CN113251975A - 桩孔沉渣厚度检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及桩孔沉渣厚度检测装置及检测方法，其包括测饼和测针，所述测饼和所述测针分别连接有测绳，所述测针垂直于所述测饼且滑动穿设于所述测饼上，所述测饼的一侧滑动设置有固定块，所述固定块沿靠近或者远离所述测针的方向滑动设置于所述测饼上，所述测针的外壁上开设有多道沿其周向的卡槽，多道所述卡槽沿所述测针的轴向分布，所述固定块靠近所述测针的一侧设置有与所述卡槽啮合适配的卡齿，所述测饼上还设置有用于驱动所述固定块滑动至所述卡齿与所述卡槽啮合的驱动组件和用于限制所述卡齿与所述卡槽脱离啮合的限制组件。本申请具有提高桩孔沉渣厚度检测数据的准确性的效果。

Description

桩孔沉渣厚度检测装置及检测方法

技术领域

本申请涉及桩基施工技术的领域，尤其是涉及桩孔沉渣厚度检测装置及检测方法。

背景技术

灌注桩由于具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点，其在高层建筑、重要构筑物及荷重较大建筑物的施工中得到广泛的应用。在灌注桩施工时的成孔过程中，掉落的流沙、碎石块等会在孔底沉淀形成沉渣，孔底沉渣具有强度低、压缩性高等特点，孔底沉渣的存在会改变灌注桩的承载性能，影响钻孔灌注桩承载力的发挥，因此，将沉渣厚度控制在合理范围内，才能确保桩基的整体质量。

目前，对桩孔沉渣厚度的检测主要采用测绳法，即通过测绳连接测针，使测针下沉至孔底测得孔底深度，再通过测绳连接测饼，使测饼下沉至沉渣顶面测得沉渣顶面深度，两者之间的差值即为沉渣厚度。

针对上述中的相关技术，在测量时，测针下沉至孔底时测绳的拉伸程度和测饼下沉至沉渣顶面时测绳的拉伸程度会存在差异，导致测得的孔底深度和沉渣顶面深度差值与实际沉渣厚度值存在差异，测量结果的精确度较低，因此有待改进。

发明内容

为了提高桩孔沉渣厚度检测数据的准确性，本申请提供桩孔沉渣厚度检测装置及检测方法。

一方面，本申请提供一种桩孔沉渣厚度检测装置，采用如下的技术方案：

一种桩孔沉渣厚度检测装置，包括测饼和测针，所述测饼和所述测针分别连接有测绳，所述测针垂直于所述测饼且滑动穿设于所述测饼上，所述测饼的一侧滑动设置有固定块，所述固定块沿靠近或者远离所述测针的方向滑动设置于所述测饼上，所述测针的外壁上开设有多道沿其周向的卡槽，多道所述卡槽沿所述测针的轴向分布，所述固定块靠近所述测针的一侧设置有与所述卡槽啮合适配的卡齿，所述测饼上还设置有用于驱动所述固定块滑动至所述卡齿与所述卡槽啮合的驱动组件和用于限制所述卡齿与所述卡槽脱离啮合的限制组件。

通过采用上述技术方案，在对桩孔内沉渣厚度进行检测时，使测针穿设于测饼上，通过测绳将测饼和测针下放至桩孔底部，使测饼未设置固定块一侧朝下平放在沉渣顶面上，此时测针在自重下插入沉渣层中，再通过与测针连接的拉绳上下拉动测针直至测针触碰到桩孔底部岩层，测针不再下沉，此时测针下端与测饼的距离即为沉渣厚度；再通过驱动组件驱动测饼上的固定块靠近测针滑动，至固定块上的卡齿与测针上的卡槽啮合，此时在卡齿和卡槽的配合下，测针与测饼保持固定，此时通过测绳将测饼和测针拉出桩孔，测量测针下端与测饼的距离即得到沉渣厚度数据，并且在限制组件的作用下，卡齿不易与卡槽脱离，使测针和测饼在拉出桩孔的过程中保持相对固定，以提高沉渣厚度数据的准确性。

优选的，所述测饼上沿所述固定块的滑动方向设置有滑轨，所述滑轨的截面呈“T”字形，所述固定块上开设有与所述滑轨滑动适配的滑槽，所述固定块滑动套设于所述滑轨上。

通过采用上述技术方案，滑轨与滑槽的配合实现固定块在测饼上的滑动安装，使得固定块在测饼上的滑动更稳定，固定块滑动至卡槽与卡齿啮合的过程更顺利，以在测针接触到孔底后能够顺利与测饼保持固定。

