CN215053333U - 混凝土管桩质量检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土管桩质量检测装置，包括：外支撑导向架，包括多个框体，以及设置在所述框体之间的多根外围探管；每个所述框体的内侧均匀设置有多个外导向组件；超声波换能器，设置外围探管的末端；内支撑导向架，包括中心探管，所述中心探管的外壁上设置有内导向组件；超声波发生器，设置在所述中心探管的末端；微处理器，通过电线分别与所述超声波发生器和超声波换能器电路连接；多通道信号放大器，其输入端与所述超声波换能器电路连接，其输出端与所述微处理器电路连接；显示器，与所述微处理器电路连接。本实用新型能够在不破坏的混凝土管桩的前提下进行质量的完整性检测，具有检测准确度高、实时检测和检测效率高的效果。

Description

混凝土管桩质量检测装置

技术领域

本实用新型涉及混凝土管桩质量检测领域，特别涉及一种混凝土管桩质量检测装置。

背景技术

随着建筑行业工业化水平越来越高，预制混凝土管桩在工程建设中的应用越来越普遍。其中预制混凝土桩，也称为预制钢筋混凝土管桩。预制混凝土管桩一般通过预制工厂批量生产，待养护成型需要检测其质量是否合格。目前，预制混凝土管桩质量检测是通过钻芯取样检测方法进行，钻芯取样不仅破坏了预制混凝土管桩的整体性，而且破坏了预制混凝土管桩的结构强度，还不能全面反映预制混凝土管桩的整体质量情况，只能反映局部质量情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供了一种混凝土管桩质量检测装置，以解决如何在不破坏的混凝土管桩的前提下完整性地进行质量检测的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种混凝土管桩质量检测装置，包括：

外支撑导向架，包括围绕混凝土管桩平行间隔设置的多个框体，以及平行于混凝土管桩的轴向中心线设置在所述框体之间的多根外围探管；每个所述框体的内侧均匀设置有多个外导向组件，每个所述外导向组件包括外导向杆，所述外导向杆的末端设置有与混凝土管桩的外壁滚动接触的外滚珠；

超声波换能器，至少设置在一根所述外围探管的末端；

内支撑导向架，包括沿轴向方向设置在混凝土管桩的轴向中心孔之内的中心探管，所述中心探管的外壁上设置有内导向组件，所述内导向组件包括设置在所述中心探管上的内导向杆，所述内导向杆的末端设置有与混凝土管桩的内壁滚动接触的内滚珠；

超声波发生器，设置在所述中心探管的末端；

微处理器，通过电线分别与所述超声波发生器和超声波换能器电路连接；

多通道信号放大器，其输入端与所述超声波换能器电路连接，其输出端与所述微处理器电路连接；

显示器，与所述微处理器电路连接。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，每根所述外围探管上设置有一个所述超声波换能器。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，还包括：

内支撑固定架，支撑在混凝土管桩轴向中心孔的内壁上，包括具有通孔的固定件，以及以所述通孔为中心分布在所述固定件外围的多个支撑腿。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，所述框体为圆形、正方形或者井字形。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，所述框体的外围设置有环形旋转把手。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，还包括：

显示终端，所述微处理器、多通道信号放大器和显示器集成在所述显示终端上。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，所述中心探管的长度大于检测的混凝土管桩的长度。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，所述超声波发生器与所述超声波换能器在混凝土管桩的截面方向上对准设置。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，所述外导向组件为均匀分布的3个以上，所述内导向组件为1个以上。

进一步地，本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，还包括：

横杆，设置在露出于混凝土管桩端部的中心探管与外围探管之间，所述横杆上设置有锁紧机构，所述锁紧机构上锁时，所述中心探管与外围探管均固定设置在所述横杆上；所述锁紧机构解锁时，所述中心探管和外围探管沿混凝土管桩轴向方向伸缩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，通过内支撑导向架带动超声波发生器在混凝土管桩的轴向中心孔之内沿轴向方向伸缩运动，通过外支撑导向架带动超声波换能器在混凝土管桩的外侧沿轴向方向伸缩及旋转运动，通过微处理器控制超声波发生器、超声波换能器和显示器处于工作状态，则超声波发生器发射的声波信号穿透混凝土管桩的管壁之后被超声波换能器接收到，经多通道信号放大器将接收到的声波信号放大后显示在显示器上，当声波信号的幅值相同、频率相同时，判定混凝土管桩的混凝土浇筑的均匀性相一致，则认定混凝土管桩的质量合格，当声波信号的幅值或者频率出现波动时，判定混凝土管桩的均匀性不一致，则认定混凝土管桩存在漏浆、疏松、孔洞等质量缺陷，判定混凝土管桩的质量不合格。因此，本实用新型能够在不破坏的混凝土管桩的前提下进行质量的完整性检测。

