CN110725348B - 立柱桩纠偏装置及纠偏施工方法 - Google Patents

Abstract

在本申请提供的立柱桩纠偏装置及纠偏施工方法中，通过罗盘组件控制纠偏的方向，同时通过位移检测单元控制纠偏的距离，不但操作简单，而且能够对纠偏过程做到高度可控性，从而更加精确地实施立柱桩的校正，保障后续施工的安全，进一步的，所述立柱桩纠偏装置结构简单、拆装方便，可以反复使用，经济环保。

Description

立柱桩纠偏装置及纠偏施工方法

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种立柱桩纠偏装置及纠偏施工方法。

背景技术

在各类基坑施工中，会发生很多因为群桩施工产生的挤土效应、因遇到障碍物沉桩位置不准确、施工过程中大型机械对表层土的压力等等不可控因素都会使桩位发生不定量的偏差，若立柱桩偏移超出规范允许值，会导致后续定位不准确和施工的不便，因此现场通常会使用量尺等仪器在立柱桩上采取校正措施。

然而,使用这些仪器并不能十分精确地实现校正，而且现场工人只能通过人力操作的方式,不但操作非常困难，不好控制力度与准确度,而且容易受伤。现有的立柱桩纠偏方法,不但浪费时间与人力,而且无法达到精确地纠偏效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种立柱桩纠偏装置及纠偏施工方法，以解决现有的立柱桩纠偏效果差而且不安全的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供一种立柱桩纠偏装置，所述立柱桩纠偏装置包括：钢套环组件、连接钢板组件、罗盘组件和位移检测单元；

所述钢套环组件包括一内钢套环和一外钢套环，所述内钢套环与所述外钢套环之间由滚动轴承连接，所述外钢套环上固定设置有一连接件，所述连接件用于连接钢绞绳；

所述罗盘组件包括基座支架、校准罗盘、刻度盘和纠偏指针，所述校准罗盘固定安装于所述基座支架上，所述刻度盘围绕设置于所述校准罗盘的外周，且所述校准罗盘与所述刻度盘之间设置有滚珠轴承，所述纠偏指针安装于所述刻度盘的上方，且所述纠偏指针与所述外钢套环联动设置；

所述连接钢板组件的上端与所述罗盘组件的基座支架固定连接，所述连接钢板组件的下端与所述内钢套环固定连接；

所述位移检测单元设置于所述罗盘组件、连接钢板组件或钢套环组件上，用于检测立柱桩的位移量。

可选的，在所述的立柱桩纠偏装置中，所述连接钢板组件的下端设置有多组第一螺栓孔，所述内钢套环具有若干个第二螺栓孔，每一组第一螺栓孔与所述若干个第二螺栓孔位置对应，且所述若干个第二螺栓孔通过螺栓螺母与其中一组第一螺栓孔连接。

可选的，在所述的立柱桩纠偏装置中，所述连接钢板组件包括四块连接钢板，所述四块连接钢板为东南西北四面设置，每块连接钢板上均设置有若干个第一螺栓孔，所述若干个第一螺栓孔沿着所述连接钢板的长度方向排列。

可选的，在所述的立柱桩纠偏装置中，所述位移检测单元包括：激光发射器、传感器、控制器和显示器；

所述传感器与所述激光发射器位置对应，用于感测所述激光发射器发出的激光信号；

所述控制器与所述传感器连接，用于接收所述传感器输出的检测信号并进行信号处理；

所述显示器与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的信号显示位移测量值。

可选的，在所述的立柱桩纠偏装置中，所述位移检测单元还包括报警器，所述报警器与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的信号发出报警信号。

可选的，在所述的立柱桩纠偏装置中，所述位移检测单元还包括一可移动滑板，所述可移动滑板与所述外钢套环的外表面固定连接，所述激光发射器安装于所述可移动滑板上。

可选的，在所述的立柱桩纠偏装置中，还包括一垂直度测量器和一水平气泡装置，所述垂直度测量器固定设置于所述连接钢板组件上，所述水平气泡装置固定安装于所述基座支架、校准罗盘或刻度盘上。

