一种钻孔灌注桩桩基质量控制系统及其方法与流程

1.本发明涉及建筑技术领域，尤其涉及一种钻孔灌注桩桩基质量控制系统及其方法。


背景技术：

2.砼是由胶凝材料(水泥)将集料结合而成的整体密实的工程复合材料，已经广泛应用在建筑工程、桥梁工程、交通工程等基础施工领域。钻孔灌注桩所采用的砼拌和物在搅拌、运输、浇筑过程中，其内部会混入一定的空气，砼在加入外加剂后气泡增多，砼凝结硬化后造成其内部孔隙率增加，经对钻孔灌注桩的砼进行取芯，发现砼芯样表面有气泡、夹砂、裂纹及离析现象。砼不密实会造成桩的断面削弱，承载力下降。而且，由于砼不密实，就有细微的孔洞和裂隙，外部的水分、盐分和气体就很容易地侵入内部，腐蚀钢筋，导致结构过早的破坏，影响结构的寿命。在向搭建好的钢筋骨架与桩基进行砼浇筑的过程中，为了避免混凝土内的气泡影响其密实结合、消除混凝土的蜂窝麻面等现象，通常会借助于专门的捣固设备对浇筑的混凝土进行捣固，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高混凝土的结合强度，保证混凝土构件的质量。
3.对此，现有技术中如公开号为cn111705802b的专利文献提出了一种现浇混凝土长桩振捣装置及其施工方法，涉及混凝土灌注桩施工技术领域，其包括护筒、导管、钢底座和混凝土漏斗；钢底座上部设有支撑立座和电动机；漏斗搁置于支撑立座上面；电动机端头连接传动杆，传动杆一端设有传动伞齿；传动伞齿与传动导管上部的被动伞齿吻合，传动导管中部位置设有同心轴承，轴承搁置于支撑立座底部预留的凹槽；导管位于传动导管和带凸块的导管之间，带凸块的导管位于最下部。
4.又如公开号为cn113338269a的专利文献提出了一种辅助振捣装置，同样涉及混凝土灌注桩施工技术领域，以解决现有技术中存在的施工进度慢、存在安全隐患以及施工成本高的技术问题，其辅助振捣装置安装于桩基护臂顶部的桩顶护筒上，该装置包括结构相同且对称设置的第一支撑结构和第二支撑结构以及连接于所述第一支撑结构与所述第二支撑结构上的提升组件，所述提升组件上设置有悬吊件，所述悬吊件的底部通过连接件连接振捣棒。振捣棒可以在桩孔内上下快速移动，保证了混凝土的振捣质量及操作人员安全，提高了桩基施工效率。
5.然而此类涉及混凝土灌注桩施工技术领域的辅助装置大多所采用的均为上下提升式的单一振捣作用，无法有效排出浇筑物即混凝土中分散的气体，同时发挥激振作用的振捣部设置在装置内部，与混凝土之间的接触面积有限，无法充分地将激振作用传导至更大范围的浇筑物中。
6.此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本发明时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本发明不具备这些现有技术的特征，相反本发明已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。


技术实现要素：