优选的，所述驱动组件包括设置于所述固定块上的拉杆，所述拉杆与所述测针垂直且所述拉杆的轴线方向与所述固定块的滑动方向一致，所述拉杆沿其轴线方向的投影与所述测针不相交，所述驱动组件还包括拉绳，所述拉绳的一端与所述拉杆靠近所述测针的一端固定，所述测饼上设置有与所述拉杆同轴的导向环，所述导向环位于所述拉杆与所述拉绳固定的一端，所述拉绳远离所述拉杆的一端穿过所述导向环。

通过采用上述技术方案，在下放测饼和测针时，使固定块滑动至卡齿不与卡槽啮合，将拉绳远离拉杆的一端从导向环内穿过，操作人员在地面放测绳的同时也放出拉绳；在测针触碰到桩孔孔底后，操作人员拉动拉绳，由于拉绳从导向环中穿过，拉绳位于拉杆与导向环之间的一段处于与拉杆同轴的状态，操作人员拉动拉绳时，拉绳带动拉杆向靠近导向环方向运动，即拉动固定块向靠近测针方向运动，直至卡齿与卡槽啮合，即使测针与测饼固定，结构简单且操作方便。

优选的，所述限制组件包括固定于所述测饼上的限位管，所述限位管套设于所述拉杆上且与所述拉杆同轴，所述限位管的直径大于所述拉杆的直径，所述限位管内设置有限位杆，所述限位杆的一端铰接于所述限位管远离所述测饼一侧的内壁上，且铰接轴与所述测针的轴线垂直且与所述拉杆的轴线垂直，所述限位杆的长度大于所述限位杆的铰接轴到所述拉杆的距离，所述拉杆的外壁上开设有多道沿其周向的限位槽，多道所述限位槽沿所述拉杆的轴向分布，所述限位杆远离其铰接轴的一端设为尖端，所述限位杆远离其铰接轴的一端朝向背离所述固定块方向且自然搭接于所述拉杆上。

通过采用上述技术方案，拉杆穿设于限位管内时，限位杆自然搭接于拉杆上，且由于限位杆远离其铰接轴一端为尖端，限位杆的尖端插入拉杆上的限位槽内，此时通过拉绳拉动拉杆向靠近测针运动时，拉杆使限位杆向远离固定块方向转动，拉杆能够正常向靠近测针运动，以使固定块能够靠近测针运动至卡齿与卡槽啮合；卡齿与卡槽啮合后，当固定块向远离测针滑动时，由于限位杆的尖端与限位槽的配合，限位杆的尖端抵接于限位槽槽壁上，使拉杆不易向远离测针滑动，使得固定块不易向远离测针滑动，使卡槽与卡齿保持啮合，以使测针与测饼保持固定，从而使测针下端与测饼的距离保持固定，提高沉渣厚度数据的准确性。

优选的，所述限位杆于所述限位管内设置多个，多个所述限位杆沿所述限位杆的轴线方向分布。

通过采用上述技术方案，多个限位杆的设置提高对拉杆的限制效果，以尽可能确保拉杆不向远离测针滑动，即尽可能确保测针与测饼保持相对固定，保证测量数据的准确性。

优选的，所述拉杆与所述固定块栓接固定。

通过采用上述技术方案，拉杆与固定块栓接固定使得拉杆能够与固定块脱离，以在测量结束后将拉杆从限位管内滑出并重新安装，以能够进行下一次测量工作，检测装置能够重复使用。

优选的，所述固定块上贯穿开设有穿孔，所述穿孔的轴线与所述测针的轴线平行，所述穿孔内活动穿设有固定杆，所述测饼靠近所述固定块的一侧开设有供所述固定杆插接的固定孔，所述固定杆插接于所述固定孔内时，所述卡齿不与所述卡槽啮合，所述固定杆远离所述测饼的一端连接有脱离绳。

通过采用上述技术方案，在下放测饼和测针时，固定杆穿过穿孔后插接于固定孔内，使得固定块不易在测饼上滑动，以尽可能避免固定块在重力下滑动至将测针固定，保证测针能够顺利下放至触碰桩孔底部，保证测量操作的正常进行，而在需要使测针与测饼固定时，通过脱离绳将固定杆拉出，此时固定块能够正常滑动以使测针与测饼固定。