相应的，本发明还提供一种立柱桩纠偏施工方法，所述立柱桩纠偏施工方法包括：

将待纠偏的立柱桩与设计的原桩位进行位置比对，确定纠偏的角度和距离；

在所述待纠偏的立柱桩的顶部安装如上所述的立柱桩纠偏装置；

按照纠偏的角度调整纠偏指针的刻度位置；

提供一钢绞绳，将所述钢绞绳的一端连接至所述立柱桩纠偏装置上，通过手拉葫芦将所述钢绞绳的另一端连接到反力点；

再次确认纠偏指针的刻度位置，并开启位移检测单元；以及

拉动所述钢绞绳进行纠偏施工。

可选的，在所述的立柱桩纠偏施工方法中，在进行纠偏施工的过程中，根据纠偏指针的刻度位置是否变化判断纠偏的角度是否出现偏离。

可选的，在所述的立柱桩纠偏施工方法中，在进行纠偏施工之前，设定水平位移的初始值和报警值；

当位移检测单元发出报警信号时，停止拉动钢绞绳。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明通过罗盘组件控制纠偏的方向，同时通过位移检测单元控制纠偏的距离，不但操作简单，而且能够对纠偏过程做到高度可控性，从而更加精确地实施立柱桩的校正，保障后续施工的安全；

2、本发明提供的立柱桩纠偏装置结构简单、拆装方便，可以反复使用，经济环保；

3、本发明提供的立柱桩纠偏装置配备了垂直测量器和水平气泡装置等设备，进一步提高了立柱桩的纠偏效果。

附图说明

图1为本发明实施例的立柱桩纠偏装置的立面图；

图2为本发明实施例的立柱桩纠偏装置的平面图；

图3为本发明实施例的立柱桩纠偏施工方法中步骤一的结构示意图；

图4为本发明实施例的立柱桩纠偏装置利用立柱桩作为反力点进行纠偏施工的结构示意图；

图5为本发明实施例的立柱桩纠偏装置利用锚杆桩作为反力点进行纠偏施工的结构示意图；

图6为本发明实施例的立柱桩纠偏装置利用挖机作为反力点进行纠偏施工的结构示意图；

图7为图1区域M的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的立柱桩纠偏装置及纠偏施工方法作进一步详细说明。

请结合参考图1和图2，其为本发明实施例的立柱桩纠偏装置的结构示意图。如图1和图2所示，所述立柱桩纠偏装置1包括：钢套环组件、连接钢板组件20、罗盘组件和位移检测单元；所述钢套环组件包括一内钢套环(图中未示出)和一外钢套环11，所述内钢套环与所述外钢套环11之间由滚动轴承(图中未示出)连接，所述外钢套环11上固定设置有一连接件13，所述连接件13用于连接钢绞绳(图中未示出)；所述罗盘组件包括基座支架31、校准罗盘32、刻度盘33和纠偏指针34，所述校准罗盘32固定安装于所述基座支架31上，所述刻度盘33围绕设置于所述校准罗盘32的外周，且所述校准罗盘32与所述刻度盘33之间设置有滚珠轴承35，所述纠偏指针34安装于所述刻度盘33的上方，且所述纠偏指针34与所述外钢套环11联动设置；所述连接钢板组件20的一端与所述内钢套环固定连接，所述连接钢板组件20的另一端与所述罗盘组件固定连接；所述位移检测单元设置于所述罗盘组件、连接钢板组件20或钢套环组件上，用于检测立柱桩的位移量。

具体的，所述钢套环组件包括内外设置的两个钢套环，外钢套环11的内侧面通过滚动轴承与内钢套环的外侧面连接，因此所述外钢套环11能够相对所述内钢套环来回转动。

所述连接钢板组件20为竖直设置，其上端与所述罗盘组件固定连接，其下端与所述钢套环组件的内钢套环固定连接。所述罗盘组件整体上呈水平设置，所述钢套环组件的上下端面也均为水平面。

