CN117107830A - 一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置和方法，涉及桩基灌注技术领域，为了解决监测传感器在拆卸过程中易受到的损害的问题，其包括桩基以及插接在桩基内的钢筋笼，所述桩基内设置有用于检测混凝土标高的检测传感器，所述钢筋笼上可拆卸连接有承载组件，所述承载组件包括用于固定在钢筋笼上的卡箍，以及和卡箍固定连接的承载块，所述检测传感器上设置有用于与承载块可拆卸连接的钩接组件。本申请具有降低监测传感器在拆卸过程中受到损害的效果。

Description

一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置和方法

技术领域

本申请涉及桩基灌注技术领域，尤其是涉及一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置和方法。

背景技术

水下桩基混凝土灌注标高检测是通过一个带着测绳的测锤进行量测。将测锤向桩孔内放入。由于混凝土中含有碎石等粗骨料，当测锤在混凝土中靠自身重力下沉时，测锤对测绳的拉力会减轻，通过拉力的变化确认混凝土面的标高，可见随着混凝土不断粘附在测锤上，使得测量的误差越来越大，从而不易控制灌注高度。

公告号为CN112095681B的中国专利公开了一种水下桩基灌注混凝土标高的监测装置及使用方法，通过监测传感器进行标高检测，并提拉与监测传感器连接的通讯线缆便可将监测传感器提拉至地面以上的位置。

由于监测传感器是卡接在卡环上的，卡环对监测传感器具有较大的摩擦力，想要将监测传感器从卡环中拔出，需要对通讯线缆施加较大的拉力，从而导致通讯线缆与监测传感器的连接处易出现断裂。

发明内容

为了降低监测传感器在拆卸过程中受到的损害，本申请提供一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置和方法。

第一方面，本申请提供的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，采用如下的技术方案：

一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，包括桩基以及插接在桩基内的钢筋笼，所述桩基内设置有用于检测混凝土标高的检测传感器，所述钢筋笼上可拆卸连接有承载组件，所述承载组件包括用于固定在钢筋笼上的卡箍，以及和卡箍固定连接的承载块，所述检测传感器上设置有用于与承载块可拆卸连接的钩接组件。

通过采用上述技术方案，先将卡箍箍设在钢筋笼上，再将检测传感器放入桩基内，并通过钩接组件将检测传感器与承载块固定，当检测传感器检测到桩基内的混凝土标高达到计划值时发出警报，停止混凝土的浇筑，再将钩接组件从承载块上拆卸，便将检测传感器从桩基内抽离出来。由于钩接组件与承载块可拆卸连接，在拆卸检测传感器时能降低其他外力对检测传感器的干扰，从而便于用最小的力将检测传感器从桩基内抽离，降低在监测传感器在拆卸过程中所受到的损害。

作为优选，所述检测传感器包括外壳、滑动设置在外壳底部的连杆，所述连杆穿入外壳内的一端连接有磁块，所述连杆穿出外壳的一端连接有浮子，所述外壳内设置有用于感应磁块磁场强度变化的霍尔传感器。

通过采用上述技术方案，混凝土在浇筑过程中液面不断上升，从而对浮子产生浮力，使得磁块不断靠近霍尔传感器，磁块距离霍尔模块越近，霍尔模块接收的磁感线越多，当磁场强度达到预定值时，检测传感器发出警报，从而停止混凝土的浇筑。

作为优选，所述钩接组件包括与检测传感器相连的挂板，所述挂板挂设在承载块上，所述承载块上开设有卡槽，所述挂板上开设有与卡槽连通的滑槽，所述卡槽与滑槽内滑动设置有同一个滑块，所述检测传感器内设置有用于将滑块移出卡槽的驱动组件。

通过采用上述技术方案，将挂板挂设在承载块上，并将卡槽与滑槽对齐，将滑块的一端放置在卡槽中，滑块的另一端放置在滑槽中，滑块对挂板起到限位作用，使得挂板不易在竖直方向出现移动，从而降低了混凝土对检测传感器施加竖直向上的浮力时，检测传感器也不易出现移动的情况，能更精确的检测混凝土的浇筑标高。同时，混凝土浇筑完成后，驱动组件将滑块移动卡槽，从而便于将检测传感器从桩基内抽离。

