用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置的制作方法

本实用新型涉及土木工程中的混凝土灌注领域，具体讲是一种在成孔灌砼时用于判定实际灌砼高度是否到位的温控式装置。

背景技术：

在地基施工中，经常需要向成孔内灌注混凝土，所述成孔是指由钻孔、冲孔、爆扩、沉管、人工等方式施工成的孔，灌砼的过程一般是用一根注浆管插到成孔的底部，然后从下往上灌浆，此时混凝土液面会由下往上翻。

在实际施工中遇到土体较软时，经常需要在钻孔的同时进行泥浆护壁，这就形成了孔内的泥浆层，而孔壁碎土掉落以及孔内存在的其他杂质如砂等会形成浮浆层，也就是说，在灌砼的过程中，成孔内就会客观的存在三层不同的物质，即底部的混凝土层、中部的浮浆层以及上部的泥浆层。

现有技术向成孔灌砼时，客观存在一个技术难题，即利用现有的技术手段无法精确判定实际灌砼高度是否到达设定标高。如利用重锤和测绳的测量方式，将重锤系在测绳下端并将重锤垂落入成孔中，并将测绳缓慢下放，在理想状态下，重锤会依次穿过泥浆层和浮浆层，并最终到达混凝土层与浮浆层的分界面上，且被混凝土层完全顶托起来，导致测绳松弛无法继续下放，这样，工人就可以根据手感，判断重锤已经到达灌砼高度，随后轻微上提测绳使其绷直并读取此刻测绳的长度，即可获得实际灌砼高度，最后将测得的实际灌砼高度与设定标高进行比对，进而判断是否灌砼到位。但实际施工中发现，随着浮浆层深度增大，粘度也增大后，现有技术的重锤可能无法顺利穿越浮浆层，而是被浮浆顶托悬停起来，这样，现有技术的重锤甚至无法到达混凝土层，故无法判断实际的灌砼高度；况且，即便重锤顺利到达了混凝土层，仅仅依赖工人的经验、测绳松弛度和下放的具体手感来判断，人为因素干扰太大，极不精确。当然还可以根据混凝土的总灌注量除以钻孔的截面积，来大致获得一个灌砼高度，但上述换算方式精确度太低，而且由于扩孔的存在，成孔孔径不一致导致难以估算，无法指导实际施工。

所以，现有技术普遍采取超灌一定高度如1米的方式进行施工，比如设定灌砼的标高为9米，就需要灌注到10米，以确保灌砼充分，进而保证成桩质量，但超灌必然会造成砼料的浪费，导致成本增加，也不符合节能环保的需要。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是，提供一种精准、快速、方便的用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置，它包括至少两个不同高度的温感器、主控制器和用于将温感器置入成孔中的输送装置，每个温感器与主控制器信号连接。

采用以上的用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置及利用上述测量装置来测量实际灌砼高度的方法与现有技术相比，具有以下优点。

该装置的判定原理为：混凝土遇水化热，且一段时间后混凝土层温度会达到一个峰值，这样，混凝土层与浮浆层、泥浆层等会出现一个明显的温差。所以，随着灌砼的进行，混凝土上翻，会先接触到位置低的第一个温感器，使第一个温感器快速升温到达峰值，故人们通过观测该温感器就能获取到峰值，而当第二个位置高的温感器也到达峰值，我们可以笃定的判断，混凝土面到达第二个温感器的高度，将第二个温感器安装到设定高度，就可以精确判定，实际灌砼高度到达了设定标高。上述装置，操作方便，测量精准，且反馈速度快，解决了一直困扰行业内技术人员多年的精确判定实际灌砼高度的技术难题。

输送装置优选为，它包括一根硬质顶杆，各个温感器固定在顶杆上，每个温感器与主控制器经数据线连接。该结构简单，制备方便，而且操作也方便，只需要手持顶杆将其下放到孔中，并将顶杆固定在孔口，且根据顶杆的刻度确定第二个温感器到达设定标高即可。

作为进一步优选，顶杆中空，且顶杆上设有至少两个沿侧壁向中心孔贯通的安装孔，温感器位于安装孔且温感器头部外凸于安装孔的孔口，顶杆顶部设有初始信号发射器，数据线位于顶杆中心孔内，数据线首端与温感器连接而尾端与初始信号发射器连接；上述结构，将敏感的数据线内置在顶杆中心孔保护起来，提高了工作稳定性，延长了使用寿命；而且顶杆上端与主控制器经信号无线连接，这样，便于现场布局，解放了主控制器的安装位置，易于推广应用。

作为再进一步改进，顶杆上部设有至少一截加长杆，每根加长杆下端与下方的加长杆或顶杆的上端可拆式连接，最上方一根加长杆的顶部设有中转信号接收器和中转信号发射器，主控制器设有终端信号接收器；这样，可以方便调节顶杆整体长度，以适应不同场合、不同孔深的实际灌砼需要，而且，顶杆顶部的初始信号发射器发射信号，被加长杆顶部的中转信号接收器，信号在中空的加长杆管腔内传播，杂质少，传播环境干净，受到的干扰小，进一步确保结果的精准。

