本實(shí)用新型涉及施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備,特別涉及一種鉆孔灌注樁用沉渣厚度檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù):
鉆孔灌注樁具有承載力高、施工方便等特點(diǎn),道路、橋梁、碼頭、高層建筑等基礎(chǔ)建設(shè)中被廣泛采用。其施工工藝是利用鉆孔機(jī)在樁位成孔,然后在樁孔內(nèi)放入鋼筋骨架再灌混凝土而成的就地灌注樁。鉆孔是混凝土灌注樁施工中的一個(gè)重要部分,若其出現(xiàn)塌孔、縮徑、樁孔偏斜、沉渣超標(biāo)等問題,將直接影響到樁身質(zhì)量和造成樁承載力下降,成為工程質(zhì)量和安全的大隱患。
目前,國(guó)內(nèi)沉渣檢測(cè)方法主要有重錘法和取芯法。重錘法的做法是澆筑混凝土前,手持繩纜系吊一約2~3kg帶錐尖的重錘,放入孔底,憑手感探測(cè)沉渣的存在;取芯法在澆筑混凝土成樁并達(dá)到初始齡期后,在樁的中心軸線鉆孔,并取芯超過樁尖深度,憑取芯觀察有無(wú)沉渣泥層存在以及判定其厚度。也有人提出壓力探測(cè)法,即吊系一個(gè)平板下到鉆孔底部,然后加壓到一定壓力后,記錄平板深度,此處認(rèn)為是渣頂,之后再用渣底探測(cè)錐刺入沉渣中,當(dāng)所施加的壓力到了某個(gè)值后,認(rèn)為觸及到了渣底,記錄探測(cè)錐的深度,由渣頂和渣底深度可求出沉渣厚度。此外,人們還試圖借助于地球物理測(cè)井技術(shù)(如使用微電極系測(cè)求孔底沉渣的界面等)或用靜力觸探測(cè)定沉渣。
但該這些檢測(cè)方法存在弊端:①重錘法憑手感作探測(cè),既無(wú)客觀依據(jù)又無(wú)可靠的定量準(zhǔn)則,不僅會(huì)因人而異,而且會(huì)導(dǎo)致設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理之間的不同判斷與爭(zhēng)論;②取芯方法,雖直觀可靠,但屬事后判斷;③壓力探測(cè)法對(duì)渣頂渣底的閾值壓力會(huì)因沉渣組成、孔底地質(zhì)狀況而改變,確定具體情況下的閾值壓力是個(gè)難點(diǎn);④地球物理測(cè)井技術(shù)或用靜力觸探測(cè)定沉渣的方法,需要沉渣與泥漿之間有明顯的界面或大差異的物理參數(shù),但實(shí)際上由于沉渣在孔底的堆積情況因地基土層而異,也因人工造漿(膨潤(rùn)土)或自然造漿而異,因此在沉渣與泥漿之間沒有明顯的界面,更沒有明顯不同的物理參數(shù)可以用于鑒別和區(qū)分。因此這些方法遠(yuǎn)達(dá)不到準(zhǔn)確測(cè)量沉渣厚度的目的,這對(duì)大直徑深樁基礎(chǔ)施工和工程質(zhì)量是個(gè)很大的隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種鉆孔灌注樁用沉渣厚度檢測(cè)設(shè)備,能夠較為精準(zhǔn)檢測(cè)沉渣厚度的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的:
一種鉆孔灌注樁用沉渣厚度檢測(cè)設(shè)備,包括測(cè)量桿,所述測(cè)量桿包括一體設(shè)置的基準(zhǔn)部和測(cè)量部,所述基準(zhǔn)部包括第一基準(zhǔn)壓力探頭和第二基準(zhǔn)壓力探頭,所述測(cè)量部包括至少三個(gè)測(cè)量壓力探頭,所述基準(zhǔn)部的自由端設(shè)置有一連接上述若干探頭的顯示屏。
通過采用上述技術(shù)方案,基準(zhǔn)部一般位于孔頂,位于孔頂部分的液體一般是沒有沉渣的,通過第一基準(zhǔn)壓力探頭和第二基準(zhǔn)壓力探頭,分別測(cè)量這個(gè)孔頂部分兩個(gè)點(diǎn)的壓力值,通過做差即可得到單位距離無(wú)沉渣液體的壓力值,而位于測(cè)量部的多個(gè)測(cè)量壓力探頭相鄰的兩個(gè)彼此做差,可以通過差值的不同計(jì)算出沉渣的厚度,通過此種方法可以將誤差控制在最小。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述測(cè)量部的自由端呈錐形設(shè)置。
通過采用上述技術(shù)方案,將測(cè)量部的自由端呈錐形設(shè)置,一方面在測(cè)量桿與沉渣接觸的時(shí)候減少接觸面積,防止當(dāng)測(cè)量桿下降時(shí)沉渣浮起,另一方面便于錐形的設(shè)置還具有導(dǎo)向作用,方便測(cè)量桿插入到孔底。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述測(cè)量部設(shè)置有若干導(dǎo)流槽,所述導(dǎo)流槽的設(shè)置方向?yàn)闇y(cè)量部朝向基準(zhǔn)部方向。
