一种多功能验孔器及桩孔检测方法与流程

本发明属于建筑检测技术领域，涉及一种多功能验孔器及桩孔检测方法。

背景技术：

现代社会，随着建筑行业的蓬勃发展，建筑难度飞速攀升，对于建筑的质量也要求越来越高，桩基是建筑中的基础，也是根基，桩孔打不好，根基就不稳，建造出的建筑也就存在很高的安全隐患，威胁着使用者及周边群众的生命安全，所以桩孔合格的检测显得尤为重要。现有技术中，由于桩孔的特有结构特性，人员难以凭借肉眼判断桩孔的是否合格，也就无法保证建筑的牢固稳定，虽然也有检测桩孔的设备，无法精确探知，进而无法采取相应修复手段，影响工程推进速度，基于以上问题，急需一种可以清楚探知桩孔缺陷问题的设备及检测方法。

技术实现要素：

本发明提出一种多功能验孔器及桩孔检测方法，解决了现有技术中桩孔缺陷盲目认知导致基础工程推进效率低下的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种多功能验孔器，包括：

基座；

摇杆，所述摇杆球铰接在所述基座上，所述摇杆受力后围绕铰接点摇动；

连接件，所述连接件设置在所述摇杆上；

接触块，若干个所述接触块铰接设置在所述连接件上；

压力传感器，若干个所述压力传感器设置在所述基座和所述摇杆上，用于检测受到来自所述接触块的压力。

作为进一步的技术方案，

所述接触块围绕铰接点在所述摇杆轴线与其中一个直径所在的平面摆动；

所述接触块上设置有：

凹槽，若干个所述接触块上的所述凹槽形成所述摇杆的容纳空间；

接触平面，所述接触平面位于靠近所述基座的一端，所述接触平面与所述基座之间设置有所述压力传感器；

锥面，所述锥面位于远离所述凹槽的一面，用于与孔壁接触。

作为进一步的技术方案，所述压力传感器包括：

第一压力传感器，若干个所述第一压力传感器圆周均匀设置在所述基座靠近所述接触块的表面，用于检测来自所述接触平面的压力；

第二压力传感器，若干个所述第二压力传感器设置在所述摇杆上，用于检测来自所述凹槽内壁的压力。

作为进一步的技术方案，还包括：

第一弹簧，若干个所述第一弹簧沿径向圆周设置在所述摇杆上。

作为进一步的技术方案，所述连接件设置有：

滑槽，所述接触块在所述滑槽上移动；

所述连接件包括：

弧形件，所述弧形件与所述滑槽之间形成了铰接空间，用于容纳所述接触块上的铰接轴；

第二弹簧，所述第二弹簧一端与所述滑槽一端连接，所述第二弹簧的另一端与所述弧形件连接。

作为进一步的技术方案，所述基座包括：

吊钩，所述吊钩用于与钻机吊绳连接；

测绳扣，所述测绳扣用于与测绳连接。

一种桩孔的检测方法，包括以下步骤：

s1、将前述的多功能验孔器沉入桩孔；

s2、多功能验孔器沉入过程中，压力传感器接收来自接触块的压力信号；

s3、将多功能验孔器拉出桩孔。

作为进一步的技术方案，s2具体为：

通过压力传感器接收来自接触块的压力信号来判断桩孔加工质量，基座和接触块之间的压力传感器接收到信号时，结论为桩孔垂直度超过设计标准之外；摇杆和接触块之间的压力传感器接收到信号时，结论为桩孔孔径小于设计孔径；压力传感器没有接收到信号时，连接在基座上的测绳上的数据，为桩孔的具体深度。

本发明的工作原理及有益效果为：

1、本发明中，公开了一种多功能验孔器，其主要结构为基座，在基座上球铰接有摇杆，摇杆可以围绕铰接点摇动旋转，在摇杆上固定着连接件，若干个接触块与连接件铰接，接触块沿着摇杆径向可以摆动，在接触块与基座之间安装有若干个压力传感器，在接触块与摇杆之间也安装有若干个压力传感器，压力传感器用于检测接触块对于传感器的压力，工作原理为接触块与桩孔内壁接触，桩孔内壁出现不合规范的情况时，接触块会发生摆动，接触块摆动会对压力传感器施加压力，通过判断不同位置压力传感器的反应，从而判断接触块的受力方向情况，进而判断多功能验孔器在孔内的位置状态，得出桩孔内壁哪一部分出现了不合规范的缺陷，能够清楚明白反映桩孔加工缺陷。

