CN212896356U - 预应力管桩垂直度检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种预应力管桩垂直度检测装置，包括机架及测量组件，所述机架包括上下两组分别与预应力管桩抱紧的抱箍及连接杆，连接杆将两组所述抱箍进行固定连接，所述测量组件包括与所述连接杆上端位置固定连接的定位板及呈角钢结构的角板，所述定位板所在的平面与所述抱箍的轴线垂直，所述角板的上端面与所述定位板的下端面固定连接，所述角板的延伸方向垂直于所述定位板所在的平面，所述定位板的下端面球铰连接有铅锤，所述铅锤的球铰中心点位于所述角板的角平分线上，所述角板的两组内表面的上端位置均螺栓连接有量角器。本申请降低了施工人员的劳动强度，降低了对施工人员的专业要求。

Description

预应力管桩垂直度检测装置

技术领域

本申请涉及建筑工程的技术领域，尤其是涉及一种预应力管桩垂直度检测装置。

背景技术

预应力管桩是一种在建筑施工现场普遍应用的建材，预应力管桩的单桩承载力高，应用范围广。预应力管桩在进行施工时，打桩机设备将预应力管桩起吊到地面上开挖的基坑内部并对预应力管桩的上端不断进行锤击，实现预应力管桩的架设，架设过程方便快捷，工期较短，故已广泛应用在工业与民用建筑、铁路、桥梁及港口码头等工程中。

对于预应力管桩施工过程的技术指导及规范，相关文件如下：《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)中规定第一节桩下压时垂直度偏差不应大于0.5％；压桩过程中应测量桩身的垂直度。当桩身垂直度偏差大于1％时，应找出原因并进行纠偏。《建筑地基基础工程施工质量验收规范》(GB50202-2002)中规定压桩过程中应检查桩垂直度。施工过程中测量预应力混凝土预应力管桩垂直度，严格控制垂直度偏差，保证施工质量，保证预应力管桩的承载能力。现有的预应力管桩垂直度检测装置多通过铅锤进行人工观测，施工人员手握铅锤进行测量，并凭借肉眼对预应力管桩的倾斜度进行判断。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：施工人员手提铅锤进行预应力管桩垂直度的测量时，预应力管桩的垂直度偏差可能发生在多个方向上，进行预应力管桩的纠偏后还需要多次测量并不断进行纠偏，故施工人员的劳动强度较大，对于施工人员的专业要求较高，故存在改进的空间。

实用新型内容

为了便于对预应力管桩进行垂直度的检测，提升施工人员的劳动效率，降低劳动强度，本申请提供了一种预应力管桩垂直度检测装置。

本申请的上述申请目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种预应力管桩垂直度检测装置，包括机架及测量组件，所述机架包括上下两组分别与预应力管桩抱紧的抱箍及连接杆，所述连接杆将两组所述抱箍进行固定连接，所述测量组件包括与所述连接杆上端位置固定连接的定位板及呈角钢结构的角板，所述定位板所在的平面与所述抱箍的轴线垂直，所述角板的上端面与所述定位板的下端面固定连接，所述角板的延伸方向垂直于所述定位板所在的平面，所述定位板的下端面球铰连接有铅锤，所述铅锤的球铰中心点位于所述角板的角平分线上，所述角板的两组内表面的上端位置均螺栓连接有量角器，各组所述量角器的圆心点与所述铅锤的上端球铰中心点位于同一水平面上。

通过采用上述技术方案，机架中的上下两组抱箍与预应力管桩抱紧，使该检测装置与预应力管桩固定连接，连接杆将上下两组抱箍固定连接，两组抱箍形成一个整体，使检测装置与预应力管桩更加贴合，检测装置安装到预应力管桩后，能够反映预应力管桩的垂直度变化；定位板的下端面固定角板，与定位板球铰连接的铅锤能够向外周的各个方向转动，同时角板上螺栓连接的量角器对铅锤进行测量，能够及时反映铅锤与量角器之前的夹角，使施工人员获取预应力管桩的垂直度变化，施工人员依据铅锤在量角器上的偏转角度变化，不断进行预应力管桩的垂直于调整，并参考铅锤在量角器上的倾斜角度变化，多次进行调整，相对于传统的手握铅锤并肉眼判断的作业方式，该检测装置省去了多次进行测量，一次固定后即可多次检测，降低了施工人员的劳动强度，对施工人员的专业要求也降低。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述抱箍为半开式，所述抱箍包括箍座及箍环，所述箍座及所述箍环均为半圆环，所述箍座的一侧竖直端面与所述箍环同轴铰接，所述箍座的另一侧竖直端面与所述箍环螺栓连接。