请继续参考图1，所述连接钢板组件20的下端设置有多组第一螺栓孔21，所述钢套环组件的内钢套环具有若干个第二螺栓孔(图中未示出)，每一组第一螺栓孔21与所述若干个第二螺栓孔位置对应，且所述若干个第二螺栓孔通过螺栓螺母与其中一组第一螺栓孔连接。即，所述连接钢板组件20具有多个连接位置，每一组第一螺栓孔21对应一个连接位置。通过选择不同的连接位置，所述钢套环组件能够在所述连接钢板组件20上下移动。同时，由于所述钢套环组件上固定设置有连接钢绞绳的连接件13，因此调整所述钢套环组件与所述连接钢板组件20的连接位置，所述连接件13也随之上下移动，进而实现钢绞绳受拉位置的调整。

其中，所述连接钢板组件20可以是一块圆柱形钢板，也可以是2块圆弧形钢板、4块圆弧形钢板或者其他结构组成。本实施例中，所述连接钢板组件20包括四块矩形的连接钢板。

如图1所示，所述连接钢板组件20的四块连接钢板为东南西北四面设置，每块连接钢板上均设置有若干个第一螺栓孔21，所述若干个第一螺栓孔21沿着所述连接钢板的长度方向排列。相对于其他结构(例如一块圆柱形钢板)而言，采用四块连接钢板组成连接钢板组件20，不但加工工艺更加简单，而且更省材料。

请继续参考图1，所述立柱桩纠偏装置1还包括一垂直度测量器50，所述垂直度测量器50固定安装于所述连接钢板组件20的其中一块连接钢板上。

请继续参考图2，所述罗盘组件包括中心位置的校准罗盘32和位于外圈的刻度盘33，所述校准罗盘32为电子罗盘，用于显示方向，所述刻度盘33上设置的刻度从0度到360度，对应所述校准罗盘32的各个方向，所述校准罗盘32和刻度盘33均固定安装于所述基座支架31上，且所述校准罗盘32和刻度盘33的圆心均位于所述基座支架31的轴心上，所述刻度盘33与所述校准罗盘32之间设置有滚珠轴承35，因此所述刻度盘33能够围绕着所述基座支架31的轴心旋转，所述纠偏指针34安装于所述刻度盘33的上方，且所述纠偏指针34与所述钢套环组件的外钢套环11连接，能够与所述外钢套环11联动。

请结合参考图1和图2，由于连接钢绞绳的连接件13设置于外钢套环11上，因此所述纠偏指针34在刻度盘33的上方移动时，所述外钢套环11上的连接件13随之移动。即，所述纠偏指针34的刻度位置与钢绞绳的连接方向是对应的。

请继续参考图2，所述立柱桩纠偏装置1还包括一水平气泡装置60，所述水平气泡装置60固定安装于所述刻度盘33上，用于监测立柱桩的水平度。在其他实施例中，所述水平气泡装置60也可固定安装于所述基座支架31或校准罗盘32上。

请继续参考图1和图2，所述位移检测单元包括激光发射器41、传感器(图中未示出)、控制器(图中未示出)和显示器42，所述传感器与所述激光发射器41位置对应，用于感测所述激光发射器41发出的激光信号，并将检测到的激光信号传递给控制器，所述控制器与所述传感器连接，用于接收所述传感器输出的检测信号并进行信号处理，所述显示器42与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的信号显示位移测量值。本实施例中，所述位移检测单元还包括报警器(图中标号未示出)，所述报警器与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的信号发出报警信号。

优选的，所述激光发射器41为激光笔，所述控制器、显示器42和报警器均设置于所述罗盘组件的基座支架31上。

请继续参考图1，所述位移检测单元还包括一可移动滑板43，所述可移动滑板43与所述外钢套环11的外表面固定连接，所述激光发射器41安装于所述可移动滑板43上。在其他实施例中，也可以不设置可移动滑板，所述激光位移器41直接安装于外钢套环11上。