2、本发明中，在接触块上，开设有凹槽，若干个接触块围绕起来，多个凹槽就形成了摇杆的容纳空间，压力传感器也在这个空间内，当桩孔实际半径小于所设计的半径时，凹槽面与压力传感器会接触，压力传感器发生反应，可得知缺陷为桩孔实际半径小于设计半径；接触块在靠近基座的一端为接触平面，当桩孔发生倾斜时，并且倾斜度大于设计要求时，接触平面与压力传感器也会接触，可得知缺陷为桩孔倾斜度大于设计要求；锥面在接触块远离摇杆的一面，用于与不合格的孔壁进行接触，孔壁对接触块施加压力，从而改变接触块位置，引起压力传感器反应。

3、本发明中，压力传感器分为第一压力传感器与第二压力传感器，第一压力传感器在基座靠近接触块的表面，呈圆周均匀排列，接触块随着摇杆摇动，接触块无论偏向任何方向，接触块的接触平面对第一压力传感器都会产生压力，被压住的第一压力传感器会产生反应，通过判断反应的传感器位置，显示桩孔倾斜的方向；第二压力传感器位于摇杆表面，接触块会在摇杆轴线与其中一条半径所在的平面摆动，从而接触块的凹槽表面会与第二压力传感器接触，第二传感器受到压力，从而反应，判断桩孔实际直径小于设计直径。

4、本发明中，在摇杆上设置有一个第一弹簧，第一弹簧的一端与摇杆连接，若干个第一弹簧沿径向与摇杆连接，另一端与一移动件接触或者连接，第一弹簧圆周均匀分布在摇杆表面，当接触块受到桩孔壁的挤压时，接触块摆动，接触块会对第一弹簧施加压力，第一弹簧压缩，接触块与摇杆之间的间距减小，当拉起设备后，桩孔内壁对接触块的压力消失，第一弹簧对移动件施加弹力，使移动件复位，相比于没有第一弹簧的情况，无需人工使移动件复位，提升了设备的自动化能力，节省了人力。

5、本发明中，连接块上设置有滑槽，在滑槽内有第二弹簧，第二弹簧一端与滑槽的一端固定连接，第二弹簧的另一端与弧形件固定连接，弧形件与滑槽之间形成了铰接空间，接触块上的铰接轴安装在铰接空间内，当接触块感受到内壁的压力时，铰接轴会对弧形件施加压力，弧形件压缩弹簧，使弹簧压缩，铰接轴向内移动，接触块上设置有让位槽，能够容纳连接件进入，接触块与摇杆之间的距离减小，当接触块压力消失后，弹簧对弧形件施加弹力，弧形件对铰接轴形成压力，使接触块复位，提升了设备的自动化能力。

6、本发明中，基座远离接触块的一面上有吊钩和测绳扣，吊钩与钻机吊绳连接，用于升降多功能验孔器，测绳则为了读出深度。

7、本发明中，还公开了一种桩孔的检测方法，其有益效果为可以通过多功能验孔器得知桩孔内部的具体缺陷情况，从而准确拟订修复方案，实现桩孔的快速修复，提升工程的推进效率，节省人员及设备的投入，降低成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明内部结构示意图一；

图3为图2中a部分放大图；

图4为本发明内部结构示意图二；

图5为图4中b部分局部放大图；

图6为本发明接触块主视图；

图7为图6沿a-a方向剖视图；

图8为图7中c部分局部放大图；

图9为本发明连接件结构示意图；

图10为本发明检测情况一；

图11为本发明检测情况二；

图12为本发明检测情况三；

图中：1-多功能验孔器，11-基座，12-摇杆，13-连接件，131-滑槽，132-弧形件，133-第二弹簧，14-接触块，141-凹槽，142-接触平面，143-锥面，144-铰接轴，15-压力传感器，151-第一压力传感器，152-第二压力传感器，16-第一弹簧，18-吊钩，19-测绳扣，21-钻机吊绳，22-测绳，23-定位器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-12所示，一种多功能验孔器1，包括：