优选的，所述测饼靠近所述固定块的一侧设置有套筒，所述测针活动穿设于所述套筒套内，所述套筒上开设有供所述固定块穿过的孔洞。

通过采用上述技术方案，设置套筒以对测针起到导向和限制作用，既能使测针的竖直滑动更加顺利，又能在固定块将测针固定时使测针保持与测饼垂直的状态，以确保检测数据的准确性。

第二方面，本申请还提供采用上述所描述的桩孔沉渣厚度检测装置的一种桩孔沉渣厚度检测方法。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过测针滑动穿设于测饼上，将沉渣厚度转化为测针端部与测饼的距离，测量测针下端与测饼的距离即可得出沉渣厚度数据，测量结果不易受到测绳拉伸程度的影响，测得的数据更加准确，且通过固定块上卡齿与测针上卡槽的配合使测针与测饼保持固定，并通过限制组件的设置，使测针和测饼在拉出桩孔的过程中始终保持相对固定，以进一步提高沉渣厚度数据的准确性；

2.通过拉杆和拉绳的配合，便于测量人员控制固定块滑动至将测针固定，且通过限位管及其内限位杆的设置，使固定块不易滑动至卡齿与卡槽脱离，即使测针与测饼尽可能保持相对固定，以提高检测数据的准确性。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图；

图2是本实施例的部分结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本实施例中限制组件的剖面结构示意图。

附图标记：1、测饼；2、测针；3、测绳；4、套筒；5、固定块；6、卡齿；7、滑轨；8、驱动组件；81、拉杆；82、拉绳；9、导向环；10、限制组件；101、限位管；102、限位杆；11、固定杆；12、脱离绳；a、卡槽；b、限位槽。

具体实施方式

以下结合全部附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，本申请实施例公开一种桩孔沉渣厚度检测装置，其包括有测饼1和测针2，测饼1和测针2分别连接有测绳3，为便于理解，本实施例以测饼1水平的状态进行描述。

参照图1，测针2垂直于测饼1且滑动穿设于测饼1上，在本实施例中测饼1呈圆盘形，测饼1连接有三根测绳3，在测饼1的上侧固定有三个吊环，三个吊环均位于测饼1的边沿且沿测饼1的周向均匀分布，每根测绳3的一端与一个吊环固定连接，且三根测绳3远离吊环的一端捻合形成一根主绳，从而便于使测饼1保持水平向桩孔内下放，以使测饼1平放在沉渣顶面上；而测针2与测饼1同轴，测饼1的中部开设供测针2穿设的通孔，测针2的下端设为尖端，测针2的上端固定设置有一吊环，且吊环固定连接有一根测绳3。

参照图1，为使测针2与测饼1保持垂直状态，在测饼1的上侧固定有一与其同轴线设置的套筒4，测针2滑动穿设于套筒4内。

参照图2和图3，在测饼1的上侧滑动安装有固定块5，固定块5沿靠近或者远离测针2的方向滑动设置于测饼1上，测针2的外壁上开设有多道沿其周向的卡槽a，且多道卡槽a沿测针2的轴线方向均匀分布，而在固定块5上于靠近测针2的一侧设置有多条与卡槽a啮合适配的卡齿6，多条卡齿6也沿测针2的轴线方向均匀分布，相应的，为使固定块5能够滑动至卡齿6与卡槽a啮合，套管的下端贯穿开设有供固定块5穿过的孔洞；在本实施例中，固定块5呈长方体形，其沿测饼1的直径方向滑动设置于测饼1上；为实现固定块5在测饼1上的滑动安装，在测饼1的上侧固定设置有一条滑轨7，滑轨7的截面呈“T”字形，而在固定块5靠近测饼1的一侧开设有与滑轨7滑动适配的滑槽，固定块5通过滑槽滑动套设于滑轨7上，相应的，滑轨7的轴线与测饼1的轴线垂直且相交。

参照图2，在测饼1上设置有用于驱动固定块5靠近测饼1滑动的驱动组件8，以便于操作人员控制固定块5滑动至将测针2固定；驱动组件8包括有拉杆81和拉绳82，拉杆81的轴线与滑轨7的轴线平行，且拉杆81沿其轴线方向的投影不与套筒4相交，拉杆81的一端与固定块5固定且另一端朝向靠近测针2的方向设置，拉绳82的一端与拉杆81远离固定块5的一端固定；而为使拉绳82顺利拉动拉杆81滑动，在测饼1上固定有与拉杆81同轴的导向环9，导向环9位于拉杆81远离固定块5的一端，而拉绳82远离拉杆81的一端穿过导向环9。

