆的顶端设有一个用于安装和固定牵引绳的套圈。这样，套圈可用于固定牵引绳，使牵引绳安装方便。

与现有技术相比，本发明得到的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置具有如下优点：

1、水平定位杆和桩孔检测架均能够在转动后实现收折，且在抽出牵引绳后，能够分别对水平定位杆和桩孔检测架进行收折，从而具有极好的收纳效果。

2、检测桩径时，根据设定桩径大小，上下滑动活动盘，使检测杆末端到连接立杆中心位置的距离即为设定的桩孔半径，此时，再下放牵引绳，若检测杆在下放过程中与护壁相贴，则桩径合格。该检测方式简单，方便，且精确。

3、检测桩孔垂直度时，将检测杆调节到略小于桩径的位置，然后下放牵引绳，若检测杆在下放过程中顺畅，不触碰护壁，则桩孔垂直度好。

附图说明

图1为实施例中检测装置的使用状态参考图；

图2为实施例中水平定位架收折后的状态示意图；

图3为实施例中桩孔检测架收折后的状态示意图；

图4为实施例中检测杆安装盘的立体结构示意图；

图5为实施例中活动盘的立体结构示意图。

图中：中心定位盘1、穿绳孔11、定位杆安装槽12、转杆13、水平定位杆2、定位卡块3、套孔31、顶紧螺杆33、检测杆安装盘4、检测杆安装口41、固定栓42、检测杆5、连接立杆6、套圈61、活动盘7、斜撑安装口71、转轴72、套筒73、定位孔74、斜撑8、牵引绳9。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1所示，本实施例提供的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，它包括上下设置且中心处于同一轴线上的水平定位架和桩孔检测架，所述水平定位架放置在防水堤上，与人工挖孔桩的中心平行且同轴同心，水平定位架包括中心定位盘1和四根周向设置在中心定位盘1上的水平定位杆2，所述水平定位杆2呈十字形等间距分布在中心定位盘1上，在每个水平定位杆2上均套有一个能够在其长度方向上滑动并定位的定位卡块3，所述定位卡块3在使用时紧贴防水堤内壁，所述桩孔检测架包括检测杆安装盘4以及分别安装在检测杆安装盘4中心和周向位置的一根连接立杆6和四根检测杆5，所述检测杆5呈十字形等间距分布在检测杆安装盘4上；所述水平定位杆2的一端可转动地安装在中心定位盘1上并能够转动到水平位置后固定在中心定位盘1上，且每根水平定位杆2的转动端到中心定位盘1中心距离相等；在连接立杆6下端设有标示长度的刻度线，该刻度线的起始位置在连接立杆底端，在连接立杆6的顶端设有一根中部贯穿中心定位盘1中心位置并能够进行长度调节的牵引绳9，在连接立杆6的中部设有一个能够沿其轴向上滑动并定位的活动盘7；在每根检测杆5上端均设有一个左右两端分别可转动地安装在检测杆5和活动盘7上的斜撑8；通过上下滑动活动盘7可调整检测杆5的倾斜角度，使检测杆5收拢或展开，并能够根据连接立杆6上的刻度和检测杆5的长度算出检测杆5的倾斜角度和所测桩径的大小，同时，可通过下放牵引绳9的方式使桩孔检测架在桩孔轴向上移动，在桩孔检测架下放过程中，若检测杆5不碰人工挖孔桩孔壁桩孔即合格。

上述牵引绳9为静力绳，在连接立杆6的顶端设有一个用于安装和固定牵引绳9的套圈61。使用时，牵引绳9的一段固定在连接立杆5顶部的套圈61内，另一端贯穿中心定位盘1后由工人握持，通过工人掌握牵引绳9的收放。当然，为了提高牵引绳9的自动化程度，在具体实施过程中，可在中心定位盘1上设置一电机，并将牵引绳9其中一部分缠绕在一卷绳器内，所述卷绳器的底部通过一转轴与中心定位盘1相接，所述电机的输出轴与卷绳器外壳相接。通过启动电机，控制电机轴的旋转方向来控制卷绳器的旋转方向，进而实现对牵引绳9的自动收放。

