CN113090250A - 一种钻孔灌注桩检孔器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钻孔灌注桩检孔器，包括基座、测杆、空心伸缩杆和空心测杆，基座上设有测绳连接孔，测绳连接孔的下方安装微处理器CPU；测杆等间距安装在基座上；基座内部设有信号接收器、信号发射器和强力弹簧；在空心测杆与基座的连接处设置激光测距仪；空心伸缩杆套接在空心测杆的下端，在空心伸缩杆与空心测杆的连接节点位安装测杆控制卡。本发明只需要利用激光测距仪测量空心伸缩杆与空心测杆内部中空部分的距离、利用信号发射器和信号接收器测量强力弹簧的伸缩量，即可获得钻孔灌注桩孔深、孔径及垂直度数据，能够有效地避免质量事故发生，减少经济损失，从而提高钻孔灌注桩孔身质量的检测效率，减少资源的投入。

Description

一种钻孔灌注桩检孔器

技术领域

本发明涉及工程测量技术领域，具体为一种钻孔灌注桩检孔器。

背景技术

钻孔灌注桩由于其施工工艺成熟、承载力高、适用范围广已被广泛应用于公路、铁路桥梁等结构工程基础中。高等级公路大、中、小桥和互通式立交桥,基本采用钻孔灌注桩。但是,由于钻孔灌注桩是一项隐蔽工程,较多的建设单位关心其工程施工质量。但实践表明,仍有5％-20％的钻孔灌注桩存在不同程度的质量问题，加强施工阶段桩基成孔后质量检测,可以有效地避免质量事故发生,并及时采取补救措施,减少经济损失。为了避免质量事故发生，在施工阶段，传统工艺一般采用锥形检孔器，通过吊车下放到孔中，来检测是否存在缩径现象。传统工艺需要投入大量的人力、物力，且设备重量大，移动困难，无法准确的将孔径、孔深以数据方式显示出来，亦无法测量垂直度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钻孔灌注桩检孔器，可进行钻孔灌注桩成孔质量检测，并在钻进过程中随时对钻孔桩的垂直度、孔径、孔深进行检测，能够有效地避免质量事故发生，减少经济损失，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种钻孔灌注桩检孔器，包括基座、测杆、空心伸缩杆和空心测杆，所述基座顶部的中心处设有测绳连接孔，基座顶部的内壁在测绳连接孔的下方安装微处理器CPU；所述测杆设有六根，且等间距安装在基座上；所述基座内部还设有信号接收器和信号发射器；所述信号发射器连接在测杆上，信号发射器与信号接收器之间通过强力弹簧连接；所述空心测杆的一端安装在基座下端面的中心处，在空心测杆与基座的连接处设置激光测距仪；所述空心伸缩杆套接在空心测杆的下端，在空心伸缩杆与空心测杆的连接节点位安装测杆控制卡，测杆控制卡的外沿与测杆对接。

优选的，所述测绳连接孔为螺纹孔结构，测绳连接孔内通过螺栓与测绳连接。

优选的，所述基座呈六棱柱状结构，在基座上设有与测杆相匹配的安装槽，测杆通过上端的销轴卡接在安装槽内。

优选的，所述测杆底部往上20cm处的直径逐渐缩小，30cm处为直径最小处，此时测杆直径小于测杆控制卡的开口，从30cm开始测杆直径逐渐增大，至40cm处变化为原测杆的直径。

优选的，所述测杆控制卡包括一环形套扣和六根连接在环形套扣上的撑杆，撑杆的端部设有卡环，卡环套接在测杆上。

优选的，所述空心伸缩杆与空心测杆之间的可伸缩长度为30cm。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本钻孔灌注桩检孔器，为了提高钻孔灌注桩孔身质量的检测效率，减少资源的投入，采用基座、测杆、测杆控制卡、空心伸缩杆、信号发射器、信号接收器结合微处理器CPU制作出钻孔灌注桩检孔器，只需要利用激光测距仪测量空心伸缩杆与空心测杆内部中空部分的距离、利用信号发射器和信号接收器测量强力弹簧的伸缩量，即可获得钻孔灌注桩孔深、孔径及垂直度数据，能够有效地避免质量事故发生，减少经济损失。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的基座结构示意图；

