一种既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置及其工作方法与流程

本公开涉及桩基监测领域，特别涉及一种既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置及其工作方法。

背景技术：

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术，并不必然构成现有技术。

钢筋计常用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内，测量结构物内部的钢筋应力，并可同步测量埋设点的温度。在桩基静载试验中，通过在既有桩基内钻孔并在孔内下放钢筋计，可以在静载试验中得到不同钢筋计位置处钢筋的应力数据。

发明人发现，目前多为新建桩基安装钢筋计，在既有桩基下放钢筋计时，无法确定钢筋计是否在钻孔中心位置，且在下放钢筋计时多为人工拖拽，可能出现由于操作不当致使钢筋计掉入钻孔内等问题，消耗太多人工且浪费施工时间，增加了成本。

技术实现要素：

本公开的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置及其工作方法，通过圆盘配合定位块形成定心结构，配合圆盘上布置的安装槽，定位块推动圆盘和钢筋计进行对中布置，钢筋计保持与钢筋的配合状态实现与圆盘的安装，利用圆盘对钢筋计进行支撑，实现对钢筋计的准确对中安装的效果。

本公开的第一目的是提供一种既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置，采用以下技术方案：

包括圆盘、分别沿圆盘径向布置的至少三个滑槽和配合滑槽并沿其滑动的定位块，相邻的两个滑槽之间设有沿轴向贯穿圆盘的安装槽，安装槽从圆盘外圆周延伸至圆盘中心，沿向心方向安装槽的宽度逐渐减小。

进一步地，所述安装槽长度方向上的轨迹线为螺旋线。

进一步地，相邻的两个滑槽之间设有沿轴向贯穿圆盘的通孔，用于配合注浆管路。

进一步地，所述滑槽从圆盘外圆周向圆盘中心方向延伸。

进一步地，所述滑槽的分布位置的圆盘上对应设有刻度。

进一步地，所述定位块包括定位爪和紧固件，定位爪贴合圆盘的一端面，紧固件位于圆盘的另一端面，穿过滑槽后配合定位爪。

进一步地，所述滑槽相对于圆盘轴线均匀分布。

进一步地，所述滑槽数目为三个，每个滑槽内分别对应配合有一个定位块。

本公开的第二目的是提供一种如上所述既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置的工作方法，包括以下步骤：

钢筋计与钢筋通过螺纹配合连接后，下方至既有桩基的钻孔内；

布置圆盘，沿安装槽移动圆盘至钢筋计卡在安装槽末端，钢筋计与圆盘同轴分布；

将圆盘支撑在钻孔开口位置，调节定位块位置，推动圆盘改变与钻孔的相对位置，直至钢筋计、钢筋和钻孔同轴分布。

进一步地，所述圆盘上预设有用于注浆的通孔，注浆管路穿过通孔探入钻孔内进行注浆。

与现有技术相比，本公开具有的优点和积极效果是：

(1)通过圆盘配合定位块形成定心结构，配合圆盘上布置的安装槽，定位块推动圆盘和钢筋计进行对中布置，钢筋计保持与钢筋的配合状态实现与圆盘的安装，利用圆盘对钢筋计进行支撑，实现对钢筋计的准确对中安装的效果；

(2)利用至少三个滑槽配合对应的定位块，利用至少三个点确定一个圆的原则，以定位块接触既有桩基钻孔的内壁，在多个定位块距离圆心距离均相等时，能够使得圆盘带动钢筋计处于与钻孔同轴的位置，完成对中过程；

(3)通过对应每个滑槽布置的刻度，在测量钻孔直径后，能够得到圆盘与钻孔同轴时定位块距离圆心的长度，从而以刻度作为标识，推动定位块沿滑槽进行滑动到所需长度位置，所有定位块均调整至所需指示刻度位置时，即实现圆盘的对中过程；

(4)通过布置向心方向宽度逐渐减小的安装槽，在钢筋计配合安装槽逐渐趋于圆盘的中心位置，方便钢筋计与安装槽的配合，形成渐进定位的结构；同时，所述安装槽的轨迹线为螺旋线，能够顺应圆盘转动逐渐进入安装槽内，并且，采用螺旋线轨迹的安装槽，能够使得开口位置的受力沿环向区域进行分散，避免直接沿径向开槽导致的薄弱处集中的问题，有利于维持安装槽结构的强度，保证圆盘整体的稳定性，避免中心位置弯折导致的偏心问题。

