CN109537640B - 灌注桩检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桩基础检测的技术领域，尤其是涉及一种灌注桩检测系统。一种灌注桩检测系统，包括定位模块、测量模块和垂直度计算模块，所述定位模块包括定位架，所述测量模块包括安装在定位架上的刻度杆和安装于刻度杆下端的激光测距传感器，所述刻度杆沿竖直方向且能够上下伸缩，所述激光测距传感器的测量方向与刻度杆轴线垂直。将激光测距传感器的检测方向对准管壁上相对中心的较高侧。通过公式i=(B2‑B1)/(H2‑H1)计算得到沉管的垂直度。由于刻度杆的下伸长度可以直接通过表面刻度得出，且无绳索扭曲的不稳定性，同时激光测距传感器也能够得到精确的测量数值，因此得到的垂直度精确度也更高。

Description

灌注桩检测系统

技术领域

本发明涉及桩基础检测的技术领域，尤其是涉及一种灌注桩检测系统。

背景技术

传统的钻孔灌注桩斜率快速测试是通过牵引绳吊锤重物进行两次下垂，测量两次下垂深度和水平位置偏移来计算得出沉管的垂直度。

灌注桩中的垂直度允许偏差不超过百分之一，因此对检测的精度要求较高，上述检测方法测得的数据有着较大的偏差，当测定值接近百分之一时，实际偏差值很有可能超过百分之一。

发明内容

本发明的目的是提供一种灌注桩检测系统，其优势在于检测精度更高。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：一种灌注桩检测系统，包括定位模块、测量模块和垂直度计算模块，所述定位模块包括定位架，所述测量模块包括安装在定位架上的刻度杆和安装于刻度杆下端的激光测距传感器，所述刻度杆沿竖直方向且能够上下伸缩，所述激光测距传感器的测量方向与刻度杆轴线垂直。

通过采用上述技术方案，将激光测距传感器的检测方向对准管壁上相对中心的较高侧。将刻度杆向下伸入长度H1，读取此时激光测距传感器测得与沉管壁的距离为B1。将刻度杆向下伸入长度H2，读取此时激光测距传感器测得与沉管壁的距离为B2。通过公式i=(B2-B1)/(H2-H1)计算得到沉管的垂直度。由于刻度杆的下伸长度可以直接通过表面刻度得出，且无绳索扭曲的不稳定性，同时激光测距传感器也能够得到精确的测量数值，因此得到的垂直度精确度也更高。

本发明进一步设置为：所述定位支架为环形，定位支架的圆周上均布安装四个定位气缸。

通过采用上述技术方案，在定位支架上设置定位气缸，来通过定位气缸的活塞杆伸出与沉管的内壁抵接来将定位支架的位置固定，避免定位支架不稳定。

本发明进一步设置为：所述定位气缸的活塞杆端部均固定有楔形的定位块，所述定位块靠近活塞杆的一端为大端，所述楔形的定位块远离活塞杆一端端面的长度方向与定位支架的轴线方向平行。

通过采用上述技术方案，设置定位块为楔形且小端端面的长度方向与定位支架轴线方向平行，使得定位块和沉管抵接时，定位块端面贴合沉管，其长度方向样沉管的轴线方向。这样定位时定位支架的轴线与沉管的轴线平行。

本发明进一步设置为：所述定位块的外侧端面为向外凸起的弧面，且弧面半径与沉管半径相等。

通过采用上述技术方案，设置定位块的外侧端面凸起形成与沉管相契合的弧面，使得两者的配合精度更高。

本发明进一步设置为：所述定位支架的内侧开有环形槽，所述环形槽内安装有绕定位支架圆心转动的转盘，所述转盘上靠近边缘的位置开有长度方向过转盘中心线的腰型孔，腰型孔内转动连接有套管，套管的旋转中心线垂直于腰型孔的长度方向，所述刻度杆穿设在套管内，套管的侧面螺纹连接有穿过套管的锁紧螺栓。

通过采用上述技术方案，设置套管与环形槽转动连接使得套管能够在一个平面上调整方向，并在自重的作用下恢复至接近竖直的状态。刻度杆和套管之间通过锁紧螺栓抵接实现定位连接。