基座11；

摇杆12，摇杆12球铰接在基座11上，摇杆12受力后围绕铰接点摇动；

连接件13，连接件13设置在摇杆12上；

接触块14，若干个接触块14铰接设置在连接件13上；

压力传感器15，若干个压力传感器15设置在基座11和摇杆12上，用于检测受到来自接触块14的压力。

本实施例中，公开了一种多功能验孔器1，其主要结构为基座11，在基座11上球铰接有摇杆12，摇杆12可以围绕铰接点摇动旋转，在摇杆12固定着连接件13，若干个接触块14与连接件13铰接，接触块14沿着摇杆12径向可以摆动，在接触块14与基座11之间安装有若干个压力传感器15，在接触块14与摇杆12之间也安装有若干个压力传感器15，压力传感器15用于检测接触块14对于传感器的压力，工作原理为接触块14与桩孔内壁接触，桩孔内壁出现不合规范的情况时，接触块14会发生摆动，接触块14摆动会对压力传感器15施加压力，通过判断不同位置压力传感器15的反应，从而判断接触块14的受力方向情况，进而判断多功能验孔器1在孔内的位置状态，得出桩孔内壁哪一部分出现了不合规范的缺陷，能够清楚明白反映桩孔加工缺陷。

进一步，接触块14围绕铰接点在摇杆12轴线与其中一个直径所在的平面摆动；

接触块14上设置有：

凹槽141，若干个所述接触块14上的凹槽141形成摇杆12的容纳空间；

接触平面142，接触平面142位于靠近基座11的一端，接触平面142与基座11之间设置有压力传感器15；

锥面143，锥面143位于远离凹槽141的一面，用于与孔壁接触。

本实施例中，在接触块14上，开设有凹槽141，若干个接触块14围绕起来，多个凹槽141就形成了摇杆12的容纳空间，压力传感器15也在这个空间内，当桩孔实际半径小于所设计的半径时，凹槽141面与压力传感器15会接触，压力传感器15发生反应，可得知缺陷为桩孔实际半径小于设计半径；接触块14在靠近基座11的一端为接触平面142，当桩孔发生倾斜时，并且倾斜度大于设计要求时，接触平面142与压力传感器15也会接触，可得知缺陷为桩孔倾斜度大于设计要求；锥面143在接触块14远离摇杆12的一面，用于与不合格的孔壁进行接触，孔壁对接触块14施加压力，从而改变接触块14位置，引起压力传感器15反应。

进一步，压力传感器15包括：

第一压力传感器151，若干个第一压力传感器151圆周均匀设置在基座11靠近接触块的表面，用于检测来自接触平面142的压力；

第二压力传感器152，若干个第二压力传感器152设置在摇杆12上，用于检测来自凹槽141内壁的压力。

本实施例中，压力传感器15分为第一压力传感器151与第二压力传感器152，第一压力传感器151在基座11靠近接触块14的表面，呈圆周均匀排列，接触块14随着摇杆12摇动，接触块14无论偏向任何方向，接触块14的接触平面对第一压力传感器151都会产生压力，被压住的第一压力传感器151会产生反应，通过判断反应的传感器位置，显示桩孔倾斜的方向；第二压力传感器152位于摇杆12表面，接触块14会在摇杆12轴线与其中一条半径所在的平面摆动，从而接触块14的凹槽141表面会与第二压力传感器152接触，第二传感器受到压力，从而反应，判断桩孔实际直径小于设计直径。