通过采用上述技术方案，抱箍呈半开式，抱箍中的箍座及箍环同轴铰接，使抱箍形成一个整体，箍座及箍环不易分离，螺栓连接的另一端便于对箍座及箍环进行固定连接，抱箍与预应力管桩的连接强度得到提升，使该检测装置不易从预应力管桩上脱离。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述箍座及所述箍环的内周面均套接有橡胶垫，所述橡胶垫与所述箍座及所述箍环两者的内周面均抵接，所述箍座及所述箍环的内周面凹设有连通的T型槽，所述橡胶垫上一体成型有与所述T型槽插接的T型块。

通过采用上述技术方案，当抱箍对预应力管桩抱紧时，橡胶垫受挤压发生变形，橡胶垫对抱箍内周面与预应力管桩内周面之间的缝隙进行封堵，同时橡胶垫的设置使抱箍与预应力管桩之间的摩擦力增大，使抱箍对预应力管桩的抱紧更加牢固；橡胶垫上的T型块插接入抱箍上的T型槽内部，使橡胶垫与抱箍固定连接，橡胶垫不易与抱箍分离。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述角板的两侧竖直内表面上均开设有沉槽，各所述沉槽的延伸方向均平行于所述角板的延伸方向，所述量角器的90°位置与所述角板的延伸方向平行，所述沉槽的延伸方向通过所述量角器的90°的位置。

通过采用上述技术方案，沉槽的延伸方向平行于角板的延伸方向，当预应力管桩的垂直度变化时，沉槽的延伸方向发生变化，沉槽的延伸方向与预应力管桩的轴线平行，铅锤在重力的作用下呈竖直向下状态，沉槽的设置便于对铅锤的位置进行观测，铅锤与沉槽之间的夹角即预应力管桩的倾斜角度。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接杆的上下端部均固定有连接块，所述连接块靠近所述抱箍的一侧竖直端面与所述抱箍的外周面形状配合且固定连接。

通过采用上述技术方案，连接杆上下端部的连接块分别与上下两组抱箍固定连接，连接块的设置增大了连接杆上下端部与抱箍的连接面积，提升了连接杆上下端部与抱箍的连接强度，连接杆不易与抱箍发生断裂、脱离，延长了该检测装置的使用寿命。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述定位板与所述连接块远离所述抱箍的一侧竖直端面固定连接，所述连接块与所述定位板之间固定有肋板。

通过采用上述技术方案，定位板与连接块固定连接，提升了连接块与定位板之间的连接强度，定位板与连接块垂直连接，肋板的设置加强了定位板与连接块之间的连接强度，定位板不易发生震动，使定位板上的角板稳定性得到提升，球铰连接的铅锤的转动响应更加准确。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接杆包括主杆及副杆，所述主杆的上端面开设有竖直设置的滑槽，所述副杆与所述滑槽插接滑动，所述主杆的上端开设有与所述滑槽连通的螺纹孔，所述螺纹孔内部螺纹连接有螺栓，所述螺栓插接入所述螺纹孔的一端与所述副杆抵紧。

通过采用上述技术方案，连接杆中的副杆与主杆上的滑槽插接滑动，当预应力管桩的高度不同时，需要检测不同位点之间的垂直度，施工人员将副杆向主杆内部收纳，并拧紧螺栓，使螺栓对副杆抵紧定位，使连接杆的长度得到调整；同时，当该检测装置使用完毕后，将主杆及副杆拆装，压缩了连接杆的整体尺寸，便于进行储运及收纳。

本申请在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滑槽内部均与涂覆有润滑脂层。

通过采用上述技术方案，润滑脂层的设置降低了滑槽的内部槽壁的摩擦系数，当副杆与滑槽插接滑动时，润滑脂层的设置降低了副杆与主杆之间的摩擦力大小，便于施工人员调整连接杆的整体长度，降低了施工人员的劳动强度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 上下两组抱箍对预应力管桩抱紧，连接杆对上下两组抱箍进行连接，连接杆中的副杆与主杆上的滑槽插接滑动，便于对连接杆的长度进行调整，抱箍包括同轴铰接的箍座及箍环，橡胶垫铺设在抱箍的内周面，橡胶垫上的T型块与抱箍上的T型槽插接定位，定位板上的角板上螺栓连接有量角器，角板上的沉槽平行于挂装预应力管桩，铅锤与沉槽之间的夹角即预应力管桩的垂直度变化，球铰连接的铅锤与沉槽之间的夹角随着预应力管桩的垂直度变化，相对于传统的手握铅锤并肉眼判断的作业方式，该检测装置省去了多次进行测量，一次固定后即可多次检测，降低了施工人员的劳动强度，降低了对施工人员的专业要求；