图3为本发明的信号接收器与信号发射器连接图；

图4为本发明的测杆结构图；

图5为本发明的测杆控制卡结构图；

图6为本发明的空心测杆与空心伸缩杆连接图；

图7为本发明的基座结构透视图。

图中：1、测绳连接孔；2、基座；201、安装槽；3、微处理器CPU；4、测杆；401、销轴；5、信号接收器；6、强力弹簧；7、信号发射器；8、激光测距仪；9、空心伸缩杆；10、测杆控制卡；101、环形套扣；102、撑杆；103、卡环；11、空心测杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，一种钻孔灌注桩检孔器，包括基座2、测杆4、空心伸缩杆9和空心测杆11，基座2顶部的中心处设有测绳连接孔1，基座2顶部的内壁在测绳连接孔1的下方安装微处理器CPU3；测杆4设有六根，且等间距安装在基座2上；基座2内部还设有信号接收器5和信号发射器7，信号接收器5和信号发射器7用于测量强力弹簧6的伸缩量；信号发射器7连接在测杆4上，信号发射器7与信号接收器5之间通过强力弹簧6连接；空心测杆11的一端安装在基座2下端面的中心处，在空心测杆11与基座2的连接处设置激光测距仪8，利用激光测距仪8测量空心测杆11和空心伸缩杆9内部的中空距离，并将数据传输至微处理器CPU3，从而计算出孔径、孔深和垂直度；空心伸缩杆9套接在空心测杆11的下端，在空心伸缩杆9与空心测杆11的连接节点位安装测杆控制卡10，测杆控制卡10的外沿与测杆4对接。

在上述实施例中，测绳连接孔1为螺纹孔结构，测绳连接孔1内与特制带刻度(初始刻度为检孔器长度)且内部安装信号传输电缆的测绳采用螺栓相连接。

在上述实施例中，基座2呈六棱柱状结构，在基座2上设有与测杆4相匹配的安装槽201，测杆4通过上端的销轴401卡接在安装槽201内。

在上述实施例中，测杆4底部往上20cm处的直径逐渐缩小，30cm处为直径最小处，此时测杆4直径小于测杆控制卡10的开口，从30cm开始测杆4直径逐渐增大，至40cm处变化为原测杆4的直径。

在上述实施例中，测杆控制卡10包括一环形套扣101和六根连接在环形套扣101上的撑杆102，撑杆102的端部设有卡环103，卡环103套接在测杆4上。

在上述实施例中，空心伸缩杆9与空心测杆11之间的可伸缩长度为30cm。

操作过程：将测绳通过测绳连接孔1与检孔器的测绳连接孔1相连接，然后将检孔器置于孔中央，缓慢下放检孔器，致其完全沉入孔中(测绳的初始刻度与钻孔灌注桩孔口位置平齐)后停止；接通电源，检查各种电器元件是否运行正常，并记录强力弹簧6的初始长度和激光测距仪8的初始数据，正式测量；缓慢下放检孔器，观测激光测距仪8的测量数据，待激光测距仪8的测量数据开始缩小时，停止下放，观测孔口位置测绳的刻度，此时测绳的刻度值为实际孔深；继续下放检孔器，观察激光测距仪8数据和六个强力弹簧6的长度(微处理器CPU3通过信号接收器5和信号发射器7测量出强力弹簧6长度)，待激光测距仪8数据不再变化，六个强力弹簧6伸长量均为正值时，开始缓慢提升检孔器，至钻孔灌注桩孔口为止。

