CN216515772U - 一种混凝土灌注桩超灌控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土灌注桩超灌控制装置，该装置包括控制开关、外套管、透明内管、端部封口装置和若干连接杆件；若干所述连接杆件之间能通过连接接头可拆卸式轴向连接，共同构成长度可调节的连接组件；连接组件的下端部固定有外套管，外套管的内部同轴可拆卸式固定有透明内管；所述外套管和透明内管均为顶部封闭且底部敞开的半封闭式结构，两者之间构成环状空腔；位于透明内管底部的环状空腔中设有端部封口装置，位于地面上方的控制开关通过导线与端部封口装置连接，以控制端部封口装置的状态。本实用新型能够有效的减少混凝土超灌量，减少后期桩顶浮浆凿除的困难程度。

Description

一种混凝土灌注桩超灌控制装置

技术领域

本实用新型属于混凝土灌注桩领域，具体涉及一种混凝土灌注桩超灌控制装置。

背景技术

在建筑工程施工中混凝土灌注桩在灌注高度接近桩顶时，常采用测绳绑扎重锤或直接采用方木、钢筋的方式去测量混凝土灌注桩的实际标高，已确定混凝土超灌高度。在测量过程，往往因为测绳在长期使用过程中存在变形及测锤或方木下放到实际位置时很难识别混凝土与浮浆的分离界面，对施工人员的工艺性技术及施工经验有很大的要求，大部分施工单位通过增加混凝土的超灌高度来保证混凝土灌注桩的施工质量，这样施工既浪费混凝土原材料又增加了后续浮浆凿除的工程量。

因此，亟需提供一种可以分辨混凝土与浮浆的分离界面的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，并提供一种混凝土灌注桩超灌控制装置，尤其对混凝土灌注桩空桩较长的情况效果显著。本实用新型与传统桩顶混凝土超灌高度测量方式相比较，该装置通过直接提取桩顶芯样，精度更加准确、能清晰分辨混凝土与浮浆的分离界面，能够有效的减少混凝土超灌量，减少后期桩顶浮浆凿除的困难程度。

本实用新型所采用的具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种混凝土灌注桩超灌控制装置，包括控制开关、外套管、透明内管、端部封口装置和若干连接杆件；若干所述连接杆件之间能通过连接接头可拆卸式轴向连接，共同构成长度可调节的连接组件；连接组件的下端部固定有外套管，外套管的内部同轴可拆卸式固定有透明内管；所述外套管和透明内管均为顶部封闭且底部敞开的半封闭式结构，两者之间构成环状空腔；位于透明内管底部的环状空腔中设有端部封口装置，位于地面上方的控制开关通过导线与端部封口装置连接，以控制端部封口装置的状态；

所述端部封口装置包括两个结构相同且沿环状空腔的第一径向对称布设的端部封口组件，每个端部封口组件均包括直线驱动机构和至少两个盘片；每个端部封口组件中的所有盘片均为弧长不等且圆心同一的扇环结构，初始状态下于环状空腔中沿竖直方向堆叠；直线驱动机构与位于最上方的盘片固定连接，相邻盘片之间能沿径向滑动并咬合限位；封堵状态下的两个直线驱动机构能分别通过推动所连接的盘片向圆心处移动，使每个直线驱动机构中的所有盘片呈类半圆形展开，进而防止透明内管中的混凝土芯样从底部滑落。

作为优选，所述透明内管为PVC管。

作为优选，所述外套管为无缝钢管。

作为优选，所述连接杆件为节长1000～1500mm、直径30mm的无缝钢管。

作为优选，相邻所述连接杆件之间通过螺纹固定连接。

作为优选，所述透明内管的直径为100mm、长度为400～450mm。

作为优选，所述直线驱动机构为始终处于压缩状态的弹簧装置；弹簧装置的一端与位于最上方的盘片固定连接，另一端与外套管内壁固定连接。

作为优选，所述控制开关固定于连接组件处于地面上方的部分。

作为优选，每个所述盘片的内缘均向上凸起，外缘均向下凸起；封堵状态下，相邻盘片之间通过上下凸起的咬合作用实现限位。

作为优选，两个所述直线驱动机构的轴向相同并经过所在环状空腔径向截面的圆心，且垂直所述第一径向。

本实用新型相对于现有技术而言，具有以下有益效果：

1)利用本实用新型的装置进行桩顶混凝土芯样取样简单，安装方便快捷，相比于传统的方法人工测绳或钢筋、方木探底精度更加准确；

2)利用本实用新型的装置进行取样后，能够清晰的分辨混凝土与浮浆的分离界面，进而能保证混凝土灌注桩的有效灌注高度，减少了混凝土灌注桩的超灌混凝土量，避免了混凝土原材料的浪费；