2. 连接杆上下端部固定有连接块，连接块与上下端的抱箍固定连接，提升了连接杆与抱箍的连接强度，肋板的设置提升了定位板与连接块的连接强度，使定位板上的角板稳定性得到提升，铅锤在自身重力的作用下竖直向下设置，铅锤对预应力管桩的垂直度变化的响应更加准确，提升了该检测装置的精度。

附图说明

图1是本实施例的结构示意图；

图2是图1中A处的局部放大示意图；

图3是本实施例的另一视角的结构示意图；

图4是图3中B处的局部放大示意图；

图5是本实施例中预应力管桩偏转时的结构示意图；

图6是图5中C处的局部放大示意图。

图中，1、机架；11、抱箍；111、箍座；112、箍环；12、连接杆；121、主杆；1211、滑槽；1212、螺纹孔；1213、螺栓；122、副杆；13、T型槽；14、橡胶垫；141、T型块；15、连接块；2、测量组件；21、定位板；211、肋板；212、球座；213、球心；22、角板；221、沉槽；23、铅锤；231、线绳；24、量角器；241、圆心点；3、地面；31、基坑；4、预应力管桩。

具体实施方式

以下结合附图对本申请作进一步详细说明。

参照图1，为本申请公开的一种预应力预应力管桩垂直度检测装置，地面3上架设有预应力管桩4，该检测装置包括机架1，机架1包括呈环状的抱箍11及连接杆12，抱箍11对预应力管桩4进行抱紧，抱箍11上下共两组，抱箍11包括箍座111及箍环112，箍座111及箍环112均为半圆环，箍座111及箍环112的一侧竖直边沿螺栓连接。连接杆12竖直设置，连接杆12包括主杆121及副杆122，主杆121及副杆122均为竖直设置的长方体。

参照图1及图2，连接杆12的上下端固定连接有连接块15，连接块15朝向与箍座111外周面的一侧竖直端面与箍座111的外周面形状配合且固定连接，主杆121的下端与下端连接块15的上端面抵接固定，副杆122的上端与上端连接块15的下端面抵接固定。上端的连接块15远离箍座111的一侧竖直端面固定有定位板21，定位板21的上端面与连接块15的上端面共面，定位板21所在的平面竖直于抱箍11的轴线。连接块15远离抱箍11的一侧竖直端面与定位板21的下端面之间固定连接有两组竖直设置的、呈三角形的肋板211，两组肋板211相互远离的竖直端面与连接块15的前后竖直端面共面。

定位板21远离连接块15的一侧下端面固定有呈角钢结构的角板22，角板22的延伸方向垂直于定位板21所在的平面，角板22的延伸方向平行于预应力管桩4的轴线。角板22的两侧翼板的内表面的上端位置均固定有量角器24，量角器24的90°位置位于最下端且垂直于定位板21所在的平面，量角器24与翼板螺栓连接，两组量角器24位于同一竖直高度上。两组翼板宽度方向的中垂面上均开设有沉槽221，沉槽221与量角器24的90°位置共线，沉槽221的延伸方向平行于预应力管桩4的轴线。

定位板21在角板22围合的下端面上固定有球座212，球座212的轴线垂直于定位板21所在的平面，球座212的中心在定位板21下端面上的投影点位于角板22的角平分线上。球座212的中心点距定位板21下端面的尺寸与与量角器24的圆心点241距定位板21下端面的尺寸相同。球座212下端开口设置且内部球铰连接有球心213，球心213的下端球面上固定有线绳231，线绳231的竖直下端栓结有铅锤23；当预应力管桩4的轴线位于竖直状态时，线绳231与沉槽221正对。

参照图3及图4，箍座111及箍环112的另一侧同轴铰接。抱箍11的内周面套接有橡胶垫14，橡胶垫14的宽度与抱箍11的宽度相同，橡胶垫14的上下端面与抱箍11的上下端面共面。箍座111及箍环112的内表面均凹设有T型槽13，橡胶垫14的外表面上一体成型有T型块141，T型块141与T型槽13插接固定，T型槽13对T型块141进行限位。

参照图5及图6，主杆121的上端面凹设有滑槽1211，副杆122与滑槽1211插接滑动，主杆121的上端开设有轴线水平设置的螺纹孔1212，螺纹孔1212与滑槽1211连通，螺纹孔1212内部螺纹连接有螺栓1213，螺栓1213插接入螺纹孔1212的一端与副杆122的竖直端面抵紧，使副杆122与主杆121固定连接。当预应力管桩4的垂直度变化时，球心213在球座212内部转动，线绳231下端的铅锤23在重力的作用下保持竖直状态，铅锤23与沉槽221之间出现夹角，量角器24对于夹角进行度量。

