CN218818989U - 大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桩基施工技术领域，特别是涉及一种大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置。该大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置包括支架、环形齿轮、摄像头和驱动件。其中，环形齿轮安装于所述支架，所述环形齿轮可绕自身的轴线转动，所述环形齿轮的底部设有滚轮，所述滚轮抵接所述支架；摄像头固定于所述环形齿轮，且背向所述环形齿轮的轴线；驱动件用于驱动所述环形齿轮转动。即是，本大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置通过环形齿轮的设计解决了管桩底部渣土难以观察的技术问题。

Description

大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置

技术领域

本实用新型实施例涉及桩基施工技术领域，特别是涉及一种大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置。

背景技术

随钻跟管桩是近年研发出的一种预钻成孔的大直径(800mm～1200mm)非挤土PHC管桩，桩端可穿透中微风化岩层。该桩型借助一体化施工装备，在管桩中内孔插入专用钻头，在钻进成孔的同时将PHC管桩沉入孔内，岩土渣通过螺旋钻杆从管桩内腔排出，直到桩端沉入预设深度。最后通过桩底清渣、封底混凝土灌注和桩侧注入水泥浆成桩。随钻跟管桩结合了人工挖孔桩、钻孔灌注桩、预应力管桩的优点，具有单桩承载力高、地层适应性强、施工速度快、绿色环保等优点，尤其适用于城市建筑、管线密集区域，具有良好的工程应用前景。

为便于沉桩过程中桩底钻孔排土，随钻跟管桩的桩端设置有带锥形切削刃，导致基岩接触面易产生应力集中。应力集中的基岩可能无法承受较大的环状竖向压力作用，以致桩端发生切入基岩的失稳破坏。鉴于此，随钻跟管桩内腔一般采取封底混凝土提高桩端承载性能，避免发生桩靴切入岩基的破坏。但是，实际灌注封底混凝土时，由于桩底清渣不彻底，填芯可能存在下部为渣土、上部为混凝土的组合形式。工程经验显示沉渣明显弱化了桩端承载性能。可见，桩底沉渣对随钻跟管桩桩端阻力的发挥及桩的破坏模式有较大的影响，清渣效果直接关系到承载性能的发挥。

目前，清渣工艺已经能够保证大直径管桩内腔中心的渣土清理干净，但管桩内腔外缘，尤其是桩靴附近的渣土常常因施工不当未能有效清理，而这对随钻跟管桩的承载性能至关重要。目前，已有一些固定小支架的360旋转的水下摄像头设备，主要实现探测以摄像头为中心的一定范围水域内的可视化情况。这类摄像头装置尺寸较小，一般8～15cm，而大直径管桩内腔一般在600mm～900mm，应用到大直径管桩桩端可视化，存在比较大的问题。一是，该小摄像装置对中下放后，最重要的桩靴下的沉渣情况可能由于距离原因很难探查清楚，二是，靠近内腔壁下放，仅可以有效探测到一小部分的桩靴附近沉渣，很难完整的反映整个桩靴下沉渣情况，而多次换点探测，不仅影响效率，操作起来也比较难控制，容易造成测量偏差。由上述可知，传统固定小支架的360旋转的水下摄像头设备不适合用于反映大直径PHC管桩桩端沉渣性状，尤其是桩靴下的沉渣情况。因此，亟需设计一种适合于大直径PHC管桩桩底沉渣观察装置，为大直径PHC管桩桩底施工质量提供有效的检测手段。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，以解决管桩底部的渣土难以观察的技术问题。

该大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置包括支架、环形齿轮、摄像头和驱动件。其中，环形齿轮安装于所述支架，所述环形齿轮可绕自身的轴线转动，所述环形齿轮的底部设有滚轮，所述滚轮抵接所述支架；摄像头固定于所述环形齿轮，且背向所述环形齿轮的轴线；驱动件用于驱动所述环形齿轮转动。

可选地，所述支架包括环状的壳体，所述壳体内部设有容腔，所述环形齿轮收容于所述容腔，所述滚轮抵接所述容腔的底壁，所述壳体的壁部设有窗口，所述摄像头朝向所述窗口设置。

可选地，所述壳体设有第一导轨，所述滚轮嵌设于所述第一导轨。

可选地，所述摄像头的上方设有导杆，所述壳体设有第二导轨，所述导杆嵌设于所述第二导轨。

可选地，所述摄像头的下方设有固定杆，所述固定杆插接所述环形齿轮。

可选地，所述支架还包括线路导管，所述线路导管连通所述容腔。

可选地，所述驱动件收容于所述容腔，所述驱动件设有主动轮，所述主动轮连接所述环形齿轮。

可选地，所述驱动件的底部设有固定垫片。

可选地，所述支架还包括上固定环、连接杆和下固定环，所述连接杆设有若干个，所述连接杆一端连接所述上固定环，另一端连接所述下固定环，所述下固定环与所述壳体固定。

本实用新型实施例的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置与现有技术相比，具有以下有益效果：

该大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置包括支架、环形齿轮、摄像头和驱动件。其中，环形齿轮安装于支架，环形齿轮可绕自身的轴线转动，环形齿轮的底部设有滚轮，滚轮抵接支架；摄像头固定于环形齿轮，且背向环形齿轮的轴线；驱动件用于驱动环形齿轮转动。

