CN115467328B - 一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置及方法,包括检测定位组件,设置在桩头的外部侧围,桩头破拆机,桩头破拆机包括多个独立的破拆单元,多个破拆单元通过销轴连接形成圆形桩头破拆机。本发明通过设置有驱动组件和检测定位组件,以环绕桩头检测的方式将桩头内部钢筋的位置标记在桩头的外表面上,使操作者在破拆桩头时能够直观的看到桩头内部钢筋的所在位置,从而在破拆时避开钢筋,防止破拆机的钎杆将钢筋挤压弯曲,造成钢筋受损。
Description
技术领域
本发明涉及桩体破除技术领域,具体涉及一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置及方法。
背景技术
在钻孔灌注桩时,通常会在工程现场通过机械钻孔、钢管挤土或人力挖掘等手段在地基土中形成桩孔,并在其内放置钢筋笼、灌注混凝土而做成的桩。浇注灌注桩时,灌注桩顶标高应高于设计桩顶标高0.8-1.0m,以保证桩头部位的混凝土强度,但高于桩顶设计标高的桩头部分在后续工序施工时必须予以凿除。
传统的凿除方法是人工配合风镐施工,在施工过程中,施工现场尘土飞扬,不仅影响施工现场的环境,也存在较大的施工安全隐患。
目前,施工现场通常是使用专业的破桩机对桩头进行破拆,通过套装在桩头外部,利用多个破拆单元的钎杆伸出挤压桩头将其压碎拆除。
但是在具体使用时,由于从外部看不到桩头内部钢筋的位置,破拆单元的钎杆在伸出挤压时,容易顶接到内部钢筋的位置,从而使内部钢筋弯曲变形,特别是桩头内存在大直径钢筋时,被钎杆压完后难以复原,降低了工作效率,耽误工作进程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置及方法,以解决现有技术中,由于破拆单元抵接到内部钢筋而导致钢筋弯曲的技术问题。
为解决上述技术问题,本发明具体提供下述技术方案:
一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置及方法,包括,
检测定位组件,设置在所述桩头的外部侧围,通过驱动组件驱动所述检测定位组件沿桩头的外围周向转动以检测桩头内部钢筋的位置,且所述检测定位组件还在桩头的外表面对桩头内部钢筋的位置进行标记;
桩头破拆机,所述桩头破拆机包括多个独立的破拆单元,多个所述破拆单元通过销轴连接形成圆形桩头破拆机,所述桩头破拆机通过套装在圆形桩头上利用破拆单元以避开外部标记的方式对桩头进行挤压破拆。
作为本发明的一种优选方案,所述驱动组件包括转动轨道盘和固定轨道盘,所述固定轨道盘套装在桩头的外部并通过固定组件与桩头外壁固定连接,所述转动轨道盘通过转动部件连接在所述固定轨道盘的上方,所述检测定位组件设置在所述转动轨道盘上,所述转动部件驱动所述转动轨道盘在所述固定轨道盘绕桩头周向运动以检测并标记桩头内部钢筋的位置。
作为本发明的一种优选方案,所述转动部件包括转动齿轮、联动齿槽和驱动电机,所述驱动电机设置在所述固定轨道盘的侧壁上,所述驱动电机的工作端与所述转动齿轮固定连接,所述转动齿轮设置在所述固定轨道盘内部,所述转动齿轮的轮齿边缘突出所述固定轨道盘的上表面;
所述联动齿槽设置在所述转动轨道盘的下表面上,所述转动齿轮与所述联动齿槽啮合连接。
作为本发明的一种优选方案,所述转动部件还包括安装在所述转动轨道盘下表面的连接光杆以及设置在所述固定轨道盘上的限位环形槽,所述限位环形槽设置在靠近所述固定轨道盘外部边缘的位置,所述连接光杆一端安装在所述转动轨道盘的下表面,另一端卡接在所述限位环形槽内并与所述限位环形槽保持滑动连接。