附图说明

构成本公开的一部分的说明书附图用来提供对本公开的进一步理解，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。

图1为本公开实施例1、2中定位装置的整体结构示意图；

图2为本公开实施例1、2中定位装置配合钢筋计的结构示意图。

图中，1、注浆孔；2、圆盘；3、定位块；4、钢筋计；5、既有桩基；6、钢筋；7、钻孔。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本公开提供进一步地说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本公开的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本公开中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用，仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本公开的限制。

正如背景技术中所介绍的，现有技术中在既有桩基下放钢筋计时，无法确定钢筋计是否在钻孔中心位置，且在下放钢筋计时多为人工拖拽，可能出现由于操作不当致使钢筋计掉入钻孔内等问题；针对上述问题，本公开提出了一种既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置及其工作方法。

实施例1

本公开的一种典型的实施方式中，如图1-图2所示，提出了一种既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置。

主要包括圆盘2和配合圆盘的定位块3，圆盘上设有多个用于配合定位块的滑槽，滑槽沿圆盘的径向分布，定位块配合滑槽滑动，调整定位块与圆盘中心的距离，定位块抵压钻孔内壁，在定位块移动推动圆盘移动，达到调整圆盘位置的目的；

所述的滑槽至少为三个，滑槽分布在圆盘的不同位置，滑槽与定位块一一对应，在本实施例中，以三个滑槽为例，如图1所示，三个滑槽沿圆盘中心轴线均匀布置，在定位块距离圆盘中心轴线距离相等时，三个滑块确定的圆的圆在为圆盘中心上；

当定位块贴合钻孔内壁，所有定位块距离圆盘中心的距离相等时，定位块所确定的圆的中心与圆盘的中心重合，从而达到圆盘中心与钻孔中心同轴。

对于钢筋计的安装，相邻滑槽之间设有安装槽，安装槽配合钢筋计，为了方便钢筋计的布置，滑槽对应的位置沿圆盘轴向贯穿圆盘，并且，安装槽从圆盘外圆周方向延伸至圆盘中心，钢筋计沿滑槽向心移动直至到达与圆盘的同心位置，圆盘与钢筋计同心布置，在圆盘与钻孔同轴布置时，钢筋计也处于钻孔的中心位置，从而实现了钢筋计的定位。

利用至少三个滑槽配合对应的定位块，利用至少三个点确定一个圆的原则，以定位块接触既有桩基钻孔的内壁，在多个定位块距离圆心距离均相等时，能够使得圆盘带动钢筋计处于与钻孔同轴的位置，完成对中过程。

进一步地，为了方便钢筋计4与圆盘的配合，安装槽沿向心方向安装槽的宽度逐渐减小，通过布置向心方向宽度逐渐减小的安装槽，在钢筋计配合安装槽逐渐趋于圆盘的中心位置，方便钢筋计与安装槽的配合，形成渐进定位的结构；

并且，安装槽的长度方向上的轨迹线为螺旋线；

安装槽作为钢筋计卡口，钢筋计卡口在圆盘中点至外围圆周面呈螺旋式扩大；

所述安装槽的轨迹线为螺旋线，能够顺应圆盘转动逐渐进入安装槽内，并且，采用螺旋线轨迹的安装槽，能够使得开口位置的受力沿环向区域进行分散，避免直接沿径向开槽导致的薄弱处集中的问题，有利于维持安装槽结构的强度，保证圆盘整体的稳定性，避免中心位置弯折导致的偏心问题。

为了适应不同的钻孔直径大小，方便滑槽上定位块的安装，所述滑槽从圆盘外圆周向圆盘中心方向延伸，所述滑槽的分布位置的圆盘上对应设有刻度；

通过对应每个滑槽布置的刻度，在测量钻孔直径后，能够得到圆盘与钻孔同轴时定位块距离圆心的长度，从而以刻度作为标识，推动定位块沿滑槽进行滑动到所需长度位置，所有定位块均调整至所需指示刻度位置时，即实现圆盘的对中过程；