参照图2和图4，在测饼1上还设置有用于限制固定块5远离测针2滑动的限制组件10，以使固定块5上的卡齿6与测针2上的卡槽a保持啮合；限制组件10包括有固定于测饼1上的限位管101，限位管101套设于拉杆81上且与拉杆81同轴，在限位杆102内设置有限位杆102，限位杆102的一端铰接于限位管101的上侧内壁上，限位杆102的铰接轴水平且与拉杆81的轴线垂直，在本实施例中，限位管101的上侧内壁上固定有转轴，转轴的轴线与测针2的轴线垂直且与拉杆81的轴线垂直，而限位杆102的一端转动套设于转轴上；在拉杆81的外壁上开设有多道沿其周向的限位槽b，多道限位槽b沿拉杆81的轴向分布，而限位杆102的长度大于转轴到拉杆81的距离，限位杆102远离转轴的一端朝向背离固定块5的方向且自然搭接于拉杆81上。

参照图4，通过限位管101和限位杆102的设置，限位杆102能够向远离固定块5方向转动，以使拉杆81能够顺利向靠近测针2滑动，拉杆81在限位管101内向远离测针2滑动时，由于拉杆81上限位槽b的设置，拉杆81远离转轴的一端与限位槽b内壁抵接，拉杆81向远离测针2滑动受阻，即固定块5不易向远离测针2滑动，以使测针2与测饼1保持相对固定；同时，为提高对拉杆81的限制效果，限位杆102远离转轴的一端设为尖端，且限位杆102于限位管101内设置有多个，多个限位杆102沿限位管101的轴线方向分布。

参照图2，在固定块5上还贯穿开设有穿孔，穿孔的轴线与测针2的轴线平行，穿孔内活动穿设有固定杆11，而在测饼1的上侧开设有供固定杆11插接的固定孔（图中未示出），且固定杆11插接于固定孔内时，固定块5上的卡齿6不与测针2上的卡槽a啮合，从而尽可能避免下放测针2和测饼1的过程中固定块5滑动至将测针2固定，保证测量工作的正常进行；而为在测针2接触桩孔孔底后，固定块5能够正常滑动至将测针2固定，在固定杆11的上端固定连接有一脱离绳12，脱离绳12延伸至桩孔孔口；通过脱离绳12将固定杆11拉出固定孔，即可通过拉绳82正常拉动固定块5滑动。

为使检测装置能够重复使用，拉杆81与固定块5螺纹装配，在本实施例中，拉杆81靠近固定块5的一端于外壁上设有螺纹，相应的，固定块5上开设有供拉杆81螺纹装配的螺纹孔；使拉杆81能够与固定块5分离，从而将拉杆81从限位环远离固定块5一端滑出，重新安装后即能够进行下一次检测工作。

本实施例的实施原理为：在进行桩孔沉渣厚度检测时，先将拉杆81与固定块5螺纹装配，使拉杆81穿设于限位管101内，并使拉绳82依次穿过限位管101和导向环9；滑动固定块5至固定孔与穿孔同轴，将固定杆11穿过穿孔后插入固定孔内；通过主绳和测针2上的测绳3将测饼1和测针2下放至桩孔内，直至测饼1平放于沉渣顶面上；通过测绳3拉动测针2上下运动，测针2沉入沉渣内，直至测针2的下端与桩孔孔底岩石或者密实土层接触，此时测针2不再下沉；通过脱离绳12将固定杆11拉出固定孔和穿孔；再通过拉绳82拉动拉杆81向靠近测针2滑动，拉杆81带动固定块5靠近测针2滑动，直至固定块5上的卡齿6与测针2外壁上的卡槽a啮合，此时在限位管101和限位杆102的配合下固定块5不易向远离测针2滑动，卡齿6与卡槽a保持啮合状态，即测针2与测饼1保持相对固定，操作人员通过主绳将测饼1和测针2一同拉出桩孔，测量测针2下端与测饼1的距离即为沉渣厚度。