作为本发明的一种优选方案,所述固定轨道盘和所述转动轨道盘均通过至少两部分拼接组成。
作为本发明的一种优选方案,所述检测定位组件包括钢筋检测器和喷涂机,所述钢筋检测器和所述喷涂机均设置在转动轨道盘上,且所述钢筋检测器的底部设置有滚轮用于沿着桩头外表面滚动;
所述喷涂机设置在所述钢筋检测器上方,且所述喷涂机的喷嘴和所述钢筋检测器的检测头位于同一条竖直直线上,所述喷涂机和所述钢筋检测器电性连接,所述钢筋检测器通过在桩头外围周向移动以检测出桩头内部钢筋位置,并触发所述喷涂机工作,将标记物喷涂在检测位置。
作为本发明的一种优选方案,所述转动轨道盘上设置有纵向轨道,所述纵向轨道的延伸方向与桩头的长度方向相同,所述纵向轨道上设置有卡接台和提升机,所述提升机与所述卡接台相连,且所述提升机能够带动所述卡接台沿着所述纵向轨道的长度方向移动;
所述喷涂机设置在所述卡接台内,所述提升机与所述钢筋检测器电性连接。
作为本发明的一种优选方案,所述钢筋检测器同时与所述驱动电机、所述喷涂机和所述提升机电性连接,所述钢筋检测器通过检测出桩头内钢筋进行信号发射,以驱动所述驱动电机停止转动、驱动所述喷涂机喷涂标记以及驱动所述提升机工作。
作为本发明的一种优选方案,所述喷涂机内部的喷涂液体为墨汁。
一种使用基于无损钢筋的桩头安全破除装置的方法,其特征在于,
步骤一,将固定轨道盘和转动轨道盘在桩头底部周围拼装,并通过固定组件固定连接在桩头侧壁上;
步骤二,打开驱动电机、钢筋检测器、喷涂机以及提升机的电源开关,对桩头内部钢筋进行自动检测并喷涂标记线;
步骤三,取下固定轨道盘和转动轨道盘,安装桩头破拆机,并将桩头破拆机的各个破拆单元以避开标记线的方式与桩头抵接,再启动桩头破拆机进行破除。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
本发明通过设置有驱动组件和检测定位组件,以环绕桩头检测的方式将桩头内部钢筋的位置标记在桩头的外表面上,使操作者在破拆桩头时能够直观的看到桩头内部钢筋的所在位置,从而在破拆时避开钢筋,防止破拆机的钎杆将钢筋挤压弯曲,造成钢筋受损。本装置在使用时方便易行,使用简便,操作难度低,执行效率高,有利于桩头破拆的作业进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明的整体结构示意图;
图2为本发明的桩头破拆机的整体结构示意图;
图3为本发明对于驱动组件的局部斜面剖视图;
图4为本发明固定轨道盘以及设置在固定轨道盘内部的转动部件的结构示意图。
图中的标号分别表示如下:
1、检测定位组件;2、驱动组件;3、桩头破拆机;4、转动轨道盘;5、固定轨道盘;6、转动齿轮;7、联动齿槽;8、驱动电机;9、连接光杆;10、限位环形槽;11、钢筋检测器;12、喷涂机;13、纵向轨道;14、卡接台;15、提升机。
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。
如图1至图4所示,本发明提供了一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置及方法,包括一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,此装置包括检测定位组件1,设置在桩头的外部侧围,通过驱动组件2驱动检测定位组件1沿桩头的外围周向转动以检测桩头内部钢筋的位置,且检测定位组件1还在桩头的外表面对桩头内部钢筋的位置进行标记。
桩头破拆机3,桩头破拆机3包括多个独立的破拆单元,多个破拆单元通过销轴连接形成圆形桩头破拆机3,桩头破拆机3通过套装在圆形桩头上利用破拆单元以避开外部标记的方式对桩头进行挤压破拆。