3)利用本实用新型的装置进行取样后，能够清晰的分辨混凝土与浮浆的分离界面，进而能降低后续混凝土灌注桩桩顶浮浆凿除的困难程度和工作量。

4)利用本实用新型的装置可以精准控制超灌高度、及时提醒施工人员是否已达到超灌高度，能减少混凝土原材料的浪费；此外，还能提高混凝土桩顶质量，减少了后期桩顶浮浆凿除的相关费用。

附图说明

图1为超灌控制装置的结构示意图；

图2为超灌控制装置的取样状态示意图；

图3为端部封口装置在初始状态下的俯视图；

图4为端部封口组件在初始状态下的正视图；

图5为端部封口装置在封堵状态下的俯视图；

图6为端部封口组件在封堵状态下的正视图；

图中附图标记为：控制开关1、连接杆件2、连接接头3、导线4、外套管5、透明内管6、端部封口装置7、盘片71、直线驱动机构72。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步阐述和说明。本实用新型中各个实施方式的技术特征在没有相互冲突的前提下，均可进行相应组合。

如图1所示，为本实用新型提供的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，使用时的结构示意图如图2所示。该超灌控制装置主要包括控制开关1、外套管5、透明内管6、端部封口装置7和多个连接杆件2，下面将对各部件的结构和连接方式进行具体说明。

多个连接杆件2之间能通过连接接头3可拆卸式轴向连接，共同构成长度可调节的连接组件。连接杆件2可以根据混凝土灌注桩的空桩长度自由组合成不同长度的连接组件，连接组件是为了调节取样的高度，以便于满足不同的施工场景需要。在实际应用时，连接杆件2的尺寸和材质可以根据实际情况进行设置，但不宜过长或过细，以免强度不够造成折断，建议采用节长1000～1500mm、直径30mm的无缝钢管。连接杆件2之间的连接方式可以通过外加连接接头3的方式进行固定，例如穿孔后通过螺栓固定；或者可以在连接杆件2的端部增加套丝，使相邻的连接杆件2之间通过螺纹固定连接。

连接组件的下端部固定有外套管5，外套管5的内部同轴可拆卸式固定有透明内管6。外套管5和透明内管6均为顶部封闭且底部敞开的半封闭式结构，两者之间构成环状空腔。位于透明内管6底部的环状空腔中设有端部封口装置7，位于地面上方的控制开关1通过导线4与端部封口装置7连接，以控制端部封口装置7的状态。

其中，外套管5主要用于起到保护透明内管6的作用，同时，还用于固定端部封口装置7，因此在实际应用时，外套管5可以采用坚固的材质，如无缝钢管。透明内管6主要用于取样，设置成透明的主要目的在于，可以取样后直接通过肉眼观察到混凝土与浮浆的分离界面，操作更加方便，因此在实际应用时，透明内管6可以采用PVC管，具体的，尺寸可以设置为直径100mm、长度400～450mm的结构。外套管5和透明内管6之间应当通过可拆卸的方式进行连接，以便于取样后将透明内管6从外套管5中取出来观察混凝土与浮浆的分离界面，因此在实际应用时，可以在外套管5中设置一圈硅胶制的密封套，透明内管6能卡和固定于该密封套中实现固定。外套管5与透明内管6之间的环状空腔不宜过大，以免从空腔中进入过多的浆液，增加装置提升时的重量。控制开关1可以固定于连接组件处于地面上方的部分，以便于人工操作。

如图3～6所示，端部封口装置7包括两个结构相同的端部封口组件，两个端部封口组件沿环状空腔的第一径向对称布设。需要注意的是，这里的“第一径向”并没有指代特别某个方向的直径。每个端部封口组件均包括直线驱动机构72和至少两个盘片71。

每个端部封口组件中的所有盘片71均为弧长不等且圆心同一的扇环结构，初始状态下于环状空腔中沿竖直方向堆叠。所有的盘片71按照弧长由小至大，从上到下进行堆叠。所有的盘片71在展开状态下，能构成类似半圆形的结构。这里“类似半圆形的结构”指的是，可以为半圆形，也可以为近似半圆形的拱形结构，这是因为透明内管6中取样的混凝土为半固体状，即使底部留有一定的空隙、不处于完全封闭的状态，样品也不会从底部滑落。

