CN213574059U - 一种钻孔及桩身垂直度测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程质量检测的技术领域，公开了一种钻孔及桩身垂直度测量装置，包括圆形环体、绳线及标记物，所述圆形环体的中心轴线上设置有连接头；所述绳线的底端连接在所述连接头上；所述标记物可移动地设置在所述绳线上。通过绳线悬挂在圆形环体的中心轴线上的连接头，保证绳线在测量时处于圆形环体的中心轴线，同时使得圆形环体处于水平面上，使得绳线与圆形环体的外表面之间的径向距离都是圆形环体外径的一半；通过设置在绳线上的可移动的标记物，可以方便地确定测量装置伸入到环体的深度及方位，以便测量出钻孔的倾斜程度及方位，进一步可推测出桩身的偏斜程度及方位，从而实现对桩身垂直度的测量。

Description

一种钻孔及桩身垂直度测量装置

技术领域

本实用新型专利涉及工程质量检测的技术领域，具体而言，涉及一种钻孔及桩身垂直度测量装置。

背景技术

在工程建设中应控制好桩的垂直度，桩身太倾斜的话，存在容易倾倒的风险。技术标准通常要求垂直度偏差、即桩的倾斜率(水平偏差量与桩长之比)不得超过0.5％～1.0％，在地面上的桩身的垂直度较易测量，但是有的桩身是埋置在地底下的。因埋置在地层中的桩身的垂直度难以测量，故实际垂直度通常不知道，也就不知道其偏差是否满足技术标准要求。另外，成桩后通常要钻孔对桩质量进行检测，长桩中钻孔偏出桩身的概率很大，桩身越长，钻孔从桩身偏出的机率越大、越难钻到底，出现这种情况时，很难判断是桩打偏了、孔钻偏了还是两者都有，往往会引起纠纷。

现有技术中缺乏对钻孔垂直度或者埋设在地底下的桩身垂直度进行有效检测的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种钻孔及桩身垂直度测量装置，旨在解决现有技术中难以对钻孔垂直度或者对埋设在地底下的桩身垂直度进行有效检测的问题。

本实用新型是这样实现的，一种钻孔及桩身垂直度测量装置，包括：

圆形环体，所述圆形环体的中心轴线上设置有连接头；

绳线，所述绳线的底端连接在所述连接头上；

及标记物，所述标记物可移动地设置在所述绳线上。

进一步的，所述圆形环体上安装有第一丝线和第二丝线，所述第一丝线与所述第二丝线互相垂直布置，所述第一丝线和所述第二丝线相交形成交汇部，所述交汇部位于所述圆形环体的中心轴线上，所述绳线的底端连接在所述交汇部上。

进一步的，所述连接头安装在所述交汇部，所述第一丝线和所述第二丝线分别穿设在所述连接头上；所述连接头上具有竖直管，所述绳线通过所述竖直管与所述连接头连接。

进一步的，所述标记物穿设在所述绳线上；当不施加外力时，所述标记物停留在所述绳线上保持不动；当施加外力时，所述标记物可在所述绳线上移动。

进一步的，所述标记物包括扣合部；所述扣合部打开时，所述标记物可在所述绳线上移动；所述扣合部关闭时，所述标记物锁紧在所述绳线上。

进一步的，所述圆形环体包括有多个连接件，所述多个连接件的一端均匀地布置在所述圆形环体上，所述多个连接件的另一端交汇于所述圆形环体的中心轴线。

进一步的，所述连接件为三根以上等长的第三丝线，所述第三丝线的顶端与所述绳线的底端连接。

进一步的，所述绳线上具有刻度线。

进一步的，所述测量装置还包括十字架，所述十字架的长度不小于钻孔的直径；所述十字架上具有刻度线。

进一步的，所述测量装置还包括卷线滚筒，所述绳线连接在所述卷线滚筒上，当所述卷线滚筒转动或者反向转动时，所述绳线被卷线收拢或被从所述卷线滚筒上放出。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，通过绳线悬挂在圆形环体的中心轴线上的连接头，保证绳线在测量时处于圆形环体的中心轴线，同时使得圆形环体处于水平面上，使得绳线与圆形环体的外表面之间的径向距离都是圆形环体外径的一半；通过设置在绳线上的可移动的标记物，可以方便地确定测量装置伸入到环体的深度及方位，以便测量出钻孔的倾斜程度及方位，进一步可推测出桩身的偏斜程度及方位，从而实现对桩身垂直度的测量。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置的立体示意图；