进一步，还包括：

第一弹簧16，若干个所述第一弹簧16沿径向圆周设置在所述摇杆12上。

本实施例中，在摇杆12上设置有一个第一弹簧16，第一弹簧16的一端与摇杆12连接，若干个第一弹簧16沿径向与摇杆12连接，另一端与接触块14接触或者连接，第一弹簧16圆周均匀分布在摇杆12表面，当接触块14受到桩孔壁的挤压时，接触块14摆动，接触块14会对第一弹簧16施加压力，第一弹簧16压缩，接触块14与摇杆12之间的间距减小，当拉起设备后，桩孔内壁对接触块14的压力消失，第一弹簧16对移动件施加弹力，使移动件复位，相比于没有第一弹簧16的情况，无需人工使移动件复位，提升了设备的自动化能力，节省了人力。

进一步，连接件13设置有：

滑槽131，接触块在滑槽131上移动；

连接件13包括：

弧形件132，弧形件132与滑槽131之间形成了铰接空间，用于容纳接触块14上的铰接轴144；

第二弹簧133，第二弹簧133一端与滑槽131一端连接，第二弹簧133的另一端与弧形件132连接。

本实施例中，连接件13上设置有滑槽131，在滑槽131内有第二弹簧133，第二弹簧133一端与滑槽131的一端固定连接，第二弹簧133的另一端与弧形件132固定连接，弧形件132与滑槽131之间形成了铰接空间，接触块14上的铰接轴144安装在铰接空间内，当接触块14感受到内壁的压力时，铰接轴144会对弧形件132施加压力，弧形件132压缩弹簧，使弹簧压缩，铰接轴144向内移动，接触块14上设置有让位槽，能够容纳连接件13进入，接触块14与摇杆12之间的距离减小，当接触块14压力消失后，弹簧对弧形件132施加弹力，弧形件132对铰接轴144形成压力，使接触块14复位，提升了设备的自动化能力。

进一步，基座11包括：

吊钩18，吊钩18用于与钻机吊绳21连接；

测绳扣19，测绳扣19用于与测绳22连接。

本实施例中，基座11远离接触块14的一面上有吊钩18和测绳扣19，吊钩18与钻机吊绳21连接，用于升降多功能验孔器1，测绳22则为了读出深度。

一种桩孔的检测方法，包括以下步骤：

s1、将前述的多功能验孔器沉入桩孔；

s2、多功能验孔器沉入过程中，压力传感器15接收来自接触块14的压力信号；

s3、将多功能验孔器拉出桩孔。

作为进一步的技术方案，s2具体为：

通过压力传感器15接收来自接触块14的压力信号来判断桩孔加工质量，基座11和接触块14之间的压力传感器15接收到信号时，结论为桩孔垂直度超过设计标准之外；摇杆和接触块14之间的压力传感器15接收到信号时，结论为桩孔孔径小于设计孔径；压力传感器15没有接收到信号时，连接在基座11上的测绳22上的数据，为桩孔的具体深度。

本实施例中，桩孔检测方法共分为四步进行：

步骤1：多功能验孔器上设计有基座11，基座11上的吊钩18和钻机吊绳连接，测绳扣19与测绳22连接，通过释放钻机吊绳21将多功能验孔器依靠自重沉入到水下桩孔内部，钻机吊绳21与测绳22通过定位器23上的过孔；

步骤2：多功能验孔器在桩孔内缓慢下落，下落过程中，当桩孔内壁出现不合格的加工位置时，接触块14就会触及桩孔内壁，导致接触块14发生位置偏移，多功能验孔器上的压力传感器15就会接收来自接触块14的压力信号，三种情况，第一种情况，基座11和接触块14之间的压力传感器15接收到信号，即接触块14由于受到侧面压力，发生倾斜，则判断桩孔垂直度超过设计标准，特别注意的是桩孔倾斜度在允许的范围内是不会有反应的；第二种情况，摇杆12和接触块14之间的压力传感器15接收到信号，即接触块14受压力收缩，则判断桩孔内径小于设计标准；第三种情况，压力传感器15无反应，此时需要根据定位器23与测绳22处显示的值读出桩孔实际深度，若小于设计深度，则深度不够，等于设计深度则桩孔合格。

步骤3：将多功能验孔器拉出桩孔，接触块14与桩孔内壁脱离接触，摇杆12上的第一弹簧16和连接件13上的第二弹簧133可以将接触块14自动复位，所以只需要利用钻机吊绳收起设备即可。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。