CN204556049U - 一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其中：包括混凝土差压传感器测杆，混凝土差压传感器测杆的上端和下端分别安装有一个差压传感器，混凝土差压传感器测杆竖直伸入待浇筑泥浆护壁灌注桩桩孔内，且混凝土差压传感器测杆的上端置于桩顶标高处，使位于混凝土差压传感器测杆上端的差压传感器与桩顶标高持平，两个差压传感器能实时监测所在位置的压力并通过数据传输线将数据传递至信号接收及转换装置，信号接收及转换装置将两个差压传感器之间的压力差数值显示在显示器上。本实用新型具有简单、有效、易操作、测量精准的优点。

Description

一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土桩浇筑的技术领域，具体涉及一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置。

背景技术

 城市经济的发展越来越快，城市化进程随之加快。城市人口的增长，导致城市土地变得越来越紧张。国内一线二线城市对地下空间资源的开发利用需求更加迫切。为促进地下空间资源的开发利用与安全发展，政府部门应加强对地下空间资源的评估，编制地下空间资源开发利用的统筹规划并提升地下空间的防灾能力。泥浆护壁成孔、水下浇筑混凝土的现浇灌注桩、地下连续墙成为目前地下建筑主要结构。

某些受地下水影响的建筑基础工程尤其超深地下结构中，地下室底板下的工程桩大多使用泥浆护壁的现浇钢筋混凝土灌注桩。整个水下浇筑混凝土过程中，对浇注工作收尾时混凝土液面高度监控最为重要。因而，混凝土液面高度的有效监控是水下混凝土施工完成和节约材料、省工期和减少人工的核心之处。

由于施工工艺和地下环境比较复杂，每道工序的质量控制都会直接影响产品最终质量和成本。传统工程中常采用测绳法对混凝土液面高度监测，该方法面对深度较大时混凝土浇注工程测绳往往会受到钢筋笼的干扰而无法有效准确测量。而且传统的混凝土浇筑位置监测方法，科技含量低，方法落伍，对混凝土液面监测不准确等因素，施工现场常因混凝土液面位置无法确定而多浇注1-2m，甚至更多的混凝土材料，导致材料浪费、人工费用增加、耽误工期。而科技含量较高的液面监测技术，又因为成本较高、操作复杂、适用条件苛刻而不适合广泛推广。

因此，对混凝土液面高度准确、直接、时时的监测尤为重要。一种简单、有效、易操作的科学监测技术的研制势在必行。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对传统的混凝土浇筑位置监测方法技术低，方法落伍，对混凝土液面监测不准确等弊端，而提供一种简单、有效、易操作、测量精准的监测混凝土浇筑位置的装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：

一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其中：包括混凝土差压传感器测杆，混凝土差压传感器测杆的上端和下端分别安装有一个差压传感器，混凝土差压传感器测杆竖直伸入待浇筑泥浆护壁灌注桩桩孔内，且混凝土差压传感器测杆的上端置于桩顶标高处，使位于混凝土差压传感器测杆上端的差压传感器与桩顶标高持平，两个差压传感器能实时监测所在位置的压力并通过数据传输线将数据传递至信号接收及转换装置，信号接收及转换装置将两个差压传感器之间的压力差数值显示在显示器上。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的混凝土差压传感器测杆通过折叠钢管送至桩孔预定位置处，并通过折叠钢管固定。

上述的混凝土差压传感器测杆的长度为500mm，即混凝土差压传感器测杆的上部位于桩顶标高处，混凝土差压传感器测杆的下部位于标高-500mm处。

上述的差压传感器为水下抗压压力传感器。

上述的信号接收及转换装置由A/D 转换器和单片机组成。

上述的显示器为LED液晶显示器。

本实用新型的利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，主要采用水下抗压压力传感器作为信号采集仪器，通过折叠钢管固定同时借助折叠钢管掩埋导线，导线将信号传输到地面接收转化机，经处理后在显示器准确反应出混凝土液面情况。该技术能够精确确定混凝土浇注完成时间，避免混凝土浇注过量导致材料浪费、人工费用增加、耽误工期。

 本实用新型的装置监测混凝土浇筑位置的方法包括如下步骤：

第一步：先把混凝土差压传感器测杆、差压传感器、数据传输线、折叠钢管、信号接收及转换装置、显示器按照设计组装完成；

第二步：再将混凝土差压传感器测杆竖直向下固定在混凝土液面标高处，另一端在-500mm处；

第三步：开始浇注混凝土液体，混凝土与泥浆混合层不断逼近桩顶标高，当混凝土与泥浆混合层淹没混凝土差压传感器测杆下端时，随着混凝土与泥浆混合层不断往上，混凝土液面不断靠近混凝土差压传感器测杆上端，差压传感器之间的压差会产生变化。液体差压变化情况通过数据传输线传递给信号接收及转换装置，并在显示器上显示；

第四步：读取显示器上水下混凝土和泥浆的差压值，二者差压值线性规律变化，在其差压值逐渐变大直至最大并相对稳定时，即为混凝土浇注工作完成。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比较具备如下优点：本实用新型的差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置通过固定混凝土差压传感器测杆上的差压传感器感应水下混凝土与泥浆差压值，并通过信号接收及转换装置，最终在显示器上时时动态的显示差压值。水下混凝土和泥浆差压值随时间呈线规律变化，由于二者比重相差较大，在其液面交界处会出现压差数值突变，该压差突变位置即为关注的混凝土与泥浆混合层。然而，随着差压值逐渐变大直至稳定时，混凝土差压传感器测杆两端的传感器之间充盈的液体都是混凝土时，混凝土浇注才真正完成。