相应的，本申请还提供一种立柱桩纠偏施工方法。请结合参考图1至图6，所述立柱桩纠偏施工方法包括：

步骤一、将待纠偏的立柱桩与设计的原桩位进行位置比对，确定纠偏的角度和距离；

步骤二、在所述待纠偏的立柱桩A'的顶部安装如上所述的立柱桩纠偏装置1；

步骤三、按照纠偏的角度调整纠偏指针34的刻度位置；

步骤四、提供一钢绞绳2，将所述钢绞绳2的一端连接至所述立柱桩纠偏装置1上，通过手拉葫芦将所述钢绞绳2的另一端连接到反力点3；

步骤五、再次确认纠偏指针34的刻度位置，并开启位移检测单元；

步骤六、拉动所述钢绞绳2进行纠偏施工。

具体的，首先，如图3所示，将待纠偏的立柱桩A'与设计的原桩位A进行位置比对，确定纠偏的角度(例如30°)和距离(例如100mm)。

接着，如图4所示，在待纠偏的立柱桩A'的顶部安装立柱桩纠偏装置1，所述立柱桩纠偏装置1套设于待纠偏的立柱桩A'的顶部。

安装立柱桩纠偏装置1之后，旋转所述立柱桩纠偏装置1的外钢套环11，使得纠偏指针34的刻度位置对应纠偏的角度。

然后，提供一钢绞绳2，将所述钢绞绳2的一端连接至所述立柱桩纠偏装置1的连接件13上，通过手拉葫芦(图中未示出)将所述钢绞绳2的另一端连接到反力点。如图4至6所示，反力点3可以选择施工现场的适合的立柱桩，也可以在现场设置简易锚杆桩作为反力点3，甚至可以利用挖机、吊车或泵车等大型机械作为反力点3。

安装钢绞绳2之后，再次确认纠偏指针34的刻度位置是否对应纠偏的角度，同时打开激光发射器41，开始进行位移检测。在进行位移检测时，激光发射器41发出的激光落在地面上形成光斑，当立柱桩偏移时激光发射器41随之运动，激光发射器41发出的激光形成的光斑也随之偏移，通过卷尺或直尺测量光斑原始位置与偏移位置的距离能够计算出立柱桩水平位移的距离。

本实施例中，还可利用可移动滑板43辅助进行位移检测，以提高检测精度。如图7所示，首先拉出可移动滑板43确定初始点位，之后在所述可移动滑板43归位后确定第二个点位，第二个点位与初始点位确定一条直线，利用该直线进行光斑位置的测量，位移测量的结果更加精确。

本实施例中，为了进一步提高位移检测的精度，采用传感器直接感测所述激光发射器41发出的激光信号进行位移检测，同时在显示器上显示水平位移的数值。

最后，通过人力或机械方式拉动所述钢绞绳2，使得所述钢绞绳2拉紧连接于所述外钢套环11与反力点之间，在反力点3的作用下进行纠偏施工。在纠偏施工过程中，通过观察纠偏指针34的刻度位置是否有改变，判断与之联动的外钢套环11的受力情况，进而判断纠偏方向是否出现变化。如此，保持纠偏指针34的刻度位置，以确保纠偏方向不出现偏移。若无法拉动所述钢绞绳2，可通过高压喷射机械以喷水方式松动待纠偏的立柱桩A'周围的土体。

在进行纠偏施工之前，需要设定水平位移的初始值(例如0mm)，并根据设计规范设定水平位移的报警值。本实施例中，所述报警值并非一个数值，而是一个范围。例如，将所述报警值设定为以原桩位A为中心点且半径为50mm的圆，在该圆内的任意一点均为目标点位，所述目标点位均可满足规范或设计要求。当待纠偏的立柱桩A'水平位移达到步骤一确定的纠偏距离(100mm)并进入该圆时，位移检测单元的报警器发出报警信号，此时停止拉动钢绞绳2。在确认待纠偏的立柱桩A'到达目标点位之后，可通过垂直度测量器50和水平气泡装置60分别检测立柱桩的桩身垂直度和水平度，确认经纠偏后的桩身垂直度和水平度是否符合规范要求。