本发明进一步设置为：所述转盘上位于转盘中心背向腰型孔的方向上安装有配重块，激光测距传感器的测量方向与刻度杆的轴线方向垂直且正好背向转盘的中心。

通过采用上述技术方案，通过配重块使得倾斜的转盘在自由转动的过程中，转盘安装有配重块的一端处于较低侧，开有腰型孔的一端就位于较高的一侧。避免激光测距传感器对准的方向并不是对准沉管较高侧内壁引起的测量误差。

本发明进一步设置为：所述转盘上位于环形槽内的位置均布开有多个转孔，每个转孔内转动连接有直径和环形槽宽度相等的第一滚珠，第一滚珠的上下两端分别与环形槽的上下两端抵接。

通过采用上述技术方案，设置转孔来安装第一滚珠，通过第一滚珠环形槽的配合使得转盘转动的摩擦阻力很小，可以自由转动。

本发明进一步设置为：所述转盘的周向侧面上均布开有多个转槽，每个转槽内均嵌有第二滚珠，第二滚珠和环形槽的底面抵接。

通过采用上述技术方案，设置转槽来安装第二滚珠，进一步减小转盘转动的摩擦阻力。

本发明进一步设置为：所述套管与腰型孔的转动连接处安装有阻尼较小的阻尼垫片。

通过采用上述技术方案，通过阻尼垫片使得刻度管自由摆动时较快停止摆动并维持在竖直状态。

本发明进一步设置为：所述刻度杆的中心开有沿刻度杆长度方向的通孔，激光测距传感器测得的数据通过数据线穿过通孔连接到垂直度计算模块。

通过采用上述技术方案，通过在刻度杆中部开通孔来穿过数据线，以使得数据线能够得到保护，避免在下降的过程中受损断裂。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.由于刻度杆的下伸长度可以直接通过表面刻度得出，且无绳索扭曲的不稳定性，同时激光测距传感器也能够得到精确的测量数值，因此得到的垂直度精确度也更高；

2.通过配重块使得倾斜的转盘在自由转动的过程中，转盘安装有配重块的一端处于较低侧，开有腰型孔的一端就位于较高的一侧。

附图说明

图1是实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的放大图。

附图标记：1、定位模块；2、测量模块；3、定位支架；4、定位气缸；5、定位块；6、环形槽；7、转盘；8、转孔；9、第一滚珠；10、转槽；11、第二滚珠；12、腰型孔；13、套管；14、刻度杆；15、激光测距传感器；16、配重块；17、锁紧螺栓。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种灌注桩检测系统，包括定位模块1、测量模块2和垂直度计算模块。

如图1和图2所示，定位模块1包括环形的定位支架3和在定位支架3圆周上均布的四个定位气缸4，每个定位气缸4的活塞杆端部均固定连接有定位块5。定位块5为楔形，且靠近活塞杆的一端为大端。楔形的定位块5远离活塞杆一端端面的长度方向与定位支架3的轴线方向平行，且该端面为向外凸起的弧面，弧面半径与沉管的半径相等。通过四根定位气缸4伸出进行定位时，定位块5的端部和沉管的内壁相贴合抵接，此时定位支架3的轴线与沉管的轴线相平行。

如图1和图2所示，定位支架3的内侧开有环形槽6，环形槽6内安装有转盘7，转盘7上位于环形槽6内的位置均布开有六个转孔8，每个转孔8内转动连接有直径和环形槽6宽度相等的第一滚珠9，第一滚珠9的上下两端分别与环形槽6的上下两端抵接。转盘7的周向侧面上均布开有六个转槽10，每个转槽10内均嵌有第二滚珠11，第二滚珠11和环形槽6的底面抵接。通过第一滚珠9和第二滚珠11使得转盘7可以在定位支架3内以低摩擦阻力的状态随意转动。