需要指出的是，对于滑槽的宽度，根据定位块的安装方式进行选择即可，对于滑槽的宽度布置需要控制其不影响圆盘的整体刚度，在能够满足定位需求的基础上，选择尽量少的定位块，能够减少滑槽的开设，从而保证圆盘的刚度，避免开设过多的滑槽导致的圆盘刚度不足产生形变；

对于滑槽的长度，根据所需安装钢筋计的钻孔的直径进行选择即可，在定位块位于距离圆盘轴线中心距离最小的位置时，能够方便放置进入钻孔内即可。

对于定位块的结构，在本实施例中，包括定位爪和紧固件，定位爪贴合圆盘的一端面，紧固件位于圆盘的另一端面，穿过滑槽后配合定位爪；

在调节定位爪到指定位置后，通过紧固件将其锁定位置，调整其他的定位爪位置；

在本实施例中，所述的定位爪可以选用圆柱体结构，其轴线垂直于圆盘端面，定位爪端面穿过圆盘滑槽与紧固件配合，定位爪的外圆周面用于接触钻孔内壁，通过圆柱弧面与钻孔弧面的线接触，减少其之间的摩擦力，方便定位爪的位置调整，提高其中心定位的速度。

对于紧固件的选择，在本实施中，可以选择快拆螺栓，其一端穿过圆盘与定位爪配合，另一端布置有相应的把手，方便操作人员对其进行拆装和锁紧操作。

紧固件和定位爪分别位于圆盘的两侧，定位爪位于钻孔内，方便接触进行定位，紧固件位于钻孔外，方便操作人员进行操作。

在钢筋计布置后，还需要对钻孔进行注浆操作，对应的，相邻的两个滑槽之间设有沿轴向贯穿圆盘的通孔，作为注浆孔1，用于配合注浆管路；

通过调节3个定位块使钢筋计处于桩基钻孔中心位置，定位完成后，通过注浆孔对钻孔进行注浆，完成对钢筋计位置的固定。

通过圆盘配合定位块形成定心结构，配合圆盘上布置的安装槽，定位块推动圆盘和钢筋计进行对中布置，钢筋计保持与钢筋的配合状态实现与圆盘的安装，利用圆盘对钢筋计进行支撑，实现对钢筋计的准确对中安装的效果。

实施例2

本公开的另一典型实施例中，给出一种如实施例1中既有桩基钻孔内安装钢筋计的定位装置的工作方法。

包括以下步骤：

钢筋计与钢筋通过螺纹配合连接后，下方至既有桩基的钻孔内；

布置圆盘，沿安装槽移动圆盘至钢筋计卡在安装槽末端，钢筋计与圆盘同轴分布；

将圆盘支撑在钻孔开口位置，调节定位块位置，推动圆盘改变与钻孔的相对位置，直至钢筋计、钢筋和钻孔同轴分布。

所述钻孔7处于既有桩基5的正中心，可根据实际钢筋计4的尺寸调节钻孔7的直径，可适用于各种钢筋计尺寸；所述定位圆盘2上布置有刻度与螺丝，通过调节定位块3以确定圆盘轴线处于钻孔7中心位置，能够准确的定位钢筋计使处于钻孔中心位置；

所述钢筋计4与钢筋6通过螺纹连接，增强了钢筋与钢筋计的结合程度，增加了钢筋计数据的可靠性；所述圆盘2为高强度合金材料制作，增加了装置的耐用性。

具体的，结合附图，以定位块的数目为三个为例，对其安装过程进行介绍。

在既有桩基内钻孔，钢筋计与钢筋通过螺纹连接完成后，下放至钻孔内，使钢筋计卡在安装槽内，通过调节3个定位块使钢筋计处于桩基钻孔中心位置，定位完成后，通过注浆孔1对钻孔进行注浆。

以上所述仅为本公开的优选实施例而已，并不用于限制本公开，对于本领域的技术人员来说，本公开可以有各种更改和变化。凡在本公开的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。