图2是本实用新型提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置的连接头的立体示意图；

图3是本实用新型提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置的带有连接件的圆形环体的立体示意图；

图4是本实用新型提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置应用于钻孔偏斜方向及垂直度测量的示意图；

图5是本实用新型提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置应用于钻孔垂直度测量的示意图；

图6是本实用新型提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置应用于桩身垂直度测量的示意图。

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。

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。

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。

参照图1-5所示，为本实用新型提供的较佳实施例。

一种钻孔及桩身垂直度测量装置，包括：

圆形环体10，圆形环体10的中心轴线上设置有连接头；圆形环体10的外径比钻孔的直径略小，一般可以小3-10mm；

绳线20，绳线20的底端连接在连接头上；

及标记物30，标记物30可移动地设置在绳线20上。

在本实施例中，采用圆形环体的结构使其在下放过程中比较顺畅，圆形环体10不易卡在钻孔2中，可下放的深度较大，从而提高钻孔倾斜率的测量精度。通过绳线20悬挂在圆形环体10的中心轴线上的连接头，保证绳线20在测量时处于圆形环体10的中心轴线，同时使得圆形环体10处于水平面上，使得绳线20与圆形环体10的外表面之间的径向距离都是圆形环体10外径的一半；通过设置在绳线20上的可移动的标记物30，可以方便地确定测量装置伸入到环体的深度及方位，以便测量出钻孔的倾斜程度及方位，进一步可推测出桩身的偏斜程度及方位，从而实现对桩身垂直度的测量。

圆形环体10可由钢棒、钢筋等材料弯曲制成，钢棒直径10～30mm；也可用金属材料铸造而成。在圆形环体10上安装有两根互相垂直的钢丝形成十字丝40，十字丝40的中心在圆形环体10的中心轴线上，钢丝直径0.5～2.0mm。绳线20可以是鱼线，把绳线20的一端固定在十字丝40的中心，在绳线20的另一端安装标记物30，标记物30可以是浮漂，浮漂穿设在绳线20上。互相垂直布置在圆形环体10上的钢丝，可以较为简单地确定圆形环体10的中心，同时使得圆形环体10不容易产生侧翻。当不施加外力时，浮漂会停留在绳线20上保持不动；当施加外力时，浮漂可在绳线20上移动。下放一定长度绳线20的同时，将浮漂同时在绳线20上移动一定长度，从而可测量到圆形环体10伸入到钻孔中的深度。本实施例的提供的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，结构简单，方便大量生产制作，取材简单，测量方便。

测量装置可包括一连接头50，连接头50包括两根互相垂直布置的水平管件和一根竖直布置的竖直管件，竖直管件位于两根水平管件的垂直交汇处。水平管件的管内径略大于钢丝的直径，竖直管件的管内径略大于绳线20的直径。

在安装时，两根互相垂直的钢丝分别穿设于两根互相垂直的水平管件51和51a，这样两根互相垂直的钢丝不容易跑偏，更容易确定并保持圆形环体10的中心。绳线20穿过竖直管件52后固定连接在连接头50上，竖直管件52的管内壁限制了绳线20发生翻转，从而保证在测量过程中，圆形环体10不容易发生翻转，绳线20可保持在圆形环体10的中心轴线上，以保证测量装置的测量精度。

测量装置的标记物30可移动地设置在绳线20上。在标记物30上可设置有扣合部，扣合部可通过弹簧进行弹性扣合。当扣合部打开时，标记物30可在绳线20上自由移动；当扣合部关闭时，标记物30锁紧在绳线20上。通过具有弹性扣合部的标记物30的打开或扣合，可方便地实现标记物30在绳线20上移动或锁紧，避免绳线20及标记物30发生磨损或磨损过快。