如图1和图2所示，转盘7上靠近边缘的位置开有长度方向过转盘7中心线的腰型孔12，腰型孔12内于中部位置转动连接有套管13，套管13的旋转中心线垂直于腰型孔12的长度方向。测量模块2包括插入到套管13内的刻度杆14，刻度杆14的下端安装有激光测距传感器15，激光测距传感器15的测量方向与刻度杆14的轴线方向垂直，且正好背向转盘7的中心。转盘7的下表面上位于转盘7中心背向腰型孔12的方向上安装有配重块16。通过配重块16使得倾斜的转盘7在自由转动的过程中，转盘7安装有配重块16的一端处于较低侧，开有腰型孔12的一端就位于较高的一侧。

如图1和图2所示，套管13的侧面螺纹连接有锁紧螺栓17，锁紧螺栓17穿过套管13与刻度杆14抵接，通过旋紧锁紧螺栓17将刻度杆14的位置固定。套管13与腰型孔12的转动连接处安装有阻尼较小的阻尼垫片。

如图1和图2所示，刻度杆14的中心开有沿刻度杆14长度方向的通孔，激光测距传感器15测得的数据通过数据线穿过通孔传输到垂直度计算模块进行计算。

具体使用过程：

将刻度杆14向下伸入长度H1，拧紧锁紧螺栓17，过一段时间后，当刻度杆14不再晃动时，读取此时激光测距传感器15测得与沉管壁的距离为B1。

将刻度杆14向下伸入长度H2，拧紧锁紧螺栓17，过一段时间后，当刻度杆14不再晃动时，读取此时激光测距传感器15测得与沉管壁的距离为B2。

垂直度计算模块计算其垂直度：

重复三次上述过程，当测得的垂直度i均小于百分之一时，即判定垂直度达到要求。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种灌注桩检测系统，其特征是：包括定位模块(1)、测量模块(2)和垂直度计算模块，所述定位模块(1)包括定位支架（3），所述测量模块(2)包括安装在定位支架（3）上的刻度杆(14)和安装于刻度杆(14)下端的激光测距传感器(15)，所述刻度杆(14)沿竖直方向且能够上下伸缩，所述激光测距传感器(15)的测量方向与刻度杆(14)轴线垂直；所述定位支架(3)为环形，定位支架(3)的圆周上均布安装四个定位气缸(4)；所述定位气缸(4)的活塞杆端部均固定有楔形的定位块(5)，所述定位块(5)靠近活塞杆的一端为大端，所述楔形的定位块(5)远离活塞杆一端端面的长度方向与定位支架(3)的轴线方向平行；所述定位块(5)的外侧端面为向外凸起的弧面，且弧面半径与沉管半径相等；所述定位支架(3)的内侧开有环形槽(6)，所述环形槽(6)内安装有绕定位支架(3)圆心转动的转盘(7)，所述转盘(7)上靠近边缘的位置开有长度方向过转盘(7)中心线的腰型孔(12)，腰型孔(12)内转动连接有套管(13)，套管(13)的旋转中心线垂直于腰型孔(12)的长度方向，所述刻度杆(14)穿设在套管(13)内，套管(13)的侧面螺纹连接有穿过套管(13)的锁紧螺栓(17)；所述转盘(7)上位于转盘(7)中心背向腰型孔(12)的方向上安装有配重块(16)，激光测距传感器(15)的测量方向与刻度杆(14)的轴线方向垂直且正好背向转盘(7)的中心；所述转盘(7)上位于环形槽(6)内的位置均布开有多个转孔(8)，每个转孔(8)内转动连接有直径和环形槽(6)宽度相等的第一滚珠(9)，第一滚珠(9)的上下两端分别与环形槽(6)的上下两端抵接；所述转盘(7)的周向侧面上均布开有多个转槽(10)，每个转槽(10)内均嵌有第二滚珠(11)，第二滚珠(11)和环形槽(6)的底面抵接。

2.根据权利要求1所述的灌注桩检测系统，其特征是：所述套管(13)与腰型孔(12)的转动连接处安装有阻尼较小的阻尼垫片。

3.根据权利要求1所述的灌注桩检测系统，其特征是：所述刻度杆(14)的中心开有沿刻度杆(14)长度方向的通孔，激光测距传感器(15)测得的数据通过数据线穿过通孔连接到垂直度计算模块。

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