CN204475383U - 一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型给出了一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，主要解决桩孔底部泥浆取样时，容易混浆，造成取样不真实的问题。它包括泥浆桶和提梁，所述泥浆桶包括泥浆桶盖、桶体和泥浆桶配重，泥浆桶盖与桶体铰接，并能沿铰接处向外打开，且能自动扣合，泥浆桶盖上设置有用于将其拉开的第一牵引绳；提梁固定在为正三面体或正四面体框架结构，其顶端设置有第二牵引绳。并介绍了相关实现泥浆桶盖自动扣合的实施方式，使用时用第二牵引绳将取样装置送到桩孔底部，拉动第一牵引绳打开泥浆桶盖，取样后，松开第一牵引绳，泥浆桶盖自动闭合。本实用新型结构简单，成本低廉，操作方便，并能有效保证取样的真实性，具有较好的实用性。

Description

一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置

技术领域

本实用新型涉及采样装置技术领域，具体的说是一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置。

背景技术

钻孔灌注桩孔底沉渣厚度及孔壁泥皮质量是影响单桩竖向承载力的一个重要因素，而保持良好的桩孔孔底泥浆性能是控制孔底沉渣厚度及孔壁泥皮质量的主要技术措施。为此，《建筑桩基技术规范》JGJ94-2008规定：浇注混凝土前，孔底500mm以内的泥浆比重应小于1.25；含砂率不得大于8％；黏度不得大于28s。但对于怎样从孔底取样测定泥浆性能则没有明确规定。目前，钻孔灌注桩混凝土灌注前，一般都是从地面泥浆池或循环槽中取样测定泥浆性能。但从地面泥浆池或循环槽中取样测定的泥浆性能与桩孔孔底泥浆性能有较大差别，不能反映混凝土灌注前孔底泥浆的真实性能。

中国专利CN201464224公开了一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样器，其取样桶利用导向圈可沿导向杆的上下滑动，导向杆上端设置有密封盖，下端设置有配重，取样桶与穿过密封盖的提升测绳相连接。具体使用过程：利用提升测绳将取样器缓慢放入桩孔，下落过程中，取样桶开口端与密封盖保持结合状态；取样器达到桩孔底部后，取样桶在重力作用下继续下落，其开口端与密封盖分离；待带取样桶灌满泥浆后，匀速上拉提升测绳，取样桶开口端重新与密封盖结合，继而达到密封隔离效果；当取样器拉出桩孔后，将密封盖卸下，取出取样桶，倒出泥浆。

此取样器虽然能够取到桩孔底部的泥浆，但是，仍旧存在一些问题，如当桩孔底部泥浆密度较大时，取样器下落速度较慢，将导致取样桶开口端与密封盖提前分离，使得取样不纯；而且取样器取出后需要卸下密封盖才能取出泥浆，操作比较繁琐。

中国专利CN201532319也公开了一种水下钻孔灌注桩孔底泥浆取样器装置，其取样桶的顶盖上设置有取样口，穿过取样口的钢筋下端连接封口钢板，上端连接直径大于取样口的球体，该球体与提升测绳连接。具体使用过程：利用提升测绳将取样器缓慢放入桩孔，下落过程中，封口钢板将取样口封死；取样器达到桩孔底部后，封口钢板在重力作用下继续下落，与取样口分离，泥浆开始进入取样桶；待取样桶灌满泥浆后，匀速上拉提升测绳，封口钢板重新将取样口结合，继而达到密封隔离效果；当取样器拉出桩孔后，倒出泥浆。

同样，此种取样器也存在问题，由于取样口设置在取样桶顶端，当桩孔底部泥浆密度较大时，取样器下落速度较慢，导致封口钢板与取样口提前分离，使得取样不纯；而且，根据其结构可知，取样口口径大小有限，且其内部穿有钢筋，如果泥浆粘度较大时，很容易将取样口堵死，无法取样。另外，在提升过程中，一旦碰到钢筋笼或孔壁，再次下放提升时，上部泥浆就会进入取样器与已取泥浆混合。

因此，为了测定桩孔孔底泥浆的真实性能，设计一种适于孔底高纯度取样，且方便实用的取样装置，是本技术领域的技术人员所面临的技术问题。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置,它结构简单，能够有效控制取样桶密封盖的开合，不仅操作方便，而且能够取到较高纯度的所需泥浆。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，包括由上端的泥浆桶盖、中间的桶体和下端的泥浆桶配重构成的泥浆桶，其特征是，