通過采用上述技術(shù)方案,導(dǎo)流槽的設(shè)置進(jìn)一步減少當(dāng)測(cè)量桿插入孔底時(shí)沉渣浮起的可能性。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述第一基準(zhǔn)壓力探頭和第二基準(zhǔn)壓力探頭之間的間距與相鄰的測(cè)量壓力探頭的間距相等。
通過采用上述技術(shù)方案,這么設(shè)置便于工作人員計(jì)算沉渣的厚度。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述相鄰的測(cè)量壓力探頭的間距不大于20mm。
通過采用上述技術(shù)方案,國(guó)標(biāo)中規(guī)定鉆孔灌注樁的沉渣厚度規(guī)定分別為:端承樁不大于50mm,摩擦樁不大于100mm,抗拔及抗水平力樁不大于200mm;所以將探頭的間距小于20mm設(shè)置方便工作人員檢測(cè)孔底的厚度。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述測(cè)量桿中空設(shè)置。
通過采用上述技術(shù)方案,將測(cè)量桿中空設(shè)置使探頭的信號(hào)線可以在測(cè)量桿內(nèi)部走線,防止孔內(nèi)的液體使信號(hào)線短路。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述顯示屏連接一微控制器和蓄電池,所述微控制器對(duì)每一所述探頭都設(shè)置有獨(dú)立的身份識(shí)別碼。
通過采用上述技術(shù)方案,對(duì)于每一探頭都設(shè)置獨(dú)立的身份識(shí)別碼,使顯示屏顯示數(shù)據(jù)時(shí),工作人員能夠清楚直觀的知道每一探頭對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述微控制器連接一計(jì)時(shí)器和鎖存器。
通過采用上述技術(shù)方案,計(jì)時(shí)器和鎖存器的設(shè)置,由于測(cè)量桿在深入到孔底時(shí),不可避免的因?yàn)槿瞬僮鞯牟环€(wěn)定使測(cè)量桿出現(xiàn)晃動(dòng),那么顯示屏上的數(shù)據(jù)也會(huì)隨著出現(xiàn)晃動(dòng),從而不方便工作人員讀數(shù),所以計(jì)時(shí)模塊和鎖存器的設(shè)置就避免了這種情況,當(dāng)探頭開始測(cè)量時(shí),計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后控制鎖存器將數(shù)據(jù)鎖定,從而使數(shù)值固定。
作為本實(shí)用新型的改進(jìn),所述計(jì)時(shí)器和鎖存器耦接一復(fù)位開關(guān)。
通過采用上述技術(shù)方案,為了是測(cè)量準(zhǔn)確度更高,設(shè)置了復(fù)位開關(guān),可以將讀取多組數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算探頭所測(cè)量的數(shù)據(jù)。
綜上所述,本實(shí)用新型具有以下有益效果:基準(zhǔn)部一般位于孔頂,位于孔頂部分的液體一般時(shí)沒有沉渣的,通過第一基準(zhǔn)壓力探頭和第二基準(zhǔn)壓力探頭,分別測(cè)量這個(gè)孔頂部分兩個(gè)點(diǎn)的壓力值,通過做差既可得到單位距離無(wú)沉渣液體的壓力值,而位于測(cè)量部的多個(gè)測(cè)量壓力探頭相鄰的兩個(gè)彼此做差,可以通過差值的不同計(jì)算出沉渣的厚度,通過此種方法可以將誤差控制在最小。
附圖說明
圖1是實(shí)施例的檢測(cè)設(shè)備機(jī)構(gòu)示意圖;
圖2是實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
圖中,1、測(cè)量桿;11、基準(zhǔn)部;111、第一基準(zhǔn)壓力探頭;112、第二基準(zhǔn)壓力探頭;12、測(cè)量部;121、測(cè)量壓力探頭;122、導(dǎo)流槽;21、泥液層;22、沉渣層;31、顯示屏;32、微控制器;33、鎖存器;34、計(jì)時(shí)器;35、復(fù)位開關(guān);36、蓄電池。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