本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，无需钻芯取样破坏混凝土管桩的结构和强度，能够直接反映混凝土管桩的整体质量，无需通过检测局部判定整体质量，其具有检测准确度高的效果。

本实用新型提供的混凝土管桩质量检测装置，通过内支撑导向架带动超声波发生器伸缩运动，以及通过外支撑导向架带动超声波换能器伸缩和旋转运动，能够实时检测混凝土管桩各位置的均匀性，从而判定混凝土管桩的质量，因此能够提高检测效率，以及具有实时检测的效果。

附图说明

图1是混凝土管桩质量检测装置的主视结构示意图；

图2是混凝土管桩质量检测装置的俯视结构示意图；

图3是混凝土管桩质量检测装置的电路原理图；

图4是混凝土管桩质量检测装置的控制原理图；

图5是外支撑导向架的俯视结构示意图；

图6是外支撑导向架的主视结构示意图；

图7是内支撑导向架的主视结构示意图；

图8是内支撑导向架的俯视结构示意图；

图9是另一实施例的外支撑导向架的俯视结构示意图；

图10是设置有环形旋转把手的外支撑导向架的俯视结构示意图；

图11是内支撑固定架的结构示意图；

图12是带有横杆的混凝土管桩质量检测装置的主视结构示意图；

图中所示：

100、混凝土管桩质量检测装置；

110、外支撑导向架，111、框体，112、外围探管，113、外导向组件，1131、外导向杆，1132、外滚珠，114、环形旋转把手；

120、超声波换能器；

130、内支撑导向架，131、中心探管，132、内导向组件，1321、内导向杆，1322、内滚珠；

140、超声波发生器；

150、电线；

160、微处理器；

170、多通道信号放大器；

180、显示器；

190、内支撑固定架，191、固定件，192、支撑腿；

193、横杆；

200、混凝土管桩。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。

请参考图1至图3、图5至图8，本实用新型实施例提供一种混凝土管桩质量检测装置100，可以包括：

外支撑导向架110，包括围绕混凝土管桩200平行间隔设置的多个框体110，以及平行于混凝土管桩200的轴向中心线设置在所述框体111之间的多根外围探管112；每个所述框体111的内侧均匀设置有多个外导向组件113，每个所述外导向组件113包括外导向杆1131，所述外导向杆1131的末端设置有与混凝土管桩200的外壁滚动接触的外滚珠1132。其中外滚珠1132具有沿混凝土管桩200的外壁的轴向方向和径向方向伸缩及旋转运动的作用。此种结构的外支撑导向架110，外围探管112的长度不必要求大于检测的混凝土管桩200的长度要求，从而不仅节省了成本，还方便了外支撑导向架110的伸缩和旋转控制。

超声波换能器120，至少设置在一根所述外围探管112的末端。

内支撑导向架130，包括沿轴向方向设置在混凝土管桩200的轴向中心孔之内的中心探管131，所述中心探管131的外壁上设置有内导向组件132，所述内导向组件132包括设置在所述中心探管131上的内导向杆1321，所述内导向杆1321的末端设置有与混凝土管桩200的内壁滚动接触的内滚珠1322。其中内滚珠1322具有沿混凝土管桩200的内壁的轴向方向和径向方向伸缩及旋转运动的作用。其中内滚珠1322不要求旋转运动，仅伸缩运动即可。当然也可以与外支撑导向架130同步旋转。其中导向杆1321可以为3个以上，其与内滚珠1322的配合具有支撑和导向功能。