本装置包括桩头破拆机3和检测定位组件1,通过检测定位组件1检测出桩头内的钢筋位置后,在桩头的外表面上标记下来,之后利用桩头破拆机3对其进行挤压拆除时,就能够通过避开外部的标记从而来避开内部钢筋的位置,进而使得桩头破拆机3在拆除时不会挤弯钢筋,使钢筋受损。
其中桩头破拆机3由多个破拆单元组成,多个破拆单元通过销轴进行连接形成一个整体。破拆单元可由拆除组件和动力组件组成,拆除组件可为伸缩的钎杆,动力组件可为油缸。多个钎杆抵接在桩头的外围,外部的动力源给多个油缸提供压力,油缸直接驱动钎杆,同时挤压桩身,使桩头截除。
在本装置中,先通过检测定位组件1在桩头外围上标记出内部钢筋的位置后,再通过桩头破拆机3以避开标记的方式将桩头截除。而检测定位组件1是通过利用钢筋检测器11来检测钢筋位置,再利用喷涂机12喷出标记物到桩头上,来将位置进行定位确定。
检测定位组件1包括钢筋检测器11和喷涂机12,钢筋检测器11和喷涂机12均设置在转动轨道盘4上,且钢筋检测器11的底部设置有滚轮用于沿着桩头外表面滚动。
喷涂机12设置在钢筋检测器11上方,且喷涂机12的喷嘴和钢筋检测器11的检测头位于同一条竖直直线上,喷涂机12和钢筋检测器11电性连接,钢筋检测器11通过在桩头外围周向移动以检测出桩头内部钢筋位置,并触发喷涂机12工作,将标记物喷涂在检测位置。
由于桩头一般呈圆柱状,所以内部的钢筋同样是呈圆柱状排列,多根钢筋竖直插在桩头内,形成圆柱形。因此,钢筋检测器11在检测时,通过绕桩头转动的方式来检测才能够将桩头内的所有钢筋的位置检测到位。
因此,在本装置中,设置了驱动组件2带动钢筋检测器11绕桩头转动检测。
驱动组件2包括转动轨道盘4和固定轨道盘5,固定轨道盘5套装在桩头的外部并通过固定组件与桩头外壁固定连接,转动轨道盘4通过转动部件连接在固定轨道盘5的上方,检测定位组件1设置在转动轨道盘4上,转动部件驱动转动轨道盘4在固定轨道盘5绕桩头周向运动以检测并标记桩头内部钢筋的位置。
驱动组件2通过转动部件驱动转动轨道盘4在固定轨道盘的上方做圆周运动(以自身的纵向轴线为旋转中心线),来带动设置在转动轨道盘4上的钢筋检测器11的圆周转动。
转动部件包括转动齿轮6、联动齿槽7和驱动电机8,驱动电机8设置在固定轨道盘5的侧壁上,驱动电机8的工作端与转动齿轮6固定连接,转动齿轮6设置在固定轨道盘5内部,转动齿轮6的轮齿边缘突出固定轨道盘5的上表面。
联动齿槽7设置在转动轨道盘4的下表面上,转动齿轮6与联动齿槽7啮合连接。
当装置使用时,驱动电机8驱动转动齿轮6转动,转动齿轮6直接驱动与其通过联动齿槽7啮合连接的在转动轨道盘4的转动,由此带动检测定位组件1的转动,从而达到完全的检测桩头内部钢筋的目的。
在具体实施时,转动部件还包括安装在转动轨道盘4下表面的连接光杆9以及设置在固定轨道盘5上的限位环形槽10,限位环形槽10设置在靠近固定轨道盘5外部边缘的位置,连接光杆9一端安装在转动轨道盘4的下表面,另一端卡接在限位环形槽10内并与限位环形槽10保持滑动连接。
通过连接光杆9和限位环形槽10的卡接,将转动轨道盘4限位在固定轨道盘5的上方,使得转动轨道盘4在转动时,不会从固定轨道盘5上脱落,使得装置的稳定性更佳。
具体实施时,转动齿轮6和转动光杆9的数量可以设置为两个。且固定轨道盘5和转动轨道盘4均通过至少两部分拼接组成。
由于桩头的体积较大,且高度较高,本装置若直接从上方套装下来会较为费力。所以将固定轨道盘5和转动轨道盘4设置成拼接式的,如图1所示,通过从桩头的侧边将两份进行拼接之后通过螺栓锁紧,来安装在桩头侧围,且将装置安装到桩头上的固定件可以是螺杆,通过螺杆与固定轨道盘5螺旋连接,一端通过抵接在桩头壁上来将装置进行卡紧。
