CN217687090U - 基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，包括测距机构、调平机构、支撑稳定机构以及对中辅助机构；测距机构包括用于向待测钻芯孔的孔口方向发射光线的测距仪；测距仪安装于调平机构的上方，支撑稳定机构安装于调平机构的下方，对中辅助机构放置于待测钻芯孔的孔口，调平机构、支撑稳定机构以及对中辅助机构均设有用于测距仪的发射光线穿过的光线孔，调平机构、支撑稳定机构以及对中辅助机构的光线孔位于同一轴线上。本实用新型操作简单，并且检测结果可快速得出，达到了即测即出的效果，能够可快速判断检测单位与施工单位是否存在质量过错，为工程责任划分提供依据。

Description

基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置

技术领域

本实用新型涉及建筑基桩领域，更具体地说是一种基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置。

背景技术

钻孔灌注桩具有施工技术成熟、施工过程不挤土、噪声小等优点，在建筑工程、市政工程等应用广泛。钻芯法具有科学、直观、可靠，易于判别的特点，可以检测灌注桩的桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性，判定或鉴别桩端持力层岩土性状，钻芯法作为灌注桩质量检测的一种重要测试手段是其它检测方法所无法替代的。在实际钻芯检测过程中，受灌注桩本身偏斜、钻芯设备、钻机操作人员技术水平等因素的影响，钻芯法检测孔经常出现偏出桩外的情况，由于钻芯法钻至地下较深，地面人员无法辨别是因为桩身自身倾斜过大而偏孔，或钻芯检测时钻芯孔垂直度控制不好而偏孔。钻芯孔偏出桩外未钻至桩底，就无法对桩中下部的桩身质量、桩底沉渣与持力层进行评判，需要采用其它检测方法继续检测才可评定桩身质量，上述情况会造成工期延误与测试成本增加，降低了钻芯法检测的经济性与应用价值。钻芯孔垂直度的控制，是一个关系灌注桩钻芯法检测成败与否的关键技术环节。而准确快速判断钻芯法偏孔产生的原因至关重要，准确判定钻芯偏孔可避免检测单位与基桩施工单位的纠纷，也可对纠纷进行仲裁，准确判断事故原因提供依据。

造成钻芯孔偏孔的原因主要有两点:①钻芯孔倾斜角度较大，钻芯孔垂直度偏差＞0.5％，超出规范要求，其原因主要有钻机设备安装不稳固、底座不水平，钻机立轴中心、天轮中心与孔口中心不在同一铅垂线上等；②混凝土桩桩身倾斜角度较大，超出规范要求范围，桩身垂直度偏差≥1％，即便钻芯孔垂直度控制再好也很容易偏出桩外。如何快速判断钻芯孔偏孔原因进而划定责任，为后续处理提供依据，是处理钻芯孔偏孔问题的关键。

如何对于判断钻芯孔偏孔的方法未有统一认识，部分检测单位采用测斜仪对钻芯孔测试其深层水平位移的变化，该法具有一定准确性，但存在耗时较大、需专业人员操作，部分钻芯孔易卡住测斜探头等缺点；部分采用人工用线测量的方式，该法准确性不高，人为误差较大。

综上，有必要设计一种能快速准确判断钻芯孔是否偏孔的检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，包括测距机构、调平机构、支撑稳定机构以及对中辅助机构；所述测距机构包括用于向待测钻芯孔的孔口方向发射光线的测距仪；所述测距仪安装于所述调平机构的上方，所述支撑稳定机构安装于所述调平机构的下方，所述对中辅助机构放置于待测钻芯孔的孔口，所述调平机构、所述支撑稳定机构以及所述对中辅助机构均设有用于所述测距仪的发射光线穿过的光线孔，所述调平机构、所述支撑稳定机构以及所述对中辅助机构的光线孔位于同一轴线上。

其进一步技术方案为：所述调平机构包括上面板、下面板，以及设于所述上面板和所述下面板之间的高度调节旋钮；所述上面板固定连接于所述测距仪的下方，所述下面板固定连接于所述支撑稳定机构的顶部；旋转所述高度调节旋钮时，以使所述上面板和所述下面板之间的高度距离发生变化。