超声波发生器140，设置在所述中心探管131的末端。其中超声波发生器140和超声波换能器120为匹配元器件，均可采用本领域的公知技术。

微处理器160，通过电线150分别与所述超声波发生器140和超声波换能器120电路连接。其中超声波发生器140和超声波换能器120的电线150从相应探管内引出，以保护电线150在伸缩及旋转时不被破坏。

多通道信号放大器170，其输入端与所述超声波换能器120电路连接，其输出端与所述微处理器160电路连接。其中多通道信号放大器170可以采用本领域的公知技术。

显示器180，与所述微处理器160电路连接。其中显示器180可以液晶显示器。

请参考图1至图2、图5至图6和图9，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，每根所述外围探管112上可以设置有一个所述超声波换能器120。其中外围探管112可以三根以上，图中示例了四根外围探管112，对应有四个超声波换能器120，其能够提高检测效率，通过旋转1/4周即可完整混凝土管桩200某一位置的径向测试。超声波换能器120的数量越多，其测试的效率越高。其中外围探管112还具有稳定框体111的作用，从而保持外支撑导向架110的整体稳定性。

请参考图11至图12，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，还可以包括：

内支撑固定架190，支撑在混凝土管桩200轴向中心孔的内壁上，包括具有通孔的固定件191，以及以所述通孔为中心分布在所述固定件191外围的多个支撑腿192。其中固定件191可以为管状物，也可以为带能圆形通孔的板状物，支撑腿192的端部可以设置橡胶垫以更好地支撑在混凝土管桩200轴向中心孔的内壁上。此种结构设计，中心探管131通过内支撑固定件191的通孔伸入到混凝土管桩200的轴向中心孔之内，用于支撑中心探管131，防止其发生倾斜。内支撑固定架190能够保持中心探管131在伸缩过程中保持稳定而不发生偏移，并且可以减少内导向组件132的数量，节约成本。

请参考图1至图2、图5至图6和图9，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，所述框体111可以为圆形、正方形或者井字形。其中框体111的数量可以为2个以上，框体111可以为板件。

请参考图10，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，所述框体111的外围设置有环形旋转把手114。环形旋转把手114方便对外支撑导向架110的旋转和伸缩控制。

本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，还可以包括：

显示终端，所述微处理器160、多通道信号放大器170和显示器180集成在所述显示终端上。其中显示终端为计算机。其中显示终端可以设置在外支撑导向架110上，也可以通过电线150延伸到检测的混凝土管桩200的附近或者之外。

请参考图1和图12，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，所述中心探管131的长度大于检测的混凝土管桩200的长度。其作用是：便于控制通过中心探管131对超声波发生器140的伸缩运动的控制。此时外围探管112的长度可以小于、等于或者大于检测的混凝土管桩200的长度。当外围探管112的长度大于检测的混凝土管桩200的长度时，可以与中心探管131同步伸缩及旋转控制。

请参考图1和图12，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，所述超声波发生器140与所述超声波换能器120在混凝土管桩200的截面方向上对准设置。例如超声波发生器140与所述超声波换能器120在混凝土管桩200的截面方向上对齐，其可在水平方向穿透水平混凝土管桩200的管壁，即进行水平截面检测，而非在倾斜截面检测，其能够减少测量厚度，提高检测效率。当超声波发生器140与所述超声波换能器120在截面方向上不对齐时，为倾斜截面检测，其仍然通过进行质量检测，只是提高了检测时间。

请参考图1、图2和图5、图7至图10和图12，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，所述外导向组件113可以为均匀分布的3个以上，图中示例了4个外导向组件113。所述内导向组件132至少为1个，图中示例了1个内导向组件132和2个内导向组件132的情形。

请参考图12，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，还可以包括：

横杆193，设置在露出于混凝土管桩200端部的中心探管131与外围探管112之间，所述横杆193上设置有锁紧机构，所述锁紧机构上锁时，所述中心探管131与外围探管112均固定设置在所述横杆193上；所述锁紧机构解锁时，所述中心探管131和外围探管112沿混凝土管桩200轴向方向伸缩。其中横杆193用于使外围探管112与中心探管131同步伸缩，提高检测的准确性。其中锁紧机构可以是绳索，也可以是扣接件等。