本实施例的工况及实施原理为：

地面3上开挖有基坑31，预应力管桩4通过打桩机向基坑31内部不断锤击，预应力管桩4不断插入到地面3内部，依据相关施工要求，要进行预应力管桩4的垂直度检测并校正。

该预应力预应力管桩4垂直度检测装置在进行预应力管桩4垂直度检测时，首先将两组抱箍11对预应力管桩4进行抱紧，主杆121与下端的抱箍11连接，副杆122与上端的抱箍11连接，将副杆122插接入主杆121上的滑槽1211，并向螺纹孔1212内部拧紧螺栓1213，实现机架1的安装。此时检测装置中的定位板21所在的平面垂直于预应力管桩4的轴线，球座212内部的球心213转动，铅锤23拉动线绳231，铅锤23在重力的作用下始终保持竖直状态，当预应力管桩4垂直度出现偏差时，线绳231与沉槽221之间出现夹角，施工人员依据此夹角进行预应力管桩4的位置调整；完成调整后从角板22的另一侧翼板上的沉槽221继续进行检测，并重复上述步骤。经多次测量及校正后，预应力管桩4的垂直度达到行业相关标准。

该预应力预应力管桩垂直度检测装置相对于传统的施工人员手提铅锤并肉眼判断的作业方式，该检测装置降低了施工人员的劳动强度，降低了对施工人员的专业要求。

本具体实施方式的实施例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 (8)

1.一种预应力管桩垂直度检测装置，包括机架(1)及测量组件(2)，其特征在于：所述机架(1)包括上下两组分别与预应力管桩(4)抱紧的抱箍(11)及连接杆(12)，所述连接杆(12)将两组所述抱箍(11)进行固定连接，所述测量组件(2)包括与所述连接杆(12)上端位置固定连接的定位板(21)及呈角钢结构的角板(22)，所述定位板(21)所在的平面与所述抱箍(11)的轴线垂直，所述角板(22)的上端面与所述定位板(21)的下端面固定连接，所述角板(22)的延伸方向垂直于所述定位板(21)所在的平面，所述定位板(21)的下端面球铰连接有铅锤(23)，所述铅锤(23)的球铰中心点位于所述角板(22)的角平分线上，所述角板(22)的两组内表面的上端位置均螺栓连接有量角器(24)，各组所述量角器(24)的圆心点与所述铅锤(23)的上端球铰中心点位于同一水平面上。

2.根据权利要求1所述的预应力管桩垂直度检测装置，其特征在于：所述抱箍(11)为半开式，所述抱箍(11)包括箍座(111)及箍环(112)，所述箍座(111)及所述箍环(112)均为半圆环，所述箍座(111)的一侧竖直端面与所述箍环(112)同轴铰接，所述箍座(111)的另一侧竖直端面与所述箍环(112)螺栓连接。

3.根据权利要求2所述的预应力管桩垂直度检测装置，其特征在于：所述箍座(111)及所述箍环(112)的内周面均套接有橡胶垫(14)，所述橡胶垫(14)与所述箍座(111)及所述箍环(112)两者的内周面均抵接，所述箍座(111)及所述箍环(112)的内周面凹设有连通的T型槽(13)，所述橡胶垫(14)上一体成型有与所述T型槽(13)插接的T型块(141)。

4.根据权利要求1所述的预应力管桩垂直度检测装置，其特征在于：所述角板(22)的两侧竖直内表面上均开设有沉槽(221)，各所述沉槽(221)的延伸方向均平行于所述角板(22)的延伸方向，所述量角器(24)的90°位置与所述角板(22)的延伸方向平行，所述沉槽(221)的延伸方向通过所述量角器(24)的90°的位置。

5.根据权利要求1所述的预应力管桩垂直度检测装置，其特征在于：所述连接杆(12)的上下端部均固定有连接块(15)，所述连接块(15)靠近所述抱箍(11)的一侧竖直端面与所述抱箍(11)的外周面形状配合且固定连接。

6.根据权利要求5所述的预应力管桩垂直度检测装置，其特征在于：所述定位板(21)与所述连接块(15)远离所述抱箍(11)的一侧竖直端面固定连接，所述连接块(15)与所述定位板(21)之间固定有肋板(211)。

7.根据权利要求1所述的预应力管桩垂直度检测装置，其特征在于：所述连接杆(12)包括主杆(121)及副杆(122)，所述主杆(121)的上端面开设有竖直设置的滑槽(1211)，所述副杆(122)与所述滑槽(1211)插接滑动，所述主杆(121)的上端开设有与所述滑槽(1211)连通的螺纹孔(1212)，所述螺纹孔(1212)内部螺纹连接有螺栓(1213)，所述螺栓(1213)插接入所述螺纹孔(1212)的一端与所述副杆(122)抵紧。

8.根据权利要求7所述的预应力管桩垂直度检测装置，其特征在于：所述滑槽(1211)内部均与涂覆有润滑脂层。

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