为了确保定位卡块3固定的位置与防水堤的桩径相匹配，一次性将定位卡块3调整到合适的位置。如图2所示，在每根水平定位杆2上均设有标示长度的刻度线，刻度线的起始位置在转动端处；所述定位卡块3为一个立方体，在定位卡块3中部设有一个与水平定位杆2相配合的套孔31，定位卡块3的上端设有一个与套孔31相联通并呈竖向设置的螺纹孔，在该螺纹孔内设有一个与其相配合的顶紧螺杆33；使用时，通过滑动定位卡块3到每根水平定位杆2的相同刻度位置，即能确保每个定位卡块3的安装位置到桩心的距离相等。

如图2所示，在中心定位盘1中部设有一个与其同圆心的穿绳孔11，在中心定位盘1外沿设有多个用于安装并卡紧水平定位杆2的定位杆安装槽12，所有定位杆安装槽12的中心线均与中心定位盘1的半径连线相重叠，在每个定位杆安装槽12内均设有一个转杆13，所述水平定位杆2通过该转杆13可转动地安装在定位杆安装槽12内。在装配时，需注意将本申请中的中心定位盘1带有定位杆安装槽12的一面朝下放置，这样，水平定位杆2在转动到水平位置后，其一端放置在防水堤上，另一端抵在安装杆定位槽12内，被安装杆定位槽12槽底的板材挡住并卡紧在安装杆定位槽12内固定。安装杆定位槽12的槽深越大，其固定效果越好。当然，在具体实施中，还可在靠近水平定位杆2转动端处设置一螺纹孔，该螺纹孔沿水平定位杆2厚度方向设置，当水平定位杆2转动到水平位置后，通过一螺杆与穿过螺纹孔，并与螺纹孔相贴合将水平定位杆2顶紧在定位杆安装槽12内。

如图1、图5所示，在活动盘7上设有多个与斜撑8一一对应的斜撑安装口71，在每个斜撑安装口71内均设有一个转轴72，在活动盘中部还设有一个用于套设连接立杆6的通孔，在活动盘7上设有一个与通孔相对应的套筒73，所述套筒73的中空部与通孔和活动盘7同轴心，在套筒73的一侧设有一个定位孔74；所述活动盘7通过一螺栓顶紧在连接立杆6上并定位。

如图3所示，在每个检测杆5的中部均设有两个相对应的夹持块51，每两个夹持块51形成一个夹持槽，所述斜撑8的一端置于夹持槽内并通过一销轴可转动地安装在检测杆5上，另一端置于斜撑安装口71内并通过斜撑安装口71内的转轴可转动地安装在活动盘7上。

如图4所示，在检测杆安装盘4外沿设有多个与检测杆5一一对应的检测杆安装口41，在每个检测杆安装口41内均设有一固定栓42，所述检测杆5的转动端置于检测杆安装口41内，并通过固定栓42可转动地安装在检测杆安装盘4上。

本实施例中的检测杆安装盘4和活动盘7的直径相等，同时，检测杆安装口41和斜撑安装口71的开口深度相同，且每根检测杆5的长度为每根斜撑8的两倍。这样，既能够确保转动后每根检测杆5末端所形成的圆与安装盘4和活动盘7的同轴同心，确保计算的数据和检测的数据精确。