7.针对现有技术之不足，本发明提供了一种钻孔灌注桩桩基质量控制系统，至少包括：第一筒体；以及设于第一筒体内的内置捣固组件，其特征在于，所述钻孔灌注桩桩基质量控制系统还包括壁置捣固组件，所述壁置捣固组件包括：第一热响应组件，以其被隔离套至少部分地包围而使其与外部环境相隔离的方式架设在第一筒体的外壁上；第二热响应组件，以其被隔离套至少部分地包围而使其能够与外部环境相连通的方式架设在第一筒体的外壁上，其中，在所述壁置捣固组件进入浇筑物并进行热启动时，第二热响应组件能够形成位于隔离套内的负压环境并在所述负压环境下对浇筑物形成受到第一热响应组件因热启动而被激发的激振作用而增强的气体吸附作用。本技术所提及的第一热响应组件即为主要的用于产生激振作用的部件，第二热响应组件即为主要的用于排除浇筑物内部气体的部件。而本技术所提及的热启动主要指的是通过调节设置在壁置捣固组件内部的加热部的温度所实现的动作。在本技术中，“在所述壁置捣固组件进入浇筑物并进行热启动时”并非单一地指代提高壁置捣固组件整体的温度，而还可以指分别提高设于不同位置处的加热部的温度所实现的动作，设于不同位置处的加热部可以是同时或异步提高。设于不同位置处的加热部彼此间可相互影响或完全隔离，此处完全隔离主要指的是不同加热部之间隔离有具有隔热效果的层例如隔离套等，从而使得不同加热部之间异步动作而互不影响，可分别分时地调控不同加热部的温度。在本技术中，加热部主要包括分别用于热启动第一热响应组件与第二热响应组件的两个位于不同位置的加热部。第二热响应组件能够响应于热启动而形成位于隔离套内的负压环境。在所述负压环境下，使得第二热响应组件对浇筑物形成有效的气体吸附作用。第一热响应组件因热启动而被激发出有效的激振作用。第一热响应组件被激得到的激振作用能够对由第二热响应组件形成的气体吸附作用进行增强，从而更好地排出浇筑物即混凝土中分散的气体，壁置捣固组件增大了装置本身与浇筑物间的接触面积，可充分地将激振作用传导至更大范围的浇筑物中。
8.根据一种优选实施方式，所述第一热响应组件被配置为其在所述壁置捣固组件进入浇筑物并进行热启动时所被激发的激振作用能够响应于第一筒体在其内部钢筋笼至少部分地被浇筑物所包围的桩基中的位置的变化而随之变化。浇筑前，桩基内下放有钢筋笼，随着浇筑物的灌入，浇筑物由下至上逐渐包围包裹住桩基内的钢筋笼。第一筒体通过架设在桩基外的位置调控设备可下放至浇筑物内进行捣固，并可通过位置调控设备而改变其在桩基内的相对位置。在桩基的横截面建立彼此垂直的x轴与y轴坐标，并沿着桩基的竖向建立垂直于其横截面的z轴坐标，本技术所提及的相对位置或位置即指的是在上述三维坐标系中所确定的相对位置。
9.根据一种优选实施方式，所述隔离套以可折展的方式设置在第一筒体的外壁上且其具有内外两层隔离套，其内外两层隔离套之间保留有通过开设于外层隔离套上的至少一个第一通气孔可连通至外部环境的且用于形成所述负压环境的夹层空间。
10.根据一种优选实施方式，所述第一热响应组件至少包括响应层，其能够响应于在所述壁置捣固组件进入浇筑物并进行热启动的情况下进行形态转换，用以改变内外两层隔离套之间所形成的夹层空间的有效空间体积。
11.根据一种优选实施方式，所述第一热响应组件还包括至少一个隔离内层，其分别以包围位于外层隔离套上的至少一个第一通气孔的方式设于外层隔离套的内壁上并使得
在内外两层隔离套之间的夹层空间始终不小于若干隔离内层与外层隔离套之间所形成的包围空间之和，或始终与若干隔离内层与外层隔离套之间所形成的包围空间之和的差值满足阈值范围。
12.根据一种优选实施方式，所述系统可通过调控响应层相对隔离内层所形成的形态的方式改变夹层空间的体积，从而可选择地将气体通过第一通气孔吸入或排出。
13.根据一种优选实施方式，所述第一筒体可通过调控壁置捣固组件在第一筒体上的相对位置的方式以其在径向上的第一尺寸介入浇筑物并在介入后转换至第二尺寸。第一尺寸与第二尺寸指的是第一筒体在其径向方向上的宽度参数。对于桩基施工，多根钢筋纵横交错而形成若干个长方形的立体空间，由若干个在竖向上并列的立体空间在本技术中称为由纵横交错的钢筋所限定得到的局部空间。