所述泥浆桶重量不低于30N，且所述泥浆桶配重焊接在桶体的底部并形成封闭底板，

所述泥浆桶盖与所述桶体铰接连接并在两者结合面处设置有密封垫，在所述泥浆桶盖上端面连接有牵引绳；并在所述泥浆桶盖与所述桶体之间设有一使得所述泥浆桶盖自动扣合在所述桶体上端口的预紧结构；

还包括自桶体上端向上延伸的提梁，所述提梁与所述桶体固定连接，且在所述提梁上端连接有提升测绳。

进一步地，所述预紧结构为两端分别固定在泥浆桶盖和泥浆桶配重上的一螺旋弹簧。

进一步地，所述预紧结构为两端分别固定在泥浆桶盖和泥浆桶配重上的一橡皮筋。

进一步地，所述预紧结构为设置在泥浆桶盖和泥浆桶配重铰接处的弹簧合页。

进一步地，所述提梁为正三面体或正四面体框架结构，所述提梁下端支腿与所述桶体外端均匀分布的固定座连接。

进一步地，所述泥浆桶盖为磁铁材料制成，所述桶体为铁质材料制件，所述提梁为铝或铜制件。

进一步地，所述桶体是用壁厚4.25mm、直径108mm岩心管制作，高度130mm。

进一步地，所述提梁上连接2根用于限制泥浆桶盖开启位置的限位杆。

进一步地，所述提升测绳为具有较高强度的钢丝绳，并自行设置刻度兼做测绳，所述牵引绳与提升测绳分别具有的不同颜色。

本实用新型具有以下优点：只有拉动牵引绳时，才能打开泥浆桶盖，避免泥浆桶盖提前或意外打开，当取样桶灌满泥浆后，松开牵引绳，泥浆桶盖自动闭合；然后通过提升测绳提升取样装置至地表，即得到所需测定的孔底泥浆。该取样装置结构简单，成本低廉，操作方便，并能有效保证取样的真实性，具有较好的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的俯视结构示意图。

图2为图1中沿A-A方向的剖视结构示意图。

其中，1桶体，11泥浆桶盖，111第一固定座，112提耳，1121牵引绳，12泥浆桶配重，121第二固定座，13连接座，14螺旋弹簧，14′橡皮筋，15弹簧合页，2密封圈，3提梁，31限位杆，32提升测绳。

具体实施方式

如图1及图2所示，本实用新型主要包括：泥浆桶和提梁3、泥浆桶包括上端的泥浆桶盖11、中间的桶体1和下端的泥浆桶配重12，并在泥浆桶盖11与桶体1之间设置有密封垫2，该密封垫2优选橡胶密封垫；提梁3与桶体1固定连接，主要起到支撑和限位作用，其上端连接有用于将取样装置送入桩孔底部的提升测绳32。

本实用新型的特别之处在于，泥浆桶盖11与桶体1铰接，并能沿铰接处向外打开，且能自动扣合；泥浆桶盖11上端连接有用于将其拉开的牵引绳1121。

本取样装置的使用过程：

第一步，钻孔灌注桩成孔达到设计深度后，手握提升测绳32，将取样装置缓慢放入孔底，下放过程中始终保证牵引绳1121处于松弛状态；

第二步，取样装置放入孔底后，提动牵引绳1121将泥浆桶盖11打开；

第三步，停待1～2分钟，此过程中，孔底泥浆从泥浆桶盖11下的半开口处进入泥浆桶，泥浆桶逐渐填满泥浆满，松开牵引绳1121；

第四步，缓慢提升提升测绳32将盛有孔底泥浆的泥浆桶提至地面，此过程中，同步缓慢提成牵引绳1121，注意要始终保持牵引绳1121处在松弛状态，以免将泥浆桶盖11意外拉开，混入上层泥浆，影响取浆的真实性；

第五步，手握取样装置，拉动牵引绳1121，将泥浆取出进行测量。

此种设计的好处是，只有拉动牵引绳1121时，才能打开泥浆桶盖11，避免泥浆桶盖11提前或意外打开，当取样桶灌满泥浆后，松开牵引绳1121，泥浆桶盖11自动闭合，保证泥浆取样的真实性。

下面结合附图及具体实施例对本实用新型的结构作进一步的描述。

如图1及图2所示，提梁3为正三面体框架结构(当然，也可以为正四面体框架结构)，所述提梁3下端支腿与桶体1外端三个均匀分布的连接座13连接，提梁3上端与提升测绳32连接。

进一步地，提梁3设置有连接各支腿并水平设置的限位杆31，限位杆31不仅对提梁3的框架结构起到固定加强作用，而且可根据需要适当设置其与泥浆桶盖11的距离，从而控制泥浆桶盖11的开口幅度，防止开口过大落入较大固体杂质，影响泥浆桶盖11的自动闭合。