差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置监测数据结果与传统的测绳法相比，更为精确、可靠，监测数据可以实时采集，不用考虑地下结构深度影响、不受钢筋复杂程度影响。混凝土浇筑完毕后，该监测设备可拔出，重复多次使用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是混凝土浇筑过程中两个差压传感器之间的压差变化曲线示意图。

其中，附图标记为：混凝土差压传感器测杆1、差压传感器2、数据传输线3、信号接收及转换装置4、显示器5、折叠钢管6。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。

一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其中：包括混凝土差压传感器测杆1，混凝土差压传感器测杆1的上端和下端分别安装有一个差压传感器2，混凝土差压传感器测杆1竖直伸入待浇筑泥浆护壁灌注桩桩孔内，且混凝土差压传感器测杆1的上端置于桩顶标高处，使位于混凝土差压传感器测杆1上端的差压传感器2与桩顶标高持平，两个差压传感器2能实时监测所在位置的压力并通过数据传输线3将数据传递至信号接收及转换装置4，信号接收及转换装置4将两个差压传感器2之间的压力差数值显示在显示器5上。

实施例中，混凝土差压传感器测杆1通过折叠钢管6送至桩孔预定位置处，并通过折叠钢管6固定。

实施例中，混凝土差压传感器测杆1的长度为500mm，即混凝土差压传感器测杆1的上部位于桩顶标高处，混凝土差压传感器测杆1的下部位于标高-500mm处。

实施例中，差压传感器2为水下抗压压力传感器。

实施例中，信号接收及转换装置4由A/D 转换器和单片机组成。

实施例中，显示器5为LED液晶显示器。

本实用新型的差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置包括：

混凝土差压传感器测杆1：采用无缝钢管制作，内径20mm，壁厚3mm，长度500mm；

水下差压传感器：采用防腐、防堵，差压值传感最大范围10PSI，即能满足5m深度范围内泥浆下的混凝土液面监测；

数据传输线3：采用防水性能好TRVQP-K高柔性屏蔽拖链电缆（双护套）（高耐油高耐磨高度耐弯曲），长度10米，内径3.5-5mm，连接方式为焊接或浇筑；

信号接收及转换装置4：采用A/D转换器、单片机处理器组成；

显示器5：采用LED液晶显示器。

如图1所示，本实用新型的新型差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，采用混凝土差压传感器测杆上两端布置水下差压传感器，并将混凝土差压传感器测杆竖直向下固定在混凝土液面标高处，另一端在-500mm处，通过数据传输线把水下差压传感器采集的信号传输给地面的信号接收及转换装置，再通过显示器读取数据。

本实用新型的差压传感器2监测混凝土浇筑位置的方法包括如下步骤：

第一步：准备工作，先把混凝土差压传感器2测杆1；水下差压传感器2；数据传输线3；折叠钢管6；信号接收及转换装置4；显示器5等按照设计组装完成；

第二步：将混凝土差压传感器2测杆1竖直向下固定在混凝土液面标高处，另一端在-500mm处；

第三步：开始浇注混凝土液体，混凝土与泥浆混合层不断逼近桩顶标高，当混凝土与泥浆混合层淹没混凝土差压传感器2测杆1下端时，随着混凝土与泥浆混合层不断往上，混凝土液面不断靠近混凝土差压传感器2测杆1上端，差压传感器2之间的压差会产生变化。液体差压变化情况通过数据传输线3传递给信号接收及转换装置4，并在显示器5上显示；

第四步：读取显示器5上水下混凝土和泥浆的差压值，二者差压值线性规律变化，在其差压值逐渐变大直至最大并相对稳定时，即为混凝土浇注工作完成。整个压差值曲线如图2所示。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其特征是：包括混凝土差压传感器测杆(1)，所述的混凝土差压传感器测杆(1)的上端和下端分别安装有一个差压传感器(2)，所述的混凝土差压传感器测杆(1)竖直伸入待浇筑泥浆护壁灌注桩桩孔内，且混凝土差压传感器测杆(1)的上端置于桩顶标高处，使位于混凝土差压传感器测杆(1)上端的差压传感器(2)与桩顶标高持平，两个所述的差压传感器(2)能实时监测所在位置的压力并通过数据传输线(3)将数据传递至信号接收及转换装置(4)，所述的信号接收及转换装置(4)将两个差压传感器(2)之间的压力差数值显示在显示器(5)上。

2.根据权利要求1所述的一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其特征是：所述的混凝土差压传感器测杆(1)通过折叠钢管(6)送至桩孔预定位置处，并通过折叠钢管(6)固定。

3.根据权利要求2所述的一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其特征是：所述的混凝土差压传感器测杆(1)的长度为500mm，即混凝土差压传感器测杆(1)的上部位于桩顶标高处，混凝土差压传感器测杆(1)的下部位于标高-500mm处。

4.根据权利要求3所述的一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其特征是：所述的差压传感器(2)为水下抗压压力传感器。

5.根据权利要求4所述的一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其特征是：所述的信号接收及转换装置(4)由A/D 转换器和单片机组成。

6.根据权利要求5所述的一种利用差压传感器监测混凝土浇筑位置的装置，其特征是：所述的显示器(5)为LED液晶显示器。