14.根据一种优选实施方式，在通过调节桩基内悬吊的第一筒体与桩基内装配的钢筋笼之间的相对位置时，相对第一筒体所形成的由钢筋所限定得到的局部空间发生变化，壁置捣固组件受到围设于第一筒体外的钢筋的磁性影响而使得在所述壁置捣固组件进入浇筑物并进行热启动时所被激发的激振作用增强。
15.根据一种优选实施方式，所述第一筒体具有空腔以及以长度延伸方向与第一筒体相一致的方式套设在第一筒体的空腔中的第二筒体，第二筒体与第一筒体之间保留有筒间间隙。
16.根据一种优选实施方式，所述壁置捣固组件具有空腔且其空腔内至少设有用于产生振捣作用的第一热响应组件，第一热响应组件至少包括包覆层以及设于包覆层内的可压缩弹性件以及可动磁性件，可压缩弹性件的一端连接在固定磁性件上，可动磁性件在受到磁性影响而在包覆层内移动的情况下迫使可压缩弹性件变形，且其可在所述磁性影响发生变化时在可压缩弹性件释放的弹性势能下反向移动。
17.根据一种优选实施方式，所述第一热响应组件还包括相对固定在包覆层内的固定磁性件，所述可压缩弹性件形成于固定磁性件与可动磁性件之间以隔离开固定磁性件与可动磁性件，固定磁性件与可动磁性件之间的相对距离可受到固定磁性件对其形成的磁性影响与由围设于第一筒体外的钢筋的磁性影响相耦合形成的共同作用而发生变化。
18.在将该第一筒体介入浇筑物中由纵横交错的钢筋所限定得到的局部空间时，壁置捣固组件受到围设于第一筒体外的钢筋的磁性影响而进入非稳态以产生与内置捣固组件产生的第一振动相耦合的第二振动。本技术中所提及的壁置捣固组件的非稳态主要指的是可动磁性件受到的磁性吸引力是变化的或动态变化的。本技术中所提及的第一振动主要指的是内置捣固组件通过驱动电机所获得的振动作用。本技术中所提及的第二振动主要指的是壁置捣固组件受到围设于第一筒体外的钢筋的磁性影响而进入非稳态所产生的振动作用。本技术中所提及的第二振动并非单一地指由围设于第一筒体外的钢筋的磁性影响而引起的振动作用，还包括其与固定磁性件所形成的磁性影响相耦合形成的共同作用。
19.根据一种优选实施方式，所述第一热响应组件还包括设于包覆层内的相变部，所述相变部至少部分地包覆于固定磁性件、可动磁性件和可压缩弹性件的外部，且其在触发条件下可形成限制可动磁性件和可压缩弹性件在包覆层内的相对位置的第一形态，并可在解除触发条件时形成允许可动磁性件和可压缩弹性件在包覆层内相对移动的第二形态。
20.根据一种优选实施方式，所述第一热响应组件包括两个可压缩弹性件，两个可压
缩弹性件分别设于可动磁性件上彼此相对的两侧且分别具有远离可动磁性件所在侧的自由端。
21.根据一种优选实施方式，所述壁置捣固组件在垂直于第一筒体的长度延伸方向的投影面上的投影区域关联至第一筒体以及第二筒体在该投影面上的投影区域。
22.本技术提出了一种钻孔灌注桩桩基质量控制方法，其特征在于，至少包括：
23.在将壁置捣固组件置入浇筑物时，调控壁置捣固组件进行热启动；
24.在热启动环境下，第二热响应组件形成位于隔离套内的负压环境；
25.在所述负压环境下，第一热响应组件因热启动而被激发的激振作用对浇筑物所形成的气体吸附作用进行增强。
附图说明
26.图1是本技术的钻孔灌注桩桩基质量控制系统下放至桩基内后的简化使用状态示意图；
27.图2是本技术的钻孔灌注桩桩基质量控制系统中壁置捣固组件在第一筒体上的简化位置关系示意图；