进一步的,当喷涂机12在对桩头外部进行喷涂时,若喷涂机12只能绕桩头进行圆周转动,那么其只能留下较短的喷涂痕迹,而桩头一般突出地面较长,较短的喷涂痕迹不利于后面桩头破拆机3的对准,所以在转动轨道盘4上设置了纵向轨道13,使喷涂机12能够沿着纵向轨道13上下移动,以此将喷涂痕迹拉长,使其呈竖直直线分布,从而能够是的标记的更加明显,有利于后面的破拆工作。
其中,转动轨道盘4上设置有纵向轨道13,纵向轨道13的延伸方向与桩头的长度方向相同,纵向轨道13上设置有卡接台14和提升机15,提升机15与卡接台14相连,且提升机15能够带动卡接台14沿着纵向轨道13的长度方向移动。
喷涂机12设置在卡接台14内,提升机15与钢筋检测器11电性连接。
钢筋检测器11同时与驱动电机8、喷涂机12和提升机15电性连接,钢筋检测器11通过检测出桩头内钢筋进行信号发射,以驱动驱动电机8停止转动、驱动喷涂机12喷涂标记以及驱动提升机15工作。
在具体工作时,当钢筋检测器11检测到钢筋位置后,发射信号给驱动电机8和喷涂机12,使驱动电机8停止转动,从而腾出时间供喷涂机标记。同时发出信号给提升机15,使其能够带着喷涂机12上升,竖直向上形成喷涂痕迹。当喷涂机12上升顶部后,自动下降至底部,此时再发送信号给驱动电机8,使其转动,从而进行继续往复的工作。
另外,喷涂机12内部的喷涂液体为墨汁。
一种使用本申请中基于无损钢筋的桩头安全破除装置的方法。
步骤一,将固定轨道盘5和转动轨道盘4在桩头底部周围拼装,并通过固定组件固定连接在桩头侧壁上。
步骤二,打开驱动电机8、钢筋检测器11、喷涂机12以及提升机15的电源开关,对桩头内部钢筋进行自动检测并喷涂标记线。
步骤三,取下固定轨道盘5和转动轨道盘4,安装桩头破拆机3,并将桩头破拆机3的各个破拆单元以避开标记线的方式与桩头抵接,再启动桩头破拆机3进行破除。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例,不用于限制本申请,本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内,对本申请做出各种修改或等同替换,这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。
Claims (8)
1.一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,其特征在于,包括,
检测定位组件(1),设置在所述桩头的外部侧围,通过驱动组件(2)驱动所述检测定位组件(1)沿桩头的外围周向转动以检测桩头内部钢筋的位置,且所述检测定位组件(1)还在桩头的外表面对桩头内部钢筋的位置进行标记;
桩头破拆机(3),所述桩头破拆机(3)包括多个独立的破拆单元,多个所述破拆单元通过销轴连接形成圆形桩头破拆机(3),所述桩头破拆机(3)通过套装在圆形桩头上利用破拆单元以避开外部标记的方式对桩头进行挤压破拆;
所述驱动组件(2)包括转动轨道盘(4)和固定轨道盘(5),所述固定轨道盘(5)套装在桩头的外部并通过固定组件与桩头外壁固定连接,所述转动轨道盘(4)通过转动部件连接在所述固定轨道盘(5)的上方,所述检测定位组件(1)设置在所述转动轨道盘(4)上,所述转动部件驱动所述转动轨道盘(4)在所述固定轨道盘(5)绕桩头周向运动以检测并标记桩头内部钢筋的位置;
所述检测定位组件(1)包括钢筋检测器(11)和喷涂机(12),所述钢筋检测器(11)和所述喷涂机(12)均设置在转动轨道盘(4)上,且所述钢筋检测器(11)的底部设置有滚轮用于沿着桩头外表面滚动;