作为优选，所述驱动组件包括固定连接在滑块上的牵引绳，所述牵引绳的另一端设置有用于与收卷牵引绳的辊筒，所述辊筒的端部可拆卸连接有驱动辊筒进行转动的驱动件。

通过采用上述技术方案，驱动件驱动辊筒转动将牵引绳收卷在辊筒上，牵引绳在收卷过程中拉动滑块从卡槽中滑动至滑槽内，从而使得滑块失去对挂板的限位作用，便于检测传感器从桩基内抽离。

作为优选，所述驱动件包括与辊筒同轴连接的转轴，所述磁块上固定连接有齿条，所述辊筒上固定连接有与齿条啮合的齿轮。

通过采用上述技术方案，浮子受到混凝土的浮力作用带动磁块竖直向上移动，从而使得齿条同步进行竖向移动，齿轮在齿条移动时转动，带动转轴和筒辊进行转动，从而使得牵引绳在收卷过程中将滑块从卡槽中抽离出。

作为优选，所述转轴上固定连接有棘轮，所述棘轮上啮合有棘齿，所述棘齿上固定连接有穿过外壳侧壁并与外壳转动连接的转动杆。

通过采用上述技术方案，当浮子在混凝土上出现波动时，浮子易在混凝土上出现上、下浮动的情形，使得磁块与霍尔模块之间的距离不断上下波动的情形，不易于霍尔模块对磁场强度精确度的判断。而棘齿能对棘轮起到限位作用，使得棘轮只能朝向一个方向转动，从而使得浮子只能在竖直向上的方向移动。而转动杆能将棘齿与棘轮分离，便于在施工之前调节浮子的方位。

作为优选，所述转轴上开设有卡接槽，所述辊筒端部固定连接有用于插接在卡接槽中的插接块。

通过采用上述技术方案，将筒轴从轴筒中抽离出来，转动调节杆，将轴筒上的牵引绳进行收、放卷，将牵引绳绷直，同时使得牵引绳的长度与插入桩基内的检测传感器的深度相适应，从而便于调节牵引绳时降低对齿条位置的影响。

作为优选，所述外壳内设置有保护箱，所述霍尔传感器放置在保护箱内，所述霍尔传感器上电连接有通讯线缆，所述通讯线缆穿过外壳的一端电连接有终端设备。

通过采用上述技术方案，保护箱将渗入外壳内的混凝土与霍尔模块进行隔绝，从而防止渗入外壳内的混凝土对霍尔模块产生干扰，影响到霍尔模块的精准性。同时，保护箱还能对磁块起到限位作用，防止磁块不断上升于霍尔模块发生碰撞。

第二方面，本申请提供一种混凝土桩基灌注的标高检测报警装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、转动转动杆，使得棘齿与棘轮分离，再转动调节杆，调节牵引绳的长度并使得牵引绳绷直；

S2、将承载组件固定在钢筋笼上，并将检测传感器下方至桩基内，并将检测传感器与承载组件固定；

S3、混凝土浇筑时，混凝土对浮子产生浮力，使得磁块竖直向上滑动，磁块距离霍尔模块越近，霍尔模块接收的磁感线越多，当磁场强度达到预定值时，终端设备发出警报，从而停止混凝土的浇筑；

S4、磁块竖直向上滑动时带动辊筒转动从而对牵引绳进行收卷，牵引绳将滑块从卡槽中抽离后，提拉通讯线缆将检测传感器从桩基内拔出，并对检测传感器进行清洗便于下次使用。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.先将卡箍箍设在钢筋笼上，再将检测传感器放入桩基内，并通过钩接组件将检测传感器与承载块固定，当检测传感器检测到桩基内的混凝土标高达到计划值时发出警报，停止混凝土的浇筑，再将钩接组件从承载块上拆卸，便将检测传感器从桩基内抽离出来。由于钩接组件与承载块可拆卸连接，在拆卸检测传感器时能降低其他外力对检测传感器的干扰，从而便于用最小的力将检测传感器从桩基内抽离，降低在监测传感器在拆卸过程中所受到的损害；

2.浮子受到混凝土的浮力作用带动磁块竖直向上移动，从而使得齿条同步进行竖向移动，齿轮在齿条移动时转动，带动转轴和筒辊进行转动，从而使得牵引绳在收卷过程中将滑块从卡槽中抽离出；