28.图3是本技术的钻孔灌注桩桩基质量控制系统中分布式齿轮、中心齿轮以及传动槽之间的简化联动关系示意图。
29.附图标记列表
30.1：内置捣固组件；2：壁置捣固组件；3：第一筒体；4：第二筒体；5：安装孔；6：筒间间隙；7：驱动连接组件；8：捣固装置；9：支撑件；10：传动槽；11：竖向顶面；12：竖向底面；13：传动杆；14：安装面；15：中心筒；16：中心齿轮；17：分布式齿轮。
具体实施方式
31.下面结合附图对本技术进行详细说明。
32.本技术提出了一种钻孔灌注桩桩基质量控制系统，至少包括捣固装置8，其用以在砼浇筑过程中插入未固化的浇筑物并对其进行激振。捣固设备工作时将其振动头插入到混凝土的内部，将振动头的振动波直接传给混凝土，使混凝土内部颗粒之间的内摩擦力和黏着力急剧减小，混凝土呈重质液体状态。在激振力的作用下，骨料颗粒互相滑动靠拢并重新排列，骨料之间的空隙被砂浆等胶结料填充，拌合物中的空气带着一部分水泥浆被挤出到上部，并排到外界，从而达到捣实的效果。
33.相比于传统的仅在捣固装置8内部设置内置捣固组件1而有效捣固范围有限的单一筒式结构，本技术所提出的捣固装置8的内部同时设置有彼此激振效果可耦合作用于浇筑物的内置捣固组件1和壁置捣固组件2，并且壁置捣固组件2可延伸至捣固装置8的外部以改变其与内置捣固组件1之间的相对位置关系，在该设置下，一方面改变了传统的单一筒式结构，由于内置捣固组件1与壁置捣固组件2之间的相对位置关系的变化，当本技术所提出的捣固装置8进入浇筑物内部时可形成更大的有效捣固范围，又不同于现有技术中在传统单一筒式结构上增设多个延伸式的搅拌条的狼牙棒式结构，本技术中延伸至捣固装置8的外部的部分包含壁置捣固组件2，位于不同位置且激振形式不同的内置捣固组件1与壁置捣固组件2配合形成一定的无序激振耦合作用，从而能够达到更好的激振效果。另一方面由于
内置捣固组件1与壁置捣固组件2之间的相对位置关系的可变化性，在将本技术所提出的捣固装置8置入浇筑物内部前可将其转换为类似于直筒式结构，有利于其以更小的置入阻力顺利进入浇筑物内部，以实现快插慢拔，避免因插拔过程而在浇筑物中留下空隙。
34.为实现内置捣固组件1与壁置捣固组件2之间的相对位置关系可变化的目的，该捣固装置8的第一筒体3具有空腔且其空腔中设有第二筒体4。其第二筒体4以其延伸方向与第一筒体3一致的方式套设在第一筒体3内。第二筒体4与第一筒体3之间保留有筒间间隙6。
35.通过该筒间间隙6，壁置捣固组件2在垂直于第一方向的投影面上的投影区域关联至第一筒体3以及第二筒体4在该投影面上的投影区域。换而言之，此处的壁置捣固组件2主要指的由多个部件所共同组成的整体，而该整体与第一筒体3以及第二筒体4之间均具有连接关系，此处提及的连接关系并非绝对地指代固定连接而还可以是贯穿式的滑动连接或联动式的间接连接等。其中，第一方向指的是整体类似于筒状结构的捣固装置8的长度延伸方向，也可以是指竖向。
36.为实现壁置捣固组件2在垂直于第一方向的投影面上的投影区域关联至第一筒体3在该投影面上的投影区域，该第一筒体3的壳壁上开设有至少一个安装孔5。安装孔5的两端分别连通至该第一筒体3的外部和筒间间隙6。安装孔5用于引导壁置捣固组件2延伸至捣固装置8外部的移动方向。