请参考图1至图4，本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，通过内支撑导向架130带动超声波发生器140在混凝土管桩200的轴向中心孔之内沿轴向方向伸缩运动，通过外支撑导向架110带动超声波换能器120在混凝土管桩200的外侧沿轴向方向伸缩及旋转运动，通过微处理器160控制超声波发生器140、超声波换能器120和显示器180处于工作状态，则超声波发生器140发射的声波信号穿透混凝土管桩200的管壁之后被超声波换能器120接收到，经多通道信号放大器170将接收到的声波信号放大后显示在显示器180上，当声波信号的幅值相同、频率相同时，判定混凝土管桩200的混凝土浇筑的均匀性相一致，则认定混凝土管桩200的质量合格，当声波信号的幅值或者频率出现波动时，判定混凝土管桩200的均匀性不一致，则认定混凝土管桩200存在漏浆、疏松、孔洞等质量缺陷，判定混凝土管桩200的质量不合格。因此，本实用新型能够在不破坏的混凝土管桩200的前提下进行质量的完整性检测。

本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，无需钻芯取样破坏混凝土管桩200的结构和强度，能够直接反映混凝土管桩200的整体质量，无需通过检测局部判定整体质量，其具有检测准确度高的效果。

本实用新型实施例提供的混凝土管桩质量检测装置100，通过内支撑导向架130带动超声波发生器140伸缩运动，以及通过外支撑导向架110带动超声波换能器120伸缩和旋转运动，能够实时检测混凝土管桩200各位置的均匀性，从而判定混凝土管桩200的质量，因此能够提高检测效率，以及具有实时检测的效果。

本实用新型不限于上述具体实施方式，显然，上述所描述的实施例是本实用新型实施例的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。本领域的技术人员可以对本实用新型进行其他层次的修改和变动。如此，若本实用新型的这些修改和变动属于本实用新型权利要求书的范围之内，则本实用新型也意图包括这些改动和变动在内。

Claims (10)

1.一种混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，包括：

外支撑导向架，包括围绕混凝土管桩平行间隔设置的多个框体，以及平行于混凝土管桩的轴向中心线设置在所述框体之间的多根外围探管；每个所述框体的内侧均匀设置有多个外导向组件，每个所述外导向组件包括外导向杆，所述外导向杆的末端设置有与混凝土管桩的外壁滚动接触的外滚珠；

超声波换能器，至少设置在一根所述外围探管的末端；

内支撑导向架，包括沿轴向方向设置在混凝土管桩的轴向中心孔之内的中心探管，所述中心探管的外壁上设置有内导向组件，所述内导向组件包括设置在所述中心探管上的内导向杆，所述内导向杆的末端设置有与混凝土管桩的内壁滚动接触的内滚珠；

超声波发生器，设置在所述中心探管的末端；

微处理器，通过电线分别与所述超声波发生器和超声波换能器电路连接；

多通道信号放大器，其输入端与所述超声波换能器电路连接，其输出端与所述微处理器电路连接；

显示器，与所述微处理器电路连接。

2.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，每根所述外围探管上设置有一个所述超声波换能器。

3.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，还包括：

内支撑固定架，支撑在混凝土管桩轴向中心孔的内壁上，包括具有通孔的固定件，以及以所述通孔为中心分布在所述固定件外围的多个支撑腿。

4.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，所述框体为圆形、正方形或者井字形。

5.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，所述框体的外围设置有环形旋转把手。

6.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，还包括：

显示终端，所述微处理器、多通道信号放大器和显示器集成在所述显示终端上。

7.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，所述中心探管的长度大于检测的混凝土管桩的长度。

8.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，所述超声波发生器与所述超声波换能器在混凝土管桩的截面方向上对准设置。

9.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，所述外导向组件为均匀分布的3个以上，所述内导向组件为1个以上。

10.根据权利要求1所述的混凝土管桩质量检测装置，其特征在于，还包括：

横杆，设置在露出于混凝土管桩端部的中心探管与外围探管之间，所述横杆上设置有锁紧机构，所述锁紧机构上锁时，所述中心探管与外围探管均固定设置在所述横杆上；所述锁紧机构解锁时，所述中心探管和外围探管沿混凝土管桩轴向方向伸缩。

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