所述喷涂机(12)设置在所述钢筋检测器(11)上方,且所述喷涂机(12)的喷嘴和所述钢筋检测器(11)的检测头位于同一条竖直直线上,所述喷涂机(12)和所述钢筋检测器(11)电性连接,所述钢筋检测器(11)通过在桩头外围周向移动以检测出桩头内部钢筋位置,并触发所述喷涂机(12)工作,将标记物喷涂在检测位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,其特征在于,所述转动部件包括转动齿轮(6)、联动齿槽(7)和驱动电机(8),所述驱动电机(8)设置在所述固定轨道盘(5)的侧壁上,所述驱动电机(8)的工作端与所述转动齿轮(6)固定连接,所述转动齿轮(6)设置在所述固定轨道盘(5)内部,所述转动齿轮(6)的轮齿边缘突出所述固定轨道盘(5)的上表面;
所述联动齿槽(7)设置在所述转动轨道盘(4)的下表面上,所述转动齿轮(6)与所述联动齿槽(7)啮合连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,其特征在于,所述转动部件还包括安装在所述转动轨道盘(4)下表面的连接光杆(9)以及设置在所述固定轨道盘(5)上的限位环形槽(10),所述限位环形槽(10)设置在靠近所述固定轨道盘(5)外部边缘的位置,所述连接光杆(9)一端安装在所述转动轨道盘(4)的下表面,另一端卡接在所述限位环形槽(10)内并与所述限位环形槽(10)保持滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,其特征在于,所述固定轨道盘(5)和所述转动轨道盘(4)均通过至少两部分拼接组成。
5.根据权利要求4所述的一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,其特征在于,所述转动轨道盘(4)上设置有纵向轨道(13),所述纵向轨道(13)的延伸方向与桩头的长度方向相同,所述纵向轨道(13)上设置有卡接台(14)和提升机(15),所述提升机(15)与所述卡接台(14)相连,且所述提升机(15)能够带动所述卡接台(14)沿着所述纵向轨道(13)的长度方向移动;
所述喷涂机(12)设置在所述卡接台(14)内,所述提升机(15)与所述钢筋检测器(11)电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,其特征在于,所述钢筋检测器(11)同时与所述驱动电机(8)、所述喷涂机(12)和所述提升机(15)电性连接,所述钢筋检测器(11)通过检测出桩头内钢筋进行信号发射,以驱动所述驱动电机(8)停止转动、驱动所述喷涂机(12)喷涂标记以及驱动所述提升机(15)工作。
7.根据权利要求6所述的一种基于无损钢筋的桩头安全破除装置,其特征在于,所述喷涂机(12)内部的喷涂液体为墨汁。
8.一种使用权利要求1至7中任一项基于无损钢筋的桩头安全破除装置的方法,其特征在于,
步骤一,将固定轨道盘(5)和转动轨道盘(4)在桩头底部周围拼装,并通过固定组件固定连接在桩头侧壁上;
步骤二,打开驱动电机(8)、钢筋检测器(11)、喷涂机(12)以及提升机(15)的电源开关,对桩头内部钢筋进行自动检测并喷涂标记线;
步骤三,取下固定轨道盘(5)和转动轨道盘(4),安装桩头破拆机(3),并将桩头破拆机(3)的各个破拆单元以避开标记线的方式与桩头抵接,再启动桩头破拆机(3)进行破除。
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