37.安装孔5可以是以其通孔方向与第一方向相垂直的方式形成于第一筒体3的壳壁上。由于壁置捣固组件2贯穿在安装孔5中，并且其工作时位于流动状态的浇筑物即混凝土中，为避免流体状的浇筑物进入或堵塞安装孔5，在该第一筒体3的壳壁上还设置有隔离套。隔离套的一端绕安装孔5的周向环向连接于安装孔5的外侧。隔离套的另一端环向地连接于壁置捣固组件2的外侧。此处壁置捣固组件2的外侧可以是指壁置捣固组件2延伸出安装孔5外部的端部。该隔离套可以为折叠式的橡胶伸缩套，在其折叠方向上具有若干个折叠部。在壁置捣固组件2从安装孔5向第一筒体3的外部或内部移动时，隔离套可随着壁置捣固组件2的移动而折叠或展开。在该设置下，可有效避免在使用过程中流体状的浇筑物进从安装孔5进入捣固装置8内部对其内部部件的正常运作造成影响。
38.为更好地减小捣固装置8进出浇筑物时的尺寸，在安装孔5的周向上，第一筒体3上开设有环形凹槽。该隔离套上连接于安装孔5的外侧的一端即连接在该环形凹槽的内壁中。该隔离套可至少部分地折叠至该环形凹槽内，减小了捣固装置8的径向尺寸。
39.为使该隔离套能够更好地收叠在环形凹槽内，在捣固装置8上垂直于第一方向的径向观察所述隔离套，该隔离套在其宽度方向上具有与第一筒体3的外壁相接近的弯曲弧度。从而能够进一步减小捣固装置8进出浇筑物时的径向尺寸。
40.该壁置捣固组件2可以为与安装孔5形状相适配的长条状结构。壁置捣固组件2具有空腔且其空腔内至少设有用于产生捣固作用的第一热响应组件。
41.在将该第一筒体3介入浇筑物中由纵横交错的钢筋所限定得到的局部空间时，壁置捣固组件2内的第一热响应组件可受到围设于第一筒体3外的钢筋的磁性影响而进入非稳态，以产生与内置捣固组件1产生的第一振动相耦合的第二振动。
42.如下对第一热响应组件进行说明，该第一热响应组件包括包覆层、相变部、可压缩弹性件、固定磁性件以及可动磁性件中的一个或几个。
43.该固定磁性件设于包覆层内。该固定磁性件在包覆层内的位置相对固定。该固定
磁性件与可动磁性件之间形成有驱使彼此相互靠近的有效磁吸作用。在将该第一筒体3介入浇筑物中由纵横交错的钢筋所限定得到的局部空间时，可动磁性件会受到外部钢筋的有效磁吸作用。
44.优选地，所述包覆层可以是长条筒状结构，具有用于装载相变部、可压缩弹性件、固定磁性件以及可动磁性件中的一个或几个的空腔。优选地，固定磁性件与可动磁性件可均为球状部件。
45.该相变部设于包覆层内且其至少部分地包覆于固定磁性件与可动磁性件的外部。该相变部具有两种彼此可转换的相变形态，在对其加热升温后，该相变部可由固态转换为液态。该相变部在相对低温下处于固态，在相对高温下处于液态。该包覆层内壁上可设置有温度可调的加热部，用以实现对相变部的温度调控。
46.在将该第一筒体3介入浇筑物中由纵横交错的钢筋所限定得到的局部空间之前，该相变部为固态而限制了固定磁性件与可动磁性件之间的相对位置关系。此时壁置捣固组件2不会产生振动。
47.在将该第一筒体3介入浇筑物中由纵横交错的钢筋所限定得到的局部空间后，升高位于包覆层内的温度，使该相变部由固态转换为液态从而解除其对固定磁性件与可动磁性件之间的相对位置关系的限制作用。此时壁置捣固组件2能够产生振动。
48.作为一种优选实施方式，该包覆层可以设计为不易变形的材料。可动磁性件设于包覆层内且其可在触发条件下在包覆层内移动，或在解除触发条件后相对固定于包覆层内不同位置处。此处提及的触发条件指的是温度的变化，或可指抽离浇筑物或介入浇筑物的操作，或可指相变部因温度变化而发生的相应变化。具体地，由于该相变部相变形态的转变，处于固态下的该相变部将对可动磁性件形成阻力作用而将其限制在包覆层内不同位置处。处于液态下的该相变部解除其对固定磁性件形成的阻力作用，可动磁性件可随其受到的磁性作用而在包覆层内相对移动。