如图2所示，泥浆桶包括上端的泥浆桶盖11、中间的桶体1和下端的泥浆桶配重12。其中，桶体1为铁质材料制成，其下端与钢铁材料的泥浆桶配重12焊接封闭，上端与泥浆桶盖11铰接连接，并在牵引绳1121的拉动下，实现向外开合。

具体实施例中，如图2所示，泥浆桶盖11上端设置一个提耳112，牵引绳1121系在提耳112上。

作为一种具体实施例，泥浆桶用壁厚4.25mm、直径108mm岩心管制作，高度130mm，容积1000mL，以满足测定泥浆各类性能的数量要求。泥浆桶盖11用钢板制作，厚度15mm，直径108mm。密封垫2用橡胶制作，厚度5mm，直径108mm。泥浆桶配重12用钢板制作，厚度50mm，直径108mm，考虑泥浆浮力，其重量不低于30N。

当然，以上具体尺寸只作为其中一种具体实施尺寸，具体应用中，可根据需要进行多种变形。

优选地，提升测绳32为强度较高的钢丝绳，并自行设置刻度兼做测绳，。

当然，为便于区分，牵引绳1121和提升测绳32优选不同材质的测绳；当材质相同时，两者可采用不同颜色以便区别。

为实现泥浆桶盖11的自动闭合，主要有以下几种实施方式。

作为第一种实施方式，上述铰接处为弹簧合页15，可知拉动牵引绳1121时，泥浆桶盖11打开，松开牵引绳1121后，在弹簧合页15作用下，泥浆桶盖11自动闭合。

作为第二种实施方式，上述铰接处为普通合页或者弹簧合页15，泥浆桶盖11与泥浆桶配重12之间设置有螺旋弹簧14。具体实施例中，螺旋弹簧14上端与泥浆桶盖11上的第一固定座111连接，下端与泥浆桶配重12上的第二固定座121连接。

这样，拉动牵引绳1121，泥浆桶盖11打开；松开牵引绳1121，在螺旋弹簧14的作用下，泥浆桶盖11自动闭合。

作为第三种实施方式，第二种实施方式中，螺旋弹簧14用橡皮筋14′替代，同样能够实现泥浆桶盖11的自动闭合，除此之外均与第二种实施方式完全相同，在此不再重复叙述。

作为第四种实施方式，泥浆桶盖11为磁铁材料制成，桶体1为铁质材料制成，提梁3为铝或铜等非铁质材料制成。可知，适当控制泥浆桶盖11开口幅度时，松开牵引绳1121后，同样能够实现泥浆桶盖11的自动闭合。

上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，如将弹簧改为橡皮筋等，均应扩如本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (9)

1.一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，包括由上端的泥浆桶盖(11)、中间的桶体(1)和下端的泥浆桶配重(12)构成的泥浆桶，其特征是，

所述泥浆桶重量不低于30N，且所述泥浆桶配重(12)固定在桶体(1)的底部并形成封闭底板，

所述泥浆桶盖(11)与所述桶体(1)铰接连接并在两者结合面处设置有密封垫(2)，在所述泥浆桶盖(11)上端面连接有牵引绳(1121)；并在所述泥浆桶盖(11)与所述桶体(1)之间设有一使得所述泥浆桶盖(11)自动扣合在所述桶体(1)上端口的预紧结构；

还包括自桶体上端向上延伸的提梁(3)，所述提梁(3)与所述桶体(1)固定连接，且在所述提梁(3)上端连接有提升测绳(32)。

2.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述预紧结构为两端分别固定在泥浆桶盖(11)和泥浆桶配重(12)上的一螺旋弹簧(14)。

3.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述预紧结构为两端分别固定在泥浆桶盖(11)和泥浆桶配重(12)上的一橡皮筋(14′)。

4.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述预紧结构为设置在泥浆桶盖(11)和泥浆桶配重(12)铰接处的弹簧合页(15)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述提梁(3)为正三面体或正四面体框架结构，所述提梁(3)下端支腿与所述桶体(1)外端均匀分布的固定座(13)连接。

6.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述泥浆桶盖(11)为磁铁材料制成，所述桶体(1)为铁质材料制件，所述提梁(3)为铝或铜制件。

7.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述桶体(1)是用壁厚4.25mm、直径108mm岩心管制作的，高度为130mm。

8.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述提梁(3)上设有两根用于限制泥浆桶盖(11)开启位置的限位杆(31)。

9.根据权利要求1所述的一种钻孔灌注桩孔底泥浆取样装置，其特征是，所述提升测绳(32)为设置有刻度的钢丝绳，所述牵引绳(1121)与提升测绳(32)分别具有的不同颜色。