至此，完成立柱桩的纠偏施工作业。完成纠偏施工之后，拆除所述立柱桩纠偏装置1和钢绞绳2。

综上，在本发明提供的立柱桩纠偏装置及纠偏施工方法中，通过罗盘组件控制纠偏的方向，同时通过位移检测单元控制纠偏的距离，不但操作简单，而且能够对纠偏过程做到高度可控性，从而更加精确地实施立柱桩的校正，保障后续施工的安全，进一步的，所述立柱桩纠偏装置结构简单、拆装方便，可以反复使用，经济环保。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种立柱桩纠偏装置，其特征在于，包括：钢套环组件、连接钢板组件、罗盘组件和位移检测单元；

所述钢套环组件包括一内钢套环和一外钢套环，所述内钢套环与所述外钢套环之间由滚动轴承连接，所述外钢套环上固定设置有一连接件，所述连接件用于连接钢绞绳；

所述罗盘组件包括基座支架、校准罗盘、刻度盘和纠偏指针，所述校准罗盘固定安装于所述基座支架上，所述刻度盘围绕设置于所述校准罗盘的外周，且所述校准罗盘与所述刻度盘之间设置有滚珠轴承，所述纠偏指针安装于所述刻度盘的上方，且所述纠偏指针与所述外钢套环联动设置；

所述连接钢板组件的上端与所述罗盘组件的基座支架固定连接，所述连接钢板组件的下端与所述内钢套环固定连接；

所述位移检测单元设置于所述罗盘组件、连接钢板组件或钢套环组件上，用于检测立柱桩的位移量。

2.如权利要求1所述的立柱桩纠偏装置，其特征在于，所述连接钢板组件的下端设置有多组第一螺栓孔，所述内钢套环具有若干个第二螺栓孔，每一组第一螺栓孔与所述若干个第二螺栓孔位置对应，且所述若干个第二螺栓孔通过螺栓螺母与其中一组第一螺栓孔连接。

3.如权利要求2所述的立柱桩纠偏装置，其特征在于，所述连接钢板组件包括四块连接钢板，所述四块连接钢板为东南西北四面设置，每块连接钢板上均设置有若干个第一螺栓孔，所述若干个第一螺栓孔沿着所述连接钢板的长度方向排列。

4.如权利要求1所述的立柱桩纠偏装置，其特征在于，所述位移检测单元包括：激光发射器、传感器、控制器和显示器；

所述传感器与所述激光发射器位置对应，用于感测所述激光发射器发出的激光信号；

所述控制器与所述传感器连接，用于接收所述传感器输出的检测信号并进行信号处理；

所述显示器与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的信号显示位移测量值。

5.如权利要求4所述的立柱桩纠偏装置，其特征在于，所述位移检测单元还包括报警器，所述报警器与所述控制器连接，用于根据所述控制器输出的信号发出报警信号。

6.如权利要求4所述的立柱桩纠偏装置，其特征在于，所述位移检测单元还包括一可移动滑板，所述可移动滑板与所述外钢套环的外表面固定连接，所述激光发射器安装于所述可移动滑板上。

7.如权利要求1所述的立柱桩纠偏装置，其特征在于，还包括一垂直度测量器和一水平气泡装置，所述垂直度测量器固定设置于所述连接钢板组件上，所述水平气泡装置固定安装于所述基座支架、校准罗盘或刻度盘上。

8.一种立柱桩纠偏施工方法，其特征在于，包括：

将待纠偏的立柱桩与设计的原桩位进行位置比对，确定纠偏的角度和距离；

在所述待纠偏的立柱桩的顶部安装如权利要求1至7中任一项所述的立柱桩纠偏装置；

按照纠偏的角度调整纠偏指针的刻度位置；

提供一钢绞绳，将所述钢绞绳的一端连接至所述立柱桩纠偏装置上，通过手拉葫芦将所述钢绞绳的另一端连接到反力点；

再次确认纠偏指针的刻度位置，并开启位移检测单元；以及

拉动所述钢绞绳进行纠偏施工。

9.如权利要求8所述的立柱桩纠偏施工方法，其特征在于，在进行纠偏施工的过程中，根据纠偏指针的刻度位置是否变化判断纠偏的角度是否出现偏离。

10.如权利要求8所述的立柱桩纠偏施工方法，其特征在于，在进行纠偏施工之前，设定水平位移的初始值和报警值；

当位移检测单元发出报警信号时，停止拉动钢绞绳。

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