进一步的，为了减轻检测装置的重量，便于检测人员收放牵引绳。本实施例中的水平定位杆2、检测杆5、斜撑8均采用铝制方管制成。同时，为了便于转动，水平定位杆2、检测杆5、斜撑8的转动端均呈圆弧状。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，它包括上下设置且中心处于同一轴线上的水平定位架和桩孔检测架，所述水平定位架包括中心定位盘（1）和至少两根周向设置在中心定位盘（1）上的水平定位杆（2），在每个水平定位杆（2）上均设有一个面向桩孔检测架方向凸起的定位卡块（3），所述桩孔检测架包括检测杆安装盘（4）以及分别安装在检测杆安装盘（4）中心和周向位置的连接立杆（6）和检测杆（5），其特征在于，所述水平定位杆（2）的一端可转动地安装在中心定位盘（1）上并能够转动到水平位置后固定在中心定位盘（1）上；在连接立杆（6）下端设有标示长度的刻度线，该刻度线的起始位置在连接立杆底端，在连接立杆（6）的顶端设有一中部贯穿中心定位盘（1）中心位置并能够进行长度调节的牵引绳（9），在连接立杆（6）的中部设有一个能够沿其轴向上滑动并定位的活动盘（7）；在每根检测杆（5）上端均设有一个左右两端分别可转动地安装在检测杆（5）和活动盘（7）上的斜撑（8）；通过上下滑动活动盘（7）可调整检测杆（5）的倾斜角度，使检测杆（5）收拢或展开，并能够根据连接立杆（6）上的刻度和检测杆（5）的长度算出检测杆（5）的倾斜角度和所测桩径的大小。

2.根据权利要求1所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，每根水平定位杆（2）的转动端到中心定位盘（1）中心距离相等，在每根水平定位杆（2）上均设有标示长度的刻度线，刻度线的起始位置在转动端处；所述定位卡块（3）为一个立方体，在定位卡块（3）中部设有一个与水平定位杆（2）相配合的套孔（31），定位卡块（3）的上端设有一个与套孔（31）相联通并呈竖向设置的螺纹孔，在该螺纹孔内设有一个与其相配合的顶紧螺杆（33）；使用时，通过滑动定位卡块（3）到每根水平定位杆（2）的相同刻度位置，即能确保每个定位卡块（3）的安装位置到桩心的距离相等。

3.根据权利要求1或2所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，在中心定位盘（1）中部设有一个与其同圆心的穿绳孔（11），在中心定位盘（1）外沿设有多个用于安装并卡紧水平定位杆（2）的定位杆安装槽（12），所有定位杆安装槽（12）的中心线均与中心定位盘（1）的半径连线相重叠，在每个定位杆安装槽（12）内均设有一个转杆（13），所述水平定位杆（2）通过该转杆（13）可转动地安装在定位杆安装槽（12）内。

4.根据权利要求1或2所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，在活动盘（7）上设有多个与斜撑（8）一一对应的斜撑安装口（71），在每个斜撑安装口（71）内均设有一个转轴（72），在活动盘中部还设有一个用于套设连接立杆（6）的通孔，在活动盘（7）上设有一个与通孔相对应的套筒（73），所述套筒（73）的中空部与通孔和活动盘（7）同轴心，在套筒（73）的一侧设有一个定位孔（74）；所述活动盘（7）通过一螺栓顶紧在连接立杆（6）上并定位。

5.根据权利要求4所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，在每个检测杆（5）的中部均设有两个相对应的夹持块（51），每两个夹持块（51）形成一个夹持槽，所述斜撑（8）的一端置于夹持槽内并通过一销轴可转动地安装在检测杆（5）上，另一端置于斜撑安装口（71）内并通过斜撑安装口（71）内的转轴可转动地安装在活动盘（7）上。

6.根据权利要求1或2所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，在检测杆安装盘（4）外沿设有多个与检测杆（5）一一对应的检测杆安装口（41），在每个检测杆安装口（41）内均设有一固定栓（42），所述检测杆（5）的转动端置于检测杆安装口（41）内，并通过固定栓（42）可转动地安装在检测杆安装盘（4）上。

7.根据权利要求1或2所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，所述水平定位杆（2）和检测杆（5）均设有三个或四个，且分别沿中心定位盘（1）和检测杆安装盘（4）周向等间距分布。

8.根据权利要求1所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，在连接立杆（6）的顶端设有一个用于安装和固定牵引绳（9）的套圈（61）。

9.根据权利要求1所述的人工挖孔桩桩径及垂直度检测装置，其特征在于，所述牵引绳（9）为静力绳。