测量装置的另一实施例中，一种钻孔及桩身垂直度测量装置，包括：

圆形环体10，圆形环体10的中心轴线上设置有连接头；圆形环体10的外径比钻孔的直径略小，一般可以小3-10mm；

绳线20，绳线20的底端连接在连接头上；

及标记物30，标记物30可移动地设置在绳线20上；

圆形环体10包括有多个连接件，多个连接件的一端均匀地布置在圆形环体10上，多个连接件的另一端交汇于圆形环体10的中心轴线。

参见图3，圆形环体10a的多个连接件可以是刚性的等长辐条，等长辐条的一端均匀地布置在圆形环体10a的内侧圆周上，另一端交汇于圆形环体10a的中心，等长辐条与圆形环体10a可以是一体成形的，绳线20连接在圆形环体10a的中心。绳线20可始终保持在圆形环体10a的中心，始终不会跑偏。

或者，圆形环体10的多个连接件可以是三根以上等长的钢丝，例如可在圆形环体10的圆周上均匀布置四根等长的钢丝，钢丝的长度大于圆形环体10的半径，钢丝的顶端与绳线20的底端连接。由于均匀布置的钢丝是等长的，所以钢丝顶端与绳线20底端的连接处位于圆形环体10的中心轴线上。多根等长钢丝的均匀布置，一方面较易确定圆形环体10的中心轴线，另一方面提供给圆形环体10较好的稳定性，不易发生翻转。

在等长钢丝的顶端与绳线20的连接处可设置一连接头，多根等长钢丝的顶端均连接在连接头下方，在连接头上方设置有一段竖直管件，绳线20穿过竖直管件连接在连接头上，从而使得测量装置不易反生翻转，保证其测量的准确度。

通过绳线20悬挂在圆形环体10的中心轴线上的连接头，保证绳线20在测量时处于圆形环体10的中心轴线，同时使得圆形环体10处于水平面上，使得绳线20与圆形环体10的外表面之间的径向距离都是圆形环体10外径的一半；通过设置在绳线20上的可移动的标记物30，可以方便地确定测量装置伸入到环体的深度及方位，以便测量出钻孔的倾斜程度及方位，进一步可推测出桩身的偏斜程度及方位，从而实现对桩身垂直度的测量。

在本实用新型的实施例中，绳线20上可设置有刻度线，有利于测读长度，方便地测读出圆形环体10伸入到钻孔中的深度。

测量装置还包括十字架60，十字架60包括互相垂直的两条杆，两条杆的中点重合形成十字架60的中心。十字架60杆的长度不小于钻孔的直径，这样十字架60可以安置在钻孔的表面，十字架60的中心与钻孔的中心重合，方便配合指南针、罗盘等确认绳线20偏离钻孔中心的方位，方便测量绳线20偏离钻孔中心的距离。十字架60上具有刻度线，有利于测读绳线20偏离钻孔中心的距离。

测量装置还包括绳线20的卷线收纳装置，卷线收纳装置包括卷线滚筒和手摇把手，绳线20连接在卷线滚筒的卷线槽内，手摇把手和卷线滚筒传动连接。当手摇把手转动时，卷线滚筒随着转动或反向转动，同时绳线20被卷线收拢至卷线槽内或者从卷线槽内放出，这样使得绳线不容易缠绕在一起，收纳和使用都方便得多。