其进一步技术方案为：所述上面板上设有第一水准器。

其进一步技术方案为：所述上面板和所述下面板均为三角形形状，所述上面板和所述下面板对位的三角处均设有所述高度调节旋钮。

其进一步技术方案为：所述测距机构还包括稳固基板；所述稳固基板连接于所述测距仪与所述上面板之间。

其进一步技术方案为：所述支撑稳定机构包括顶部支撑平面和多个支撑脚架；多个所述支撑脚架的顶部与所述顶部支撑平面活动连接，以使所述支撑脚架可相对于所述顶部支撑平面进行角度调节，所述顶部支撑平面与所述调平机构固定连接。

其进一步技术方案为：所述顶部支撑平面通过设有的中空螺杆与所述调平机构固定连接。

其进一步技术方案为：所述支撑脚架为三个。

其进一步技术方案为：所述对中辅助机构包括面板和高度可调式支撑脚；所述高度可调式支撑脚安装于所述面板的底部，所述面板上设有第二水准器。

其进一步技术方案为：所述面板包括方板部，及位于方板部中心的圆板部；所述圆板部的尺寸与待测钻芯孔的孔口的尺寸一致。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是：本实用新型利用测距仪发射的光线测得待测钻芯孔的深度与基桩桩身的实际深度做比较，以此判断待测钻芯孔是否出现偏空，操作简单，并且检测结果可快速得出，达到了即测即出的效果，能够可快速判断检测单位与施工单位是否存在质量过错，为工程责任划分提供依据。同时，调平机构、支撑稳定机构以及对中辅助机构的协同作用能够避免安装原因、地形原因等外界因素给检测带来影响，从而保证了检测的结果的准确性和精确性，使得检测结果更具说服力。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型具体实施例提供的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型具体实施例提供的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置的部分结构示意图；

图3为本实用新型具体实施例提供的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置中支撑稳定机构的结构示意图；

图4为本实用新型具体实施例提供的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置中调平机构的结构示意图；

图5为本实用新型具体实施例提供的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置中对中辅助机构的结构示意图；

图6为本实用新型具体实施例提供的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置对钻芯孔检测的原理图一；

图7为本实用新型具体实施例提供的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置对钻芯孔检测的原理图二。

附图标记

1、测距机构；11、测距仪；12、稳固基板；2、调平机构；21、上面板；22、下面板；23、高度调节旋钮；24、第一水准器；3、支撑稳定机构；31、顶部支撑平面；32、支撑脚架；33、中空螺杆；4、对中辅助机构；41、面板；411、方板部；412、圆板部；42、高度可调式支撑脚；43、第二水准器；5、光线孔；100、待测钻芯孔；200、地基。

具体实施方式

下面将结合本实用新型具体实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，当在本说明书和权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

本实用新型提供了一种基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，应用于基桩的钻芯孔的检测中，以检测出钻芯孔是否出现偏孔。下面通过具体实施例来介绍本实用新型。

基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，如图1、2所示，该装置包括测距机构1、调平机构2、支撑稳定机构3以及对中辅助机构；测距机构1包括用于向待测钻芯孔100的孔口方向发射光线的测距仪11；测距仪11安装于调平机构2的上方，支撑稳定机构3安装于调平机构2的下方，对中辅助机构放置于待测钻芯孔100的孔口，调平机构2、支撑稳定机构3以及对中辅助机构均设有用于测距仪11的发射光线穿过的光线孔5，调平机构2、支撑稳定机构3以及对中辅助机构的光线孔5位于同一轴线上。

测距仪11安装在调平机构2的上方，调平机构2可以通过调节以使自身处于水平状态，以保证测距仪11在使用时是处于水平状态的。调平机构2固定在支撑稳定机构3的顶部，支撑稳定机构3起到支撑测距机构1和调平机构2的作用。对中辅助机构置于地基200上的待测钻芯孔100的孔口位置。当测距机构1、调平机构2、支撑稳定机构3以及对中辅助机构都安装完成之后，需满足调平机构2、支撑稳定机构3以及对中辅助机构的光线孔5位于同一轴线上，且测距仪11发射的光线与这一轴线重合，如果不满足，可通过调整位置或者角度以满足此要求。这样做的目的是，避免安装原因、地形原因等外界因素给检测带来影响，从而保证检测的结果的准确性和精确性，使得检测结果更具说服力。