3.当浮子在混凝土上出现波动时，浮子易在混凝土上出现上、下浮动的情形，使得磁块与霍尔模块之间的距离不断上下波动的情形，不易于霍尔模块对磁场强度精确度的判断。而棘齿能对棘轮起到限位作用，使得棘轮只能朝向一个方向转动，从而使得浮子只能在竖直向上的方向移动。而转动杆能将棘齿与棘轮分离，便于在施工之前调节浮子的方位；

4.将筒轴从轴筒中抽离出来，转动调节杆，将轴筒上的牵引绳进行收、放卷，将牵引绳绷直，同时使得牵引绳的长度与插入桩基内的检测传感器的深度相适应，从而便于调节牵引绳时降低对齿条位置的影响。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的剖面结构示意图；

图3是本申请实施例中驱动组件处的爆炸示意图。

附图标记说明：1、桩基；11、钢筋笼；2、检测传感器；21、外壳；22、连杆；23、浮子；24、磁块；25、霍尔传感器；26、保护箱；27、通讯线缆；28、终端设备；3、承载组件；31、卡箍；32、承载块；321、卡槽；4、钩接组件；41、挂板；42、拉管；43、滑槽；44、滑块；45、滑轮；5、驱动组件；51、牵引绳；52、辊筒；53、驱动件；531、转轴；532、齿轮；533、齿条；534、插接块；54、调节杆；6、棘轮；61、棘齿；62、转动杆。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置。参照图1和图2，包括桩基1以及插接在桩基1内的钢筋笼11，桩基1内设置有检测传感器2，检测传感器2可拆卸连接在钢筋笼11上。检测传感器2包括外壳21，外壳21底部穿设有连杆22，连杆22穿出外壳21的一端固定连接有浮子23，连杆22远离浮子23的一端固定连接有磁块24。外壳21内固定连接有保护箱26，保护箱26中设置有用于感应磁场强度的霍尔模块，霍尔模块上电连接有通讯线缆27，通讯线缆27的另一端电连接有用于显示霍尔模块测出数值的数据终端设备28。

当混凝土灌注至与浮子23的高度齐平时，混凝土会推动浮子23进行竖向移动，进而使得磁块24朝向靠近霍尔模块的方向移动，霍尔模块能感应磁块24的磁场强度变化，从而得知桩基1中混凝土的标高，进而通过数据终端进行记录。保护箱26将渗入外壳21内的混凝土与霍尔模块进行隔绝，从而防止渗入外壳21内的混凝土对霍尔模块产生干扰，影响到霍尔模块的精准性。同时，保护箱26还能对磁块24起到限位作用，防止磁块24不断上升于霍尔模块发生碰撞。

参照图2，钢筋笼11上设置有承载组件3，承载组件3包括可拆卸连接在钢筋笼11上的卡箍31，卡箍31侧壁上固定连接有承载块32，承载块32为L型，承载块32上开设有卡槽321。检测传感器2上设置有与承载块32可拆卸连接的钩接组件4，钩接组件4包括固定连接在检测传感器2上的拉管42，拉管42为伸缩管，拉管42远离检测传感器2的一端垂直连接有用于挂设在承载块32上的挂板41，挂板41上开设有与卡槽321连通的滑槽43，滑槽43内滑动设置有滑块44，滑块44的一端位于滑槽43内，滑块44的另一端位于卡槽321内。

将检测传感器2通过钩接组件4钩设在承载块32上，并将滑块44横跨在卡槽321和滑槽43内，进而将检测传感器2进行固定，当混凝土对检测传感器2施加浮力时，滑块44能对挂板41起到限位作用，降低检测传感器2在混凝土的推力作用下出现竖向移动的可能。

参照图2和图3，检测传感器2内设置有用于将滑块44移出卡槽321的驱动组件5，驱动组件5包括固定连接在滑块44上的牵引绳51，拉管42内转动连接有滑轮45，牵引绳51绕设在滑轮45上且穿设在拉管42内，牵引绳51远离滑块44的一端设置有用于收卷牵引绳51的辊筒52，辊筒52转动设置在外壳21内壁上，辊筒52上连接有用于驱动辊筒52进行转动的驱动件53。