测量装置的构造及机械构件简单，方便大量生产制作。在采用测量装置3测量钻孔垂直度时操作也比较方便，单人可完成。

参见图4-5，在使用本实用新型的钻孔及桩身垂直度测量装置3时，具体方法如下：

(1)桩身1进行钻孔2取芯后，孔内应充满清水，如果不满，则补水；

(2)将测量装置3放入钻孔2；下放时随时调整浮漂30位置，使浮漂30指标杆露出水面之上；一旦测量装置3的圆形环体10贴近孔壁，则停止下放测量装置3；

(3)将钢制十字架60放在孔口上，用钢尺测量定位，使十字架60中心与钻孔2中心重合；

(4)浮漂30稳定后，用罗盘测出浮漂30的方位角，该方位角即为钻孔2倾斜方向；

(5)用钢尺测出浮漂30与十字架60中心的距离S；取出测量装置3，用钢尺测量出水面以下的鱼线长度L，S/L即为钻孔2垂直度偏差、即钻孔2倾斜率。令tanα＝S/L，α即为钻孔2的倾斜角。至此，钻孔2的偏斜方向及垂直度偏差(倾斜率)都已得出。

参见图6，桩身1垂直度测量方法：

在得出钻孔2倾斜率后，可进一步推算及测量桩身1垂直度，方法如下：

第一种情况：钻孔2顺利钻至桩身1底部。工程中一般认为这种情况下桩垂直度偏差已经满足技术标准要求，不需要测量。

第二种情况：钻孔2没能钻至桩底，从中途偏出。这种情况有3种可能：①钻孔2倾斜率过大导致的偏出；②桩身1倾斜率过大导致的偏出；③钻孔2及桩身1均倾斜导致的偏出。

此时通过测量钻孔2垂直度偏差，可判断出是钻孔2还是桩的原因：

①如果钻孔2倾斜率超出了技术标准允许范围内(0.5％～1％)，则重新钻孔2检测、保证钻孔2垂直度即可；

②如果钻孔2倾斜率为0，则说明是桩倾斜率过大，钻孔2中心与桩中心重合时，tanθ＝r/h(r为桩半径，h为钻孔2在桩内的长度)即为桩身1倾斜率；

③钻孔2倾斜率未超出技术标准允许范围内(0.5％～1％)时，可推算桩身1倾斜率为：arctan(r/h)±arctan(S/L)(钻孔2与桩身1倾斜方向相同时取“+”号，相反时取“-”号)。此时需补一个钻孔2以进一步查明桩身1倾斜率。

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 (10)

1.一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述测量装置包括：

圆形环体，所述圆形环体的中心轴线上设置有连接头；

绳线，所述绳线的底端连接在所述连接头上；

及标记物，所述标记物可移动地设置在所述绳线上。

2.如权利要求1所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述圆形环体上安装有第一丝线和第二丝线，所述第一丝线与所述第二丝线互相垂直布置，所述第一丝线和所述第二丝线相交形成交汇部，所述交汇部位于所述圆形环体的中心轴线上，所述绳线的底端连接在所述交汇部上。

3.如权利要求2所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述连接头安装在所述交汇部，所述第一丝线和所述第二丝线分别穿设在所述连接头上；所述连接头上具有竖直管，所述绳线通过所述竖直管与所述连接头连接。

4.如权利要求2所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述标记物穿设在所述绳线上；当不施加外力时，所述标记物停留在所述绳线上保持不动；当施加外力时，所述标记物可在所述绳线上移动。

5.如权利要求4所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述标记物包括扣合部；所述扣合部打开时，所述标记物可在所述绳线上移动；所述扣合部关闭时，所述标记物锁紧在所述绳线上。

6.如权利要求1所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述圆形环体包括有多个连接件，所述多个连接件的一端均匀地布置在所述圆形环体上，所述多个连接件的另一端交汇于所述圆形环体的中心轴线。

7.如权利要求6所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述连接件为三根以上等长的第三丝线，所述第三丝线的顶端与所述绳线的底端连接。

8.如权利要求1所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述绳线上具有刻度线。

9.如权利要求1-8任意一项所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括十字架，所述十字架的长度不小于钻孔的直径；所述十字架上具有刻度线。

10.如权利要求1-8任意一项所述的一种钻孔及桩身垂直度测量装置，其特征在于，所述测量装置还包括卷线滚筒，所述绳线连接在所述卷线滚筒上，当所述卷线滚筒转动或者反向转动时，所述绳线被卷线收拢或被从所述卷线滚筒上放出。

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