检测原理：包括孔深、孔径和垂直度。

其中，孔深：当空心伸缩杆9到达钻孔灌注桩孔底时，激光测距仪8数据开始减小，此时与钻孔灌注桩孔口平齐的测绳刻度值即为实际孔深。

孔径：孔深测量完成，继续下放检孔器，随着检孔器的下放，空心伸缩杆9推动测杆控制卡10上移，当到达测杆4的直径小于测杆控制卡10的开口位置处，强力弹簧6将推动测杆4从测杆控制卡10开口处弹出，使其紧贴于孔壁；此时，通过观察可以发现激光测距仪8数据不再变化，强力弹簧6的伸长量变大，开始缓慢提升检孔器，至钻孔灌注桩孔口为止，在提升过程中微处理器CPU3可以利用两对称测杆4的强力弹簧6的伸长量和测杆4顶部固定位置的水平距离计算出每个深度的实际孔径值，并生成孔径动态曲线。

垂直度：微处理器CPU3通过对同一深度两两对称的强力弹簧6的伸长量进行对比，结合钻孔灌注桩孔口中心点位置进行分析，生成垂直度动态曲线，计算出垂直度偏差。

其中，微处理器CPU3每0.5秒采集数据一次，并将测量原始数据及分析结果，包括激光测距仪8数据、强力弹簧6的伸长值、孔径动态曲线、垂直度动态曲线等通过测绳内部信号传输电缆传输至电脑主机。

最后，钻孔灌注桩检孔器开始下放之前必须将其置于孔中心，若初始位置与孔中心偏差较大，对垂直度检测结果影响较大。

综上所述：应用本发明所示的钻孔灌注桩检孔器可进行钻孔灌注桩成孔质量检测，也可以在钻进过程中随时对钻孔桩的垂直度、孔径、孔深进行检测，能够有效地避免质量事故发生，减少经济损失。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种钻孔灌注桩检孔器，包括基座(2)、测杆(4)、空心伸缩杆(9)和空心测杆(11)，其特征在于：所述基座(2)顶部的中心处设有测绳连接孔(1)，基座(2)顶部的内壁在测绳连接孔(1)的下方安装微处理器CPU(3)；所述测杆(4)设有六根，且等间距安装在基座(2)上；所述基座(2)内部还设有信号接收器(5)和信号发射器(7)；所述信号发射器(7)连接在测杆(4)上，信号发射器(7)与信号接收器(5)之间通过强力弹簧(6)连接；所述空心测杆(11)的一端安装在基座(2)下端面的中心处，在空心测杆(11)与基座(2)的连接处设置激光测距仪(8)；所述空心伸缩杆(9)套接在空心测杆(11)的下端，在空心伸缩杆(9)与空心测杆(11)的连接节点位安装测杆控制卡(10)，测杆控制卡(10)的外沿与测杆(4)对接。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩检孔器，其特征在于：所述测绳连接孔(1)为螺纹孔结构，测绳连接孔(1)内通过螺栓与测绳连接。

3.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩检孔器，其特征在于：所述基座(2)呈六棱柱状结构，在基座(2)上设有与测杆(4)相匹配的安装槽(201)，测杆(4)通过上端的销轴(401)卡接在安装槽(201)内。

4.根据权利要求3所述的一种钻孔灌注桩检孔器，其特征在于：所述测杆(4)底部往上20cm处的直径逐渐缩小，30cm处为直径最小处，此时测杆(4)直径小于测杆控制卡(10)的开口，从30cm开始测杆(4)直径逐渐增大，至40cm处变化为原测杆(4)的直径。

5.根据权利要求4所述的一种钻孔灌注桩检孔器，其特征在于：所述测杆控制卡(10)包括一环形套扣(101)和六根连接在环形套扣(101)上的撑杆(102)，撑杆(102)的端部设有卡环(103)，卡环(103)套接在测杆(4)上。

6.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩检孔器，其特征在于：所述空心伸缩杆(9)与空心测杆(11)之间的可伸缩长度为30cm。

Images