将大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置吊入桩孔底部，通过外部控制驱动件启动，环形齿轮转动，摄像头随环形齿轮转动，且将桩孔底部的周围环境传送至外部。在环形齿轮的转动下，摄像头可将桩底部360°渣土情况拍摄一清二楚。即是，本大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置通过环形齿轮的设计解决了管桩底部渣土难以观察的技术问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置的示意图。

图2是大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置的俯视图。

图3是大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置的内部结构俯视图。

图中，100、支架；110、上固定环；120、连接杆；130、下固定环；140、壳体；141、容腔；142、第一导轨；143、窗口；144、第二导轨；150、线路导管；

200、环形齿轮；210、滚轮；

300、摄像头；310、导杆；320、固定杆；

400、驱动件；410、主动轮；420、固定垫片。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-3所示，其分别给出了本实用新型实施例大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置的示意图、俯视图和内部结构俯视图，该大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置包括支架100、环形齿轮200、摄像头300和驱动件400。其中，支架100是大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置的基础，其用于承载环形齿轮200、摄像头300等结构。环形齿轮200是传动的关键组件。摄像头300起到观察渣土状态的作用。驱动件400为一般设置。以下将对各个零部件分别阐述。

关于支架100，其具体包括上固定环110、连接杆120、下固定环130和壳体140。连接杆120设有若干个，连接杆120一端连接上固定环110，另一端连接下固定环130，下固定环130与壳体140固定。上固定环110和下固定环130都是为了方便壳体140的固定设计。上固定环110、连接杆120、下固定环130和壳体140，四者之间的连接方式可以采用焊接、栓接、铆接等多种方式，本实用新型不在此作出限制。另外，壳体140内部设有用于容纳环形齿轮200和摄像头300的容腔141，第一导轨142设于壳体140，环形齿轮200下部设有滚轮210，滚轮210在第一导轨142内滚动，此外，滚轮210还对环形齿轮200有支撑作用、限位作用。优选地，壳体140的壁部设有窗口143，摄像头300朝向窗口143设置。值得一提的是，支架100还包括线路导管150，线路导管150连通容腔141。线路导管150用于穿插数据输送线，可以从外界环境送至容腔141内部。

关于环形齿轮200和摄像头300，两者相对位置固定，两者可绕支架100的轴线转动，壳体140设有第一导轨142，环形齿轮200的下部设有滚轮210，滚轮210在第一导轨142内滚动。为了进一步稳定摄像头300，摄像头300的上方设有导杆310，壳体140设有第二导轨144，导杆310在第二导轨144内滑动。另外，摄像头300的下方设有固定杆320，固定杆320插接环形齿轮200。

关于驱动件400，为减少传动的距离，驱动件400收容于容腔141中。驱动件400设有主动轮410，主动轮410连接环形齿轮200。另外，驱动件400的底部设有固定垫片420，用于将驱动件400、容腔141的相对位置固定。当然，在其他实施例中，还可以选用其他固定方式，不实用新型不在此作出限制。常见的驱动件400如电机等。

本实用新型具体实施例的运行方式为：将大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置吊入桩孔底部，通过数据传输线控制驱动件400启动，环形齿轮200转动，摄像头300随环形齿轮200转动，且将桩孔底部的周围环境传送至外部。在环形齿轮200的转动下，摄像头300可将桩底部360°渣土情况拍摄一清二楚。待拍摄工作完成，将大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置吊出桩孔底部。

综上，本实用新型通过环形齿轮200和摄像头300的设计，且把驱动件400藏于桩孔内部，解决了管桩底部渣土难以观察的技术问题。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，包括：

支架；

环形齿轮，其安装于所述支架，所述环形齿轮可绕自身的轴线转动，所述环形齿轮的底部设有滚轮，所述滚轮抵接所述支架；

摄像头，其固定于所述环形齿轮，且背向所述环形齿轮的轴线；

驱动件，其用于驱动所述环形齿轮转动。

2.根据权利要求1所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述支架包括环状的壳体，所述壳体内部设有容腔，所述环形齿轮收容于所述容腔，所述滚轮抵接所述容腔的底壁，所述壳体的壁部设有窗口，所述摄像头朝向所述窗口设置。

3.根据权利要求2所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述壳体设有第一导轨，所述滚轮嵌设于所述第一导轨。

4.根据权利要求2所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述摄像头的上方设有导杆，所述壳体设有第二导轨，所述导杆嵌设于所述第二导轨。

5.根据权利要求2所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述摄像头的下方设有固定杆，所述固定杆插接所述环形齿轮。

6.根据权利要求2所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述支架还包括线路导管，所述线路导管连通所述容腔。

7.根据权利要求2所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述驱动件收容于所述容腔，所述驱动件设有主动轮，所述主动轮连接所述环形齿轮。

8.根据权利要求7所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述驱动件的底部设有固定垫片。

9.根据权利要求2-8任一项所述的大直径管桩桩底沉渣检测可视化装置，其特征在于，所述支架还包括上固定环、连接杆和下固定环，所述连接杆设有若干个，所述连接杆一端连接所述上固定环，另一端连接所述下固定环，所述下固定环与所述壳体固定。

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