输送装置的另一种优选为，它包括放入成孔中的钢筋笼，至少两个温感器绑扎在钢筋笼的不同高度，每个温感器均连接有一根用于连接主控制器的数据线，数据线也绑扎在钢筋笼上；这样，利用到施工现场已有的钢筋笼，使其成为下放和安装温感器的载体，因地制宜，因势利导，合理利用已有资源，在保证安装测量效果的前提下，节省了成本。

输送装置的又一种优选为，它包括设置在成孔孔口的横梁，横梁上设有定滑轮，牵引绳绕过定滑轮垂入成孔内，牵引绳底端设有重锤，温感器也固定在牵引绳底端，牵引绳内设有用于连接温感器和主控制器的数据线；这样，可以用两组滑轮、两组牵引绳、两个重锤分别将两个温感器下放到不同高度，且上述结构操作方便，现场架设快捷，测试结构精确，且数据线内置在牵引绳中，被包裹保护起来，延长了使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置的一种实施例的顶杆的剖视结构示意图。

图2是沿图1中A部分的放大结构示意图。

图3是本实用新型用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置的一种实施例的剖视结构示意图。

图4是本实用新型用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置的另一种实施例的结构示意图。

图中所示1、温感器，2、顶杆，3、数据线，4、安装孔，5、初始信号发射器，6、中转信号接收器，7、加长杆，8、中转信号发射器，9、横梁，10、定滑轮，11、牵引绳，12、重锤。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型用于判定灌砼高度是否到位的温控式装置，它包括至少两个不同高度的温感器1、主控制器和用于将温感器1置入成孔中的输送装置，每个温感器1与主控制器信号连接。以下是本申请的几个具体实施例。

实施例1，输送装置包括一根硬质顶杆2，各个温感器1固定在顶杆2上，每个温感器1与主控制器经数据线3连接。具体的说，顶杆2中空，且顶杆2上设有至少两个沿侧壁向中心孔贯通的安装孔4，温感器1位于安装孔4且温感器1头部外凸于安装孔4的孔口，顶杆2顶部设有初始信号发射器5，数据线3位于顶杆2中心孔内，数据线3首端与温感器1连接而尾端与初始信号发射器5连接。当顶杆2足够长时，由初始信号发射器5直接向主控制器的终端信号接收器发射信号，当然，为避免两组温感器1的信号干扰，可以在初始信号发射器5上设置合波器模块，使得两个分信号合为一个整体信号，而终端信号接收器则设置分波器模块，将整体信号重新还原为两个清晰的分信号。

而当顶杆2长度不够，无法满足温感器1与孔口的距离时，酌情在顶杆2上部增设有一截或多截加长杆7，每根加长杆7下端与下方的加长杆7或顶杆2的上端可拆式连接，如公母螺接；而最上方一根加长杆7的顶部设有中转信号接收器6和中转信号发射器8，主控制器则仍然设置终端信号接收器。这样，位于顶杆2顶部的初始信号发射器5将两个分信号合成一个整体信号后直接沿着加长杆7的管腔向上发射，经过中转信号接收器6和中转信号发射器8后，最终被主控制器的终端信号接收器接收，并重新还原为两个清晰的分信号。

本申请的主控制器可以是电脑、PLC芯片等，当然，结合工地现场环境，最方便的是手持式终端如手机，这样，只需要在中转信号发射器8和初始信号发射器5上设置wifi或蓝牙模块，就可以将测量结果直接发送至手机，使处理过程更加方便。

当然，本实施例还可以做以下变化，如，不采用数据线而直接全部进行无线信号连接，即在温感器1上直接设有信号发射器，经过顶杆2顶部或加长杆7的中转站与主控制器信号连接。

实施例2，输送装置包括放入成孔中的钢筋笼，至少两个温感器1绑扎在钢筋笼的不同高度，这样，每个温感器1的实际高度是确定的，将位置高的温感器1固定在灌砼设计标高即可。每个温感器1均连接有一根用于连接主控制器的数据线3，数据线3也绑扎在钢筋笼上。本实施例中，可采用数据线3直接与主控制器连接，当然为了使用方便，还可以在数据线3首端设置信号发射器。

实施例3，输送装置包括设置在成孔孔口的横梁9，横梁9上设有定滑轮10，牵引绳11绕过定滑轮10垂入成孔内，牵引绳11底端设有重锤12，温感器1也固定在牵引绳11底端，牵引绳11内设有用于连接温感器1和主控制器的数据线3。牵引绳11起到两个作用，一是表面设刻度，用于度量每个温感器1的实际高度，二是内部中空，包裹保护数据线3。

当然，上述实施例可以是两根牵引绳11两个重锤12去垂落两个温感器1，也可以是将两个温感器1安装在同一个重锤12由同一根牵引绳11垂落。