在本实施例中，测距仪11为激光测距仪，测距仪11采用市面上测试距离能达到100米，准确度为毫米级别的测距仪11即可，本申请对测距仪11的选择不做具体限定。

在一实施例中，如图3、4所示，调平机构2包括上面板21、下面板22，以及设于上面板21和下面板22之间的高度调节旋钮23；上面板21固定连接于测距仪11的下方，下面板22固定连接于支撑稳定机构3的顶部；旋转高度调节旋钮23时，以使上面板21和下面板22之间的高度距离发生变化。

在本实施例中，上面板21和下面板22均为水平板，且其中心均开设有光线孔5。高度调节旋钮23用来调节上面板21和下面板22之间的高度距离，高度调节旋钮23是活动连接于上面板21和下面板22之间的，高度调节旋钮23正向旋转时，将使上面板21和下面板22之间的高度距离增加，反向旋转时，将使上面板21和下面板22之间的高度距离降低。

在一实施例中，上面板21和下面板22均为三角形形状，上面板21和下面板22对位的三角处均设有高度调节旋钮23。通过在每个角的位置设置高度调节旋钮23，实现了每个角的位置的独立调节，从而能够更加细微的调整。

当然，在其它实施例中，上面板21和下面板22之间可采用的另外的高度调节机构来代替，只要能够实现上面板21和下面板22之间高度距离调节的调节机构均可。

在一实施例中，如图4所示，为了直观的看出调节后的上面板21是否处于水平状态，在上面板21上设有第一水准器24。

在本实施例中，上面板21的一侧延伸设有水平凸起，凸起上开设有安装孔，第一水准器24固定安装于安装孔内。

在本实施例中，第一水准器24为带水泡的水准器，当水泡处于中间位置时，则说明此时上面板21是处于水平状态。当然，在其它实施例中，也可以使用其它类型的水准器。

在一实施例中，如图2所示，为了方便安装，测距机构1还包括稳固基板12；稳固基板12连接于测距仪11与上面板21之间。

在本实施例中，稳固基板12贴合于上面板21，通过螺丝、螺栓等连接方式固定。稳固基板12主要起承接调平机构2和测距仪11的作用。

在一实施例中，如图2、3所示，支撑稳定机构3包括顶部支撑平面31和多个支撑脚架32；多个支撑脚架32的顶部与顶部支撑平面31活动连接，以使支撑脚架32可相对于顶部支撑平面31进行角度调节，顶部支撑平面31与调平机构2固定连接。顶部支撑平面31通过设有的中空螺杆33与调平机构2固定连接。

在本实施例中，支撑脚架32为三个，三个支撑脚架32呈三角对立布置，支撑脚架32的顶部与顶部支撑平面31铰接，支撑脚架32可向靠近或者远离顶部支撑平面31的中心方向调节角度。采用中空螺杆33的好处是方便将调平机构2整体与顶部支撑平面31固定在一起的同时可以方便测距仪11发射的光线穿过。在调节时，由于地基200可能不平整的关系，为了保证顶部支撑平面31处于水平状态，三个支撑脚架32的调节幅度可能不一样，三个支撑脚架32的调节幅度需要根据顶部支撑平面31的角度状态而定，支撑平面顶部可通过第一水准器24得知。

另外，采用三个支撑脚架32并呈三角对立布置的好处是，三个角稳定性好，支撑更加稳固，不易晃动。

在一实施例中，如图5所示，对中辅助机构包括面板41和高度可调式支撑脚；高度可调式支撑脚安装于面板41的底部，面板41上设有第二水准器43。

在本实施例中，面板41为方形板，采用透明亚克力材质制成。面板41的横截面积大于待测钻芯孔100的面积。方形板的四角处均安装有高度可调式支撑脚，四个高度可调式支撑脚可独立调节，调节根据方便，精度更高。高度可调式支撑脚可采用市面上常见的即可，本申请对此不做限定。

在本实施例中，第二水准器43为带水泡的水准器，当水泡处于中间位置时，则说明此时面板41是处于水平状态。当然，在其它实施例中，也可以使用其它类型的水准器。

在一实施例中，面板41包括方板部411，及位于方板部411中心的圆板部412；圆板部412的尺寸与待测钻芯孔100的孔口的尺寸一致。

在本实施例中，圆板部412的中心开设有直径为5毫米的光线孔5。

整个装置的安装过程如下：

将支撑稳定机构3架设于待测钻芯孔100的孔口的上方，并手动调整支撑脚架32，以尽量使得中空螺杆33处于待测钻芯孔100的孔口中心的上方。将调平机构2固定于支撑稳定机构3的顶部支撑平面31的上方，以及将测距机构1整体固定在调平机构2上方。将对中辅助机构放置于待测钻芯孔100的孔口的上方，并调整位置，使对中辅助机构的面板41的光线孔5处于待测钻芯孔100的孔口的上方。