参照图2和图3，驱动件53包括转动设置在外壳21内的转轴531，转轴531与辊筒52可拆卸连接，外壳21的内壁固定连接有两根支撑杆，两根支撑杆相互靠近的一端固定连接有同一个轴承，轴承套设在转轴531外。磁块24上固定连接有齿条533，转轴531的外周壁上固定连接有与齿条533啮合的齿轮532。

当磁块24受到混凝土的浮力在外壳21内竖向滑动时，带动齿条533移动从而驱动齿轮532转动，齿轮532转动时带动辊筒52转动从而将牵引绳51进行收卷，进而拉动滑块44滑出卡槽321中，当滑块44滑出卡槽321时，检测传感器2失去滑块44的限位作用，通过提拉通讯线缆27即可将检测传感器2从桩基1中抽离出来，从而降低在监测传感器在拆卸过程中对通讯线缆27所造成的损害。

参照图2和图3，轴筒靠近转轴531的一端固定连接有插接块534，插接块534为矩形，转轴531靠近轴筒的一端开设有供插接块534插入的卡接槽，轴筒远离插接块534的一端固定连接有穿出外壳21侧壁的调节杆54。将筒轴从转轴531中抽离出来，转动调节杆54，将轴筒上的牵引绳51进行收、放卷，使得牵引绳51的长度与插入桩基1内的检测传感器2的深度相适应，并将牵引绳51绷直，从而便于轴筒转动时将滑块44从卡槽321中抽离。

参照图2和图3，转轴531上固定连接有棘轮6，棘轮6上啮合有棘齿61，棘齿61上固定连接有转动杆62，转动杆62的一端穿过外壳21侧壁并与外壳21转动连接，棘齿61能对棘轮6起到限位作用，使得棘轮6只能朝向一个方向转动，当齿条533向上移动时，带动转轴531转动，棘轮6同步转动，从而拨动棘齿61。当齿条533向下移动时，棘齿61对棘轮6起到限位作用，从而阻止转轴531进行转动。

当浮子23在混凝土上出现波动时，浮子23易在混凝土上出现上、下浮动的情形，使得磁块24与霍尔模块之间的距离不断上下波动的情形，不易于霍尔模块对磁场强度精确度的判断。当检测传感器2从桩基1内抽出后，转动转动杆62，使得棘齿61与棘轮6分离，再将浮子23恢复至初始位置。

本申请实施例一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置的实施原理为：混凝土在浇筑过程中液面不断上升，从而对浮子23产生浮力，使得磁块24不断靠近霍尔传感器25，磁块24距离霍尔模块越近，霍尔模块接收的磁感线越多，当磁场强度达到预定值时，终端设备28发出警报，从而停止混凝土的浇筑。

浮子23受到混凝土的浮力作用带动磁块24竖直向上移动，从而使得齿条533同步进行竖向移动，齿轮532在齿条533移动时转动，带动转轴531和筒辊进行转动，从而使得牵引绳51在收卷过程中将滑块44从卡槽321中抽离出。提拉通讯线缆27即可将检测传感器2从桩基1中抽离出来，由于钩接组件4与承载块32可拆卸连接，在拆卸检测传感器2时能降低承载块32对检测传感器2的干扰，从而便于用最小的力将检测传感器2从桩基1内抽离，降低在监测传感器在拆卸过程中所受到的损害。

本申请还公开一种混凝土桩基灌注的标高检测报警装置的使用方法，包括以下步骤：

S1、将筒轴从转轴531中抽离出来，转动调节杆54，将轴筒上的牵引绳51进行收、放卷，使得牵引绳51的长度与插入桩基1内的检测传感器2的深度相适应，并将牵引绳51绷直。再转动转动杆62，使得棘齿61与棘轮6分离，再调节磁块24的位置；

S2、将卡箍31箍设在钢筋笼11上，再将检测传感器2放入桩基1内，将挂板41挂设在承载块32上，并将卡槽321与滑槽43对齐，将滑块44的一端放置在卡槽321中，滑块44的另一端放置在滑槽43中。

S3、混凝土浇筑时，混凝土对浮子23产生浮力，使得磁块24竖直向上滑动，磁块24距离霍尔模块越近，霍尔模块接收的磁感线越多，当磁场强度达到预定值时，终端设备28发出警报，从而停止混凝土的浇筑；

