CN208251108U - 灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灌注桩施工的技术领域，公开了灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，包括主钢筋笼、处于主钢筋笼的上方的副钢筋笼、传感器以及用于接收传感器发出信号的主机，主机与传感器通过具有刻度线的线缆连接；主钢筋笼和副钢筋笼分别置于灌注孔内且对接布置；主钢筋笼设有固定架，传感器插入固定在固定架且处于桩顶标高处；当进行灌注混凝土时，混凝土覆盖传感器，主机提醒，停止灌注混凝土；沿自上而下方向，提升传感器至超灌高度，灌注混凝土，待主机提醒，停止灌注混凝土。该结构操作简单，能精准地控制混凝土的灌注量，保证成桩质量，便于后期灌注桩的桩头破除，绿色环保，同时节约施工成本。

Description

灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构

技术领域

本实用新型涉及灌注桩施工的技术领域，特别涉及灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构。

背景技术

随着城市化进程的加快，为满足资源的最大化利用，建筑地下空间将向更深的方向发展；在建筑、水利水电、交通、能源、土木工程等各行各业的地下工程领域，灌注桩基础都得到了广泛应用。

目前，对于深基坑土方开挖前桩基础施工空桩较深的情况，水下灌注混凝土对于桩顶标高及超灌量的控制较难。

现有技术中，采用自重取样法，将筛斗焊于重锤上，通过重锤自身的自重，下沉感知混凝土面的位置，并取样估算，得到桩顶标高及超灌面标高的位置，但是，该方法易受人为因素影响，误差较大，导致砼的浪费，不仅使后期凿除的废桩头会污染环境，不绿色环保，而且会增加凿除费用，提高项目施工成本，延误工期，对桩的质量也造成一定的影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，旨在解决现有技术中灌注桩混凝土标高测量误差较大的问题。

本实用新型是这样实现的，灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，包括主钢筋笼、处于所述主钢筋笼的上方的副钢筋笼、传感器以及用于接收所述传感器发出信号的主机，所述主机与所述传感器通过具有刻度线的线缆连接；所述主钢筋笼和所述副钢筋笼分别置于灌注孔内且对接布置；所述主钢筋笼设有固定架，所述传感器插入固定在所述固定架且处于桩顶标高处；当进行灌注混凝土时，混凝土覆盖所述传感器，所述主机提醒，停止灌注混凝土；沿自上而下方向，提升所述传感器至超灌高度，灌注混凝土，待所述主机提醒，停止灌注混凝土。

进一步的，自上而下，所述固定架包括置于底部的封盖块，所述固定架的顶部与外部连通；所述传感器从所述固定架的顶部插入抵触所述封盖块，实现所述传感器的固定。

进一步的，自上而下，所述封盖块呈上大下小的圆椎体状。

进一步的，所述固定架包括固定环，所述固定环形成在所述固定架的顶部；当所述传感器固定所述固定架，沿所述传感器的圆周方向，所述固定环包围环绕所述传感器。

进一步的，所述固定环半环绕所述传感器。

进一步的，所述主机具有指示灯，当混凝土覆盖所述传感器时，所述指示灯发亮。

进一步的，所述主机放置在地面上，所述线缆的一端连接所述传感器，所述线缆的另一端延伸至所述灌注孔外且连接所述主机。

进一步的，所述灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构包括用于灌注混凝土的导管，所述导管具有供混凝土流程的出土口，所述导管延伸至所述灌注孔的底部且所述出土口朝向所述灌注孔的底部。

与现有技术相比，本实用新型提供的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，主钢筋笼和副钢筋笼一起下放进灌注孔，固定架设置在主钢筋笼上，将传感器固定在固定架上，并且，传感器处于桩顶标高处；混凝土灌注过程中，传感器采集周围介质压力，转化为电信号通过线缆传输至主机，由于介质(泥浆与混凝土)的比重不同，传感器所传输的信号就有强弱之分，主机通过分析压力差，满足预定标准时，主机便会做出提醒，从而实现混凝土桩顶标高的精确测量，提升传感器至超灌高度，继续灌注混凝土，待主机提醒，停止灌注混凝土，从而实现混凝土超灌的精确测量；操作简单，能精准地控制混凝土的灌注量，保证成桩质量，便于后期灌注桩的桩头破除，绿色环保，同时节约施工成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构的立体示意图；

图2是本实用新型实施例提供的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构的传感器安装以及传感器朝上拔出的立体示意图；

图3是本实用新型实施例提供的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构的主机的零件分布示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。

参照图1-3所示，为本实用新型提供较佳实施例。

本实用新型提供的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，用于解决灌注桩混凝土标高测量误差较大的问题。

灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，包括主钢筋笼20、副钢筋笼10、传感器30以及主机50；副钢筋笼10处于主钢筋笼20的上方，主机50用于接收传感器30发出的信号，主机50与传感器30通过具有刻度线的线缆40连接；主钢筋笼20和副钢筋笼10分别置于灌注孔内且对接布置；主钢筋笼20设有固定架60，传感器30插入固定在固定架60且处于桩顶标高70处；当进行灌注混凝土时，混凝土覆盖传感器30，主机50提醒，停止灌注混凝土；沿自上而下方向，提升传感器30至超灌高度80，灌注混凝土，待主机50提醒，停止灌注混凝土。

上述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，主钢筋笼20和副钢筋笼10一起下放进灌注孔，固定架60设置在主钢筋笼20上，将传感器30固定在固定架60上，并且，传感器30处于桩顶标高70处；混凝土灌注过程中，传感器30采集周围介质压力，转化为电信号通过线缆40传输至主机50，由于介质(泥浆与混凝土)的比重不同，传感器30所传输的信号就有强弱之分，主机50通过分析压力差，满足预定标准时，主机50便会做出提醒，从而实现混凝土桩顶标高70的精确测量，提升传感器30至超灌高度80，继续灌注混凝土，待主机50提醒，停止灌注混凝土，从而实现混凝土超灌的精确测量；操作简单，能精准地控制混凝土的灌注量，保证成桩质量，便于后期灌注桩的桩头破除，绿色环保，同时节约施工成本。

本实施例中，自上而下，固定架60包括置于底部的封盖块，固定架60的顶部与外部连通；传感器30从固定架60的顶部插入抵触封盖块，实现传感器30的固定；在封盖块的作用下，避免传感器30从固定架60的下方脱离固定架60，增强传感器30的安设稳固性；由于固定架60的顶部与外部连通，这样，便于进行超灌施工时，传感器30的提升，同时，施工完毕后，便于传感器30的回收。

再者，封盖块呈上大下小的圆锥体状；这样封盖块与传感器30具有更大的接触面，使封盖块更具支撑力；传感器30具有与封盖块接触的下端，传感器30的下端呈尖状，这样便于传感器30与封盖块的配合，有效降低传感器30在使用中，发生晃动，影响传感器30的检测准确性。

固定架60包括固定环，固定环形成在固定架60的顶部；当传感器30固定固定架60，沿传感器30的圆周方向，固定环包围环绕传感器30；在固定环的作用下，避免传感器30从侧边脱离固定架60，从而增强传感器30的安设稳固性。

再者，固定环半环绕传感器30；这样设置的意义在于，便于传感器30的安设，另外，便于施工完毕后，传感器30的回收。

封盖块与固定环一体成型，减少连接零件，同时，增强固定架60的整体稳固性。

具体的，主机50具有指示灯51，当混凝土覆盖传感器30时，指示灯51发亮；这样知己可通过视觉给予人们提醒，从而便于桩顶标高70的精确测量以及混凝土超灌的精确测量的检测。

再者，主机50设有蜂鸣器52，蜂鸣器52与传感器30电性连接，当混凝土覆盖传感器30时，蜂鸣器52发出声音提醒，实现听觉上给予人们提醒，从而保证桩顶标高70的精确测量以及混凝土超灌的精确测量的检测。

主机50放置在地面上，线缆40的一端连接传感器30，线缆40的另一端延伸至灌注孔外且连接主机50；这样设备便于线缆40的安设，同时，便于主机50与传感器30的连接。

灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构包括导管，导管用于灌注混凝土，导管具有供混凝土流程的出土口，导管延伸至灌注孔的底部且出土口朝向灌注孔的底部；通过导管，便于对混凝土进行灌注，同时，保证混凝土由灌注孔的底部开始灌注。

副钢筋笼10的顶部具有吊点，吊点用于供吊机对副钢筋笼10进行吊机作业，在吊点的作用下，对副钢筋笼10的顶部起到保护作用，避免副钢筋笼10进行起吊作业时，产生变形。

另外，主钢筋笼20也具有吊点，避免主钢筋笼20进行起吊作业时，产生变形，从而起到保护作用。

当桩身完成灌注时，砼初凝之前，进行传感器30回收；由于混凝土以及泥浆处于流动状态，传感器30朝上拔的阻力较小，便于通过上拔，将传感器30拔至灌注孔的孔口，拔出后的传感器30表面附着较厚泥浆，可用清水冲洗后，进行回收再利用。

本实施例中，当主钢筋笼20与副钢筋笼10对接前，线缆40的一端连接传感器30且部分呈缠绕状，线缆40的一端与传感器30共同固定于副钢筋笼10的底部；沿副钢筋笼10的长度方向，线缆40的另一端延伸至副钢筋笼10的顶部外连接主机50；由于线缆40的一端呈缠绕状固定在副钢筋笼10的底部，这样，后续进行传感器30以及线缆40的一端分别与副钢筋笼10呈松开状态时，传感器30以及线缆40的一端具有更多移动范围，便于传感器30固定主钢筋笼20。