打开测距仪11开关，使其发出激光光线，查看光线位置，使光线能穿过调平机构2、支撑稳定机构3以及对中辅助机构的光线孔5并能射至待测钻芯孔100的孔口内即可，如不能射至待测钻芯孔100的孔口内，则通过调整支撑脚架32位置直至满足上述要求即可。保持测距仪11处于打开状态，再微调调平机构2的高度调节旋钮23，使上面板21的第一水准器24处于中间位置，调整过程中始终使测距仪11发出的光线能穿过调平机构2、支撑稳定机构3以及对中辅助机构的光线孔5并能射至待测钻芯孔100的孔口内。

上述过程完成后证明测距仪11发出的光线处于铅锤状态，且该光线位于待测钻芯孔100的孔口中心。

接下来开始测试，记录测距仪11读数，将测距仪11测得的待测钻芯孔100的孔深数值与基桩桩身的实际深度数值做对比，如果基桩桩身的实际深度数值大于测距仪11测得的数值，则说明测距仪11发出的光线不能射至钻芯孔的底部，由此可判定钻芯孔发生偏斜，故可认为钻芯孔发生偏斜是由钻孔检测单位的检测质量问题。如图6所示，图6中，h1代表测距仪11测得的待测钻芯孔100的孔深数值，H1代表基桩桩身的实际深度数值，从图6可知，h1小于H1，故可判定钻芯孔发生偏斜。

如果测距仪11测得的数值等于基桩桩身的实际深度数值，则说明测距仪11发出的光线能射至钻芯孔的底部，由此可判定钻芯孔本身未发生偏斜，是施工单位的施工质量问题导致桩身发生了倾斜。如图7所示，h2代表测距仪11测得的待测钻芯孔100的孔深数值，H2代表基桩桩身的实际深度数值，从图7可知，h2等于H2，故可判定钻芯孔未发生偏斜。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，包括测距机构、调平机构、支撑稳定机构以及对中辅助机构；所述测距机构包括用于向待测钻芯孔的孔口方向发射光线的测距仪；所述测距仪安装于所述调平机构的上方，所述支撑稳定机构安装于所述调平机构的下方，所述对中辅助机构放置于待测钻芯孔的孔口，所述调平机构、所述支撑稳定机构以及所述对中辅助机构均设有用于所述测距仪的发射光线穿过的光线孔，所述调平机构、所述支撑稳定机构以及所述对中辅助机构的光线孔位于同一轴线上。

2.根据权利要求1所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述调平机构包括上面板、下面板，以及设于所述上面板和所述下面板之间的高度调节旋钮；所述上面板固定连接于所述测距仪的下方，所述下面板固定连接于所述支撑稳定机构的顶部；旋转所述高度调节旋钮时，以使所述上面板和所述下面板之间的高度距离发生变化。

3.根据权利要求2所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述上面板上设有第一水准器。

4.根据权利要求2所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述上面板和所述下面板均为三角形形状，所述上面板和所述下面板对位的三角处均设有所述高度调节旋钮。

5.根据权利要求2所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述测距机构还包括稳固基板；所述稳固基板连接于所述测距仪与所述上面板之间。

6.根据权利要求1所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述支撑稳定机构包括顶部支撑平面和多个支撑脚架；多个所述支撑脚架的顶部与所述顶部支撑平面活动连接，以使所述支撑脚架可相对于所述顶部支撑平面进行角度调节，所述顶部支撑平面与所述调平机构固定连接。

7.根据权利要求6所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述顶部支撑平面通过设有的中空螺杆与所述调平机构固定连接。

8.根据权利要求6所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述支撑脚架为三个。

9.根据权利要求1所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述对中辅助机构包括面板和高度可调式支撑脚；所述高度可调式支撑脚安装于所述面板的底部，所述面板上设有第二水准器。

10.根据权利要求9所述的基于激光测距原理的基桩钻芯偏孔检测装置，其特征在于，所述面板包括方板部，及位于方板部中心的圆板部；所述圆板部的尺寸与待测钻芯孔的孔口的尺寸一致。

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