參照?qǐng)D1所示,一種鉆孔灌注樁用沉渣弧度檢測(cè)設(shè)備,用于檢測(cè)鉆孔內(nèi)的孔底的沉渣厚度,其包括有測(cè)量桿1和顯示屏31,其中,測(cè)量桿1中空設(shè)置并將測(cè)量桿1分為基準(zhǔn)部11和測(cè)量部12,基準(zhǔn)部11位于泥液層21上設(shè)置有第一基準(zhǔn)壓力探頭111和第二基準(zhǔn)壓力探頭112,用于測(cè)量泥液層21的壓力值,測(cè)量部12穿設(shè)于泥液層21和沉渣層22,并且在測(cè)量部12上至少設(shè)置三個(gè)測(cè)量壓力探頭121,上述的顯示屏31設(shè)置在基準(zhǔn)部11的自由端,或者顯示屏31設(shè)置在外部通過導(dǎo)線直接連接。
上述的測(cè)量部12的底部設(shè)置有錐形,并且在測(cè)量部12設(shè)置若干導(dǎo)流槽122,導(dǎo)流槽122的設(shè)置方向?yàn)闇y(cè)量部12朝向基準(zhǔn)部11方向,這么設(shè)置起到減少當(dāng)測(cè)量桿1插入沉渣成時(shí),導(dǎo)致沉渣層22中的沉渣泛起的效果。
第一基準(zhǔn)壓力探頭111和第二基準(zhǔn)壓力探頭112以及任意相鄰的兩個(gè)測(cè)量壓力探頭121之間的間距相等,參照?qǐng)D1所示均為h1,且h1的高度小于20mm,這樣既可通過計(jì)算算出沉渣的厚度,具體計(jì)算方法可為:設(shè)定第一基準(zhǔn)壓力探頭111輸出的壓力值為F1,第二基準(zhǔn)壓力探頭112輸出的壓力值為F2,則單位h1內(nèi)泥液的壓力差為F2-F1,測(cè)量部12上設(shè)置三個(gè)測(cè)量壓力探頭121且輸出的壓力值分別為F3、F4、F5,當(dāng)然在實(shí)際工作時(shí)設(shè)置的,由于F4、F5是處于沉渣層22中測(cè)量所得出的,所以單位h1內(nèi)沉渣的壓力差為F5-F4,則F2-F1=ρ泥液gh1s,F(xiàn)5-F4=ρ沉渣gh1s,則ρ泥液/ρ沉渣= F2-F1/ F5-F4,則ρ泥液=(F2-F1)ρ沉渣/(F5-F4),如果測(cè)量桿1其中兩個(gè)相鄰的測(cè)量壓力探頭121的所測(cè)量的值不等于(F5-F4)時(shí),這表明沉渣和泥液的分界點(diǎn)在這兩個(gè)測(cè)量壓力探頭121之間,假使兩點(diǎn)的壓力值分別為F3和F4,并設(shè)泥漿的深度為X,可得出沉渣的深度為(h1-X),則F4-F3=ρ泥液gXs+ρ沉渣g(h1-X)s,既可算出X=(F4-F3+ρ沉渣gh1s)/(F5-F4+F2-F1) ρ沉渣gs,所以沉渣的厚度等于F4到孔底的距離+X,只要操作得當(dāng)誤差可以忽略不計(jì)。
參照?qǐng)D2所示,上述的若干壓力探頭通過與測(cè)量桿1密封連接,并通過測(cè)量桿1的中空位置走線,在測(cè)量桿1的端部設(shè)置有微控制器32和連接微控制器32的鎖存器33以及計(jì)時(shí)器34,并通過蓄電池36對(duì)若干用電元件供電,在計(jì)時(shí)器34與蓄電池36之間還設(shè)置有復(fù)位開關(guān)35,微控制器32對(duì)每一壓力探頭都設(shè)置有獨(dú)立的身份識(shí)別碼,使顯示屏31顯示數(shù)據(jù)時(shí),工作人員能夠清楚直觀的知道是哪一個(gè)探頭所輸出的數(shù)據(jù),計(jì)時(shí)器34和鎖存器33的設(shè)置,由于測(cè)量桿1在深入到孔底時(shí),不可避免的因?yàn)槿瞬僮鞯牟环€(wěn)定使測(cè)量桿1出現(xiàn)晃動(dòng),那么顯示屏31上的數(shù)據(jù)也會(huì)隨著出現(xiàn)晃動(dòng),從而不方便工作人員讀數(shù),所以計(jì)時(shí)模塊和鎖存器33的設(shè)置就避免了這種情況,當(dāng)需要探頭開始測(cè)量時(shí),按下復(fù)位開關(guān)35,計(jì)時(shí)模塊開始計(jì)時(shí)經(jīng)過預(yù)設(shè)時(shí)間后控制鎖存器33將數(shù)據(jù)鎖定,從而使顯示屏31中顯示的數(shù)值固定,為了使檢測(cè)結(jié)果更為精準(zhǔn),可以取多組數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。
本具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的解釋,其并不是對(duì)本實(shí)用新型的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對(duì)本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改,但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。