传感器30为压力传感器30，这样能有效的对泥浆与混凝土之间的差别压力进行分析，进而发出信号供主机50接收。

主机50包括信号接收板53,以及电源件54，信号接收板53,用于接收传感器30发出的信号，电源件54用于对主机50内部各个元件进行供电；从而保证主机50的工作。

以旋挖灌注桩T2-a41为例，桩设计孔径2.4m，孔深64.6m，桩顶标高7070-25.1m，护筒标高6.28m，超灌1m，标高-24.1m，有效桩长34.22m，理论计算砼方量154.7m³。

首先，主钢筋笼20和副钢筋笼10的加工制作，主钢筋笼20长34.22m，副钢筋笼10长30.38m，线缆40长50m，在副钢筋笼10与主钢筋笼20的对接位置处，将传感器30端线缆40缠绕2～3m，并与传感器30一起用扎带，固定于副钢筋笼10的底部，其余线缆40沿副钢筋笼10的长度方向延伸至副钢筋笼10的顶部外连接主机50。

接着，将主钢筋笼20吊放至灌注孔的孔口并穿杠固定，再将副钢筋笼10吊放至灌注孔的孔口与主钢筋笼20对接，使用多道扎带把固定架60绑在与桩顶标高70同一水平面的主钢筋笼20上，将传感器30及线缆40松开，然后将传感器30插入固定架60，再用一道扎带将传感器30与主钢筋笼20固定，主钢筋笼20下放至孔底，将线缆40的另一端与主机50相连，主机50放置于水平地面上。

然后，旋挖灌注桩T2-a41，理论灌注混凝土方量为150.2m³，实发155m³，导管安装完成后，开始进行桩身混凝土的灌筑，当灌注150.5m³时，主机50的指示灯51亮起，表明混凝土已覆盖传感器30，此时，传感器30标高与设计桩顶标高70一致为-25.1m，停止灌注，用自重取样法，测得此时混凝土标高为-25.9m，未达到设计桩顶标高70，仍需继续灌注，此时将继续耗用(25.9-25.1)xπx1.22＝3.6m3混凝土。

然后，人为将传感器30通过带有刻度线缆40向上拔出1m至超灌高度80，此时，主机50的指示灯51不亮，接着，继续浇筑混凝土，当灌注至155m³，主机50的指示灯51再次发亮，表明混凝土已灌注至设计所需超灌高度80，与理论方量154.7m³相差0.3m³，此时,用自重取样法取样，测得此时混凝土标高为-24.7m，则需补料，将继续耗用(24.7-24.1)xπx1.22＝2.7m3混凝土；由此可见，采用此技术方法能高精度控制桩顶标高70及超灌量，减少后期凿除砼方量，节能环保，不浪费，节约施工成本，传统方法人为因素影响较大，误差也相对较大。

最后，当桩身完成灌注时，在砼初凝之前，进行传感器30回收工作，由于混凝土及泥浆处于流动状态，对传感器30上拔阻力较小，可直接通过上拔，将传感器30拔至灌注孔的孔口，拔出后的传感器30表面附着较厚泥浆，可用清水冲洗厚进行回收再利用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，包括主钢筋笼、处于所述主钢筋笼的上方的副钢筋笼、传感器以及用于接收所述传感器发出信号的主机，所述主机与所述传感器通过具有刻度线的线缆连接；所述主钢筋笼和所述副钢筋笼分别置于灌注孔内且对接布置；所述主钢筋笼设有固定架，所述传感器插入固定在所述固定架且处于桩顶标高处；当进行灌注混凝土时，混凝土覆盖所述传感器，所述主机提醒，停止灌注混凝土；沿自上而下方向，提升所述传感器至超灌高度，灌注混凝土，待所述主机提醒，停止灌注混凝土。

2.如权利要求1所述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，自上而下，所述固定架包括置于底部的封盖块，所述固定架的顶部与外部连通；所述传感器从所述固定架的顶部插入抵触所述封盖块，实现所述传感器的固定。

3.如权利要求2所述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，自上而下，所述封盖块呈上大下小的圆椎体状。

4.如权利要求1-3任意一项所述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，所述固定架包括固定环，所述固定环形成在所述固定架的顶部；当所述传感器固定所述固定架，沿所述传感器的圆周方向，所述固定环包围环绕所述传感器。

5.如权利要求4所述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，所述固定环半环绕所述传感器。

6.如权利要求1-3任意一项所述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，所述主机具有指示灯，当混凝土覆盖所述传感器时，所述指示灯发亮。

7.如权利要求1-3任意一项所述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，所述主机放置在地面上，所述线缆的一端连接所述传感器，所述线缆的另一端延伸至所述灌注孔外且连接所述主机。

8.如权利要求1-3任意一项所述的灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构，其特征在于，所述灌注桩混凝土标高测量及超灌控制结构包括用于灌注混凝土的导管，所述导管具有供混凝土流程的出土口，所述导管延伸至所述灌注孔的底部且所述出土口朝向所述灌注孔的底部。