本实施例还提供一种桩孔沉渣厚度检测方法，采用上述所描述的桩孔沉渣厚度检测装置进行。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种桩孔沉渣厚度检测装置，包括测饼(1)和测针(2)，所述测饼(1)和所述测针(2)分别连接有测绳(3)，其特征在于：所述测针(2)垂直于所述测饼(1)且滑动穿设于所述测饼(1)上，所述测饼(1)的一侧滑动设置有固定块(5)，所述固定块(5)沿靠近或者远离所述测针(2)的方向滑动设置于所述测饼(1)上，所述测针(2)的外壁上开设有多道沿其周向的卡槽(a)，多道所述卡槽(a)沿所述测针(2)的轴向分布，所述固定块(5)靠近所述测针(2)的一侧设置有与所述卡槽(a)啮合适配的卡齿(6)，所述测饼(1)上还设置有用于驱动所述固定块(5)滑动至所述卡齿(6)与所述卡槽(a)啮合的驱动组件(8)和用于限制所述卡齿(6)与所述卡槽(a)脱离啮合的限制组件(10)。

2.根据权利要求1所述的桩孔沉渣厚度检测装置，其特征在于：所述测饼(1)上沿所述固定块(5)的滑动方向设置有滑轨(7)，所述滑轨(7)的截面呈“T”字形，所述固定块(5)上开设有与所述滑轨(7)滑动适配的滑槽，所述固定块(5)滑动套设于所述滑轨(7)上。

3.根据权利要求2所述的桩孔沉渣厚度检测装置，其特征在于：所述驱动组件(8)包括设置于所述固定块(5)上的拉杆(81)，所述拉杆(81)与所述测针(2)垂直且所述拉杆(81)的轴线方向与所述固定块(5)的滑动方向一致，所述拉杆(81)沿其轴线方向的投影与所述测针(2)不相交，所述驱动组件(8)还包括拉绳(82)，所述拉绳(82)的一端与所述拉杆(81)靠近所述测针(2)的一端固定，所述测饼(1)上设置有与所述拉杆(81)同轴的导向环(9)，所述导向环(9)位于所述拉杆(81)与所述拉绳(82)固定的一端，所述拉绳(82)远离所述拉杆(81)的一端穿过所述导向环(9)。

4.根据权利要求3所述的桩孔沉渣厚度检测装置，其特征在于：所述限制组件(10)包括固定于所述测饼(1)上的限位管(101)，所述限位管(101)套设于所述拉杆(81)上且与所述拉杆(81)同轴，所述限位管(101)的直径大于所述拉杆(81)的直径，所述限位管(101)内设置有限位杆(102)，所述限位杆(102)的一端铰接于所述限位管(101)远离所述测饼(1)一侧的内壁上，且铰接轴与所述测针(2)的轴线垂直且与所述拉杆(81)的轴线垂直，所述限位杆(102)的长度大于所述限位杆(102)的铰接轴到所述拉杆(81)的距离，所述拉杆(81)的外壁上开设有多道沿其周向的限位槽(b)，多道所述限位槽(b)沿所述拉杆(81)的轴向分布，所述限位杆(102)远离其铰接轴的一端设为尖端，所述限位杆(102)远离其铰接轴的一端朝向背离所述固定块(5)方向且自然搭接于所述拉杆(81)上。

5.根据权利要求3所述的桩孔沉渣厚度检测装置，其特征在于：所述限位杆(102)于所述限位管(101)内设置多个，多个所述限位杆(102)沿所述限位杆(102)的轴线方向分布。

6.根据权利要求5所述的桩孔沉渣厚度检测装置，其特征在于：所述拉杆(81)与所述固定块(5)栓接固定。

7.根据权利要求6所述的桩孔沉渣厚度检测装置，其特征在于：所述固定块(5)上贯穿开设有穿孔，所述穿孔的轴线与所述测针(2)的轴线平行，所述穿孔内活动穿设有固定杆(11)，所述测饼(1)靠近所述固定块(5)的一侧开设有供所述固定杆(11)插接的固定孔，所述固定杆(11)插接于所述固定孔内时，所述卡齿(6)不与所述卡槽(a)啮合，所述固定杆(11)远离所述测饼(1)的一端连接有脱离绳(12)。

8.根据权利要求7所述的桩孔沉渣厚度检测装置，其特征在于：所述测饼(1)靠近所述固定块(5)的一侧设置有套筒(4)，所述测针(2)活动穿设于所述套筒(4)套内，所述套筒(4)上开设有供所述固定块(5)穿过的孔洞。

9.一种桩孔沉渣厚度检测方法，其特征在于：采用如权利要求1-8中任一项所述的桩孔沉渣厚度检测装置。

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