S4、磁块24竖直向上滑动时，齿条533带动齿轮532和辊筒52转动，辊筒52转动时对牵引绳51进行收卷，牵引绳51将滑块44从卡槽321中抽离后，提拉通讯线缆27将检测传感器2从桩基1内拔出，并对检测传感器2进行清洗便于下次使用。

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)

1.一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，包括桩基（1）以及插接在桩基（1）内的钢筋笼（11），所述桩基（1）内设置有用于检测混凝土标高的检测传感器（2），其特征在于，所述钢筋笼（11）上可拆卸连接有承载组件（3），所述承载组件（3）包括用于固定在钢筋笼（11）上的卡箍（31），以及和卡箍（31）固定连接的承载块（32），所述检测传感器（2）上设置有用于与承载块（32）可拆卸连接的钩接组件（4）。

2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于，所述检测传感器（2）包括外壳（21）、滑动设置在外壳（21）底部的连杆（22），所述连杆（22）穿入外壳（21）内的一端连接有磁块（24），所述连杆（22）穿出外壳（21）的一端连接有浮子（23），所述外壳（21）内设置有用于感应磁块（24）磁场强度变化的霍尔传感器（25）。

3.根据权利要求2所述的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于，所述钩接组件（4）包括与检测传感器（2）相连的挂板（41），所述挂板（41）挂设在承载块（32）上，所述承载块（32）上开设有卡槽（321），所述挂板（41）上开设有与卡槽（321）连通的滑槽（43），所述卡槽（321）与滑槽（43）内滑动设置有同一个滑块（44），所述检测传感器（2）内设置有用于将滑块（44）移出卡槽（321）的驱动组件（5）。

4.根据权利要求3所述的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于，所述驱动组件（5）包括固定连接在滑块（44）上的牵引绳（51），所述牵引绳（51）的另一端设置有用于与收卷牵引绳（51）的辊筒（52），所述辊筒（52）的端部可拆卸连接有驱动辊筒（52）进行转动的驱动件（53）。

5.根据权利要求4所述的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于，所述驱动件（53）包括与辊筒（52）同轴连接的转轴（531），所述磁块（24）上固定连接有齿条（533），所述辊筒（52）上固定连接有与齿条（533）啮合的齿轮（532）。

6.根据权利要求5所述的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于，所述转轴（531）上固定连接有棘轮（6），所述棘轮（6）上啮合有棘齿（61），所述棘齿（61）上固定连接有穿过外壳（21）侧壁并与外壳（21）转动连接的转动杆（62）。

7.根据权利要求6所述的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于，所述转轴（531）上开设有卡接槽，所述辊筒（52）端部固定连接有用于插接在卡接槽中的插接块（534）。

8.根据权利要求2所述的一种用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于，所述外壳（21）内设置有保护箱（26），所述霍尔传感器（25）放置在保护箱（26）内，所述霍尔传感器（25）上电连接有通讯线缆（27），所述通讯线缆（27）穿过外壳（21）的一端电连接有终端设备（28）。

9.一种用于混凝土桩基灌注的标高检测施工方法，使用如权利要求1-8任意一项所述的用于混凝土桩基灌注的标高检测报警装置，其特征在于：包括以下步骤：

S1、转动转动杆（62），使得棘齿（61）与棘轮（6）分离，再转动调节杆（54），调节牵引绳（51）的长度并使得牵引绳（51）绷直；

S2、将承载组件（3）固定在钢筋笼（11）上，并将检测传感器（2）下方至桩基（1）内，并将检测传感器（2）与承载组件（3）固定；

S3、混凝土浇筑时，混凝土对浮子（23）产生浮力，使得磁块（24）竖直向上滑动，磁块（24）距离霍尔模块越近，霍尔模块接收的磁感线越多，当磁场强度达到预定值时，终端设备（28）发出警报，从而停止混凝土的浇筑；

S4、磁块（24）竖直向上滑动时带动辊筒（52）转动从而对牵引绳（51）进行收卷，牵引绳（51）将滑块（44）从卡槽（321）中抽离后，提拉通讯线缆（27）将检测传感器（2）从桩基（1）内拔出，并对检测传感器（2）进行清洗便于下次使用。