直线驱动机构72与位于最上方的盘片71固定连接，相邻盘片71之间能沿径向滑动并咬合限位。封堵状态下的两个直线驱动机构72能分别通过推动所连接的盘片71向圆心处移动，使每个直线驱动机构72中的所有盘片71呈类半圆形展开，进而防止透明内管6中的混凝土芯样从底部滑落。

在实际应用时，直线驱动机构72可以采用始终处于压缩状态的弹簧装置，并将弹簧装置的一端与位于最上方的盘片71固定连接，另一端与外套管5内壁固定连接，此外，也可以采用其他装置，如丝杆传动机构等等。相邻盘片71之间的咬合限位可以采用如下方式：将每个盘片71的内缘均设置为向上凸起，外缘均设置为向下凸起，因此，在封堵状态下，相邻盘片71之间滑动后可以通过上下凸起的咬合作用实现限位，而不会相互脱离。为了使端部封口装置7封堵效果更好，可以将两个直线驱动机构72设置为轴向相同并经过所在环状空腔径向截面的圆心，且垂直上述的第一径向。

本实用新型的装置在下放取样时，端部封口装置7处于初始状态，即收缩于环状空腔内部，不会干涉透明内管6的取样。随着装置不断的下放，透明内管6中逐渐盛有混凝土芯样，是否填满可以通过阻力的大小来确定。当通过阻力大小的变化确定透明内管6中盛满混凝土芯样后，通过控制开关来控制端部封口装置7，使两个直线驱动机构72带动盘片71滑动展开，以封堵透明内管6的底部，以便杆件在提升过程中混凝土芯样不滑落、不被泥浆所浸泡。装置提升出地面后，打开端部封口装置7，使其还原为初始状态。随后，将透明内管6从外套管5中缓慢取下，并用干布将透明内管6外部擦拭干净，并观测混凝土与浮浆的分离界面，进而判断混凝土灌注桩的是否超灌。

本实用新型的超灌控制装置可广泛使用于建筑工地，以提高混凝土灌注桩在施工过程中质量合格率、避免了后续的接桩及桩顶浮浆凿除的困难程度和工作量。

以上所述的实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，然其并非用以限制本实用新型。有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，包括控制开关(1)、外套管(5)、透明内管(6)、端部封口装置(7)和若干连接杆件(2)；若干所述连接杆件(2)之间能通过连接接头(3)可拆卸式轴向连接，共同构成长度可调节的连接组件；连接组件的下端部固定有外套管(5)，外套管(5)的内部同轴可拆卸式固定有透明内管(6)；所述外套管(5)和透明内管(6)均为顶部封闭且底部敞开的半封闭式结构，两者之间构成环状空腔；位于透明内管(6)底部的环状空腔中设有端部封口装置(7)，位于地面上方的控制开关(1)通过导线(4)与端部封口装置(7)连接，以控制端部封口装置(7)的状态；

所述端部封口装置(7)包括两个结构相同且沿环状空腔的第一径向对称布设的端部封口组件，每个端部封口组件均包括直线驱动机构(72)和至少两个盘片(71)；每个端部封口组件中的所有盘片(71)均为弧长不等且圆心同一的扇环结构，初始状态下于环状空腔中沿竖直方向堆叠；直线驱动机构(72)与位于最上方的盘片(71)固定连接，相邻盘片(71)之间能沿径向滑动并咬合限位；封堵状态下的两个直线驱动机构(72)能分别通过推动所连接的盘片(71)向圆心处移动，使每个直线驱动机构(72)中的所有盘片(71)呈类半圆形展开，进而防止透明内管(6)中的混凝土芯样从底部滑落。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，所述透明内管(6)为PVC管。

3.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，所述外套管(5)为无缝钢管。

4.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，所述连接杆件(2)为节长1000～1500mm、直径30mm的无缝钢管。

5.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，相邻所述连接杆件(2)之间通过螺纹固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，所述透明内管(6)的直径为100mm、长度为400～450mm。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，所述直线驱动机构(72)为始终处于压缩状态的弹簧装置；弹簧装置的一端与位于最上方的盘片(71)固定连接，另一端与外套管(5)内壁固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，所述控制开关(1)固定于连接组件处于地面上方的部分。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，每个所述盘片(71)的内缘均向上凸起，外缘均向下凸起；封堵状态下，相邻盘片(71)之间通过上下凸起的咬合作用实现限位。

10.根据权利要求1所述的一种混凝土灌注桩超灌控制装置，其特征在于，两个所述直线驱动机构(72)的轴向相同并经过所在环状空腔径向截面的圆心，且垂直所述第一径向。

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