49.在该设置下，由于该相变部相变形态的转变，处于固态下的该相变部将对固定磁性件形成阻力作用而将其限制在包覆层内不同位置处。优选地，处于液态下的该相变部解除其对固定磁性件形成的阻力作用，固定磁性件可随其受到的磁性作用而在包覆层内相对移动。
50.作为另一种优选实施方式，该包覆层可以设计为易于变形的材料。可动磁性件设于包覆层内且其可在触发条件下能够以使包覆层变形的方式相对固定磁性件移动。可动磁性件固定连接在包覆层的一端或其内壁上，从而在其受到外力影响而左右移动时，将使包覆层发生相应变形。优选地，在该设置下，第一热响应组件可包括包覆层、相变部、固定磁性件以及可动磁性件中的一个或几个，其中至少部分包覆层为弹性材料。此处至少部分包覆层尤其指的是除去其包覆固定磁性件的部分包覆层之外的其余包覆层，或尤其是指位于固定磁性件与可动磁性件之间的包覆层。
51.该可压缩弹性件设于包覆层内。该可压缩弹性件的一端为自由端且其另一端相对固定在固定磁性件上。该可压缩弹性件位于固定磁性件与可动磁性件之间的相变部内以隔离开固定磁性件与可动磁性件。在可动磁性件受到固定磁性件的磁性作用或其他外力左右而使其朝向固定磁性件移动时，随着固定磁性件与可动磁性件间间距与预设间距阈值之间的偏离度的增大，该可压缩弹性件的弹性势能增大；随着固定磁性件与可动磁性件间间距
与预设间距阈值之间的偏离度的减小，该可压缩弹性件的弹性势能减小，从而使得可动磁性件产生高频振动。
52.优选地，壁置捣固组件2包括内外套筒式结构，外套筒具有壁置捣固组件2的始终位于第一筒体3内部的第一端部，内套筒具有壁置捣固组件2的可穿过安装孔5而移动至第一筒体3外部的第二端部。作为一种优选实施方式，对于所述第一热响应组件的包覆层上与设置可动磁性件所在位置相对应的外壁，该外壁可以是固定连接在内套筒的第二端部的内壁上。从而使得可动磁性件所产生的高频振动能够更好地传递至位于壁置捣固组件2外部的浇筑物中。作为另一种优选实施方式，对于所述第一热响应组件的包覆层上与设置固定磁性件所在位置相对应的外壁，该外壁可以是固定连接在内套筒的与其第二端部相对的另一端部的内壁上。从而使得可动磁性件所产生的高频振动能够更好地传递至位于壁置捣固组件2外部的浇筑物中。
53.该第一热响应组件以可动磁性件相对固定磁性件更靠近壁置捣固组件2的第二端部或自由端的方式设于壁置捣固组件2内。在该设置下，动磁铁产生的高频振动发生在类似于悬臂的壁置捣固组件2的远端，以此可增强该振动程度或振动辐射范围。
54.优选地，该隔离套的外壁上可设置有若干个延伸杆。由于隔离套与壁置捣固组件2相连，因此壁置捣固组件2产生的高频振动将同步地传递至隔离套上，使其外壁上延伸至浇筑物内的延伸杆对浇筑物进行捣固作用以进一步增强捣固效果。
55.该若干个延伸杆可以是环绕隔离套的周向彼此间隔地设置。若干个延伸杆所形成的环形可以是一个或沿壁置捣固组件2的长度方向设置的若干个。例如，环绕隔离套的周向彼此间隔地设置若干层的延伸杆，每一层包含若干个延伸杆。该若干个延伸杆也可以是交错设置于该隔离套的外壁上。此处提及的交错设置，可以是指有序交错或无序交错。
56.作为一种优选实施方式，该第一热响应组件可包括两个可压缩弹性件，两个可压缩弹性件分别设于可动磁性件上彼此相对的两侧且分别具有远离可动磁性件所在侧的自由端。两个方向上的弹性势能作用可进一步增强可动磁性件产生的高频振动。
57.优选地，该相变部可以是由相变材料制备得到的。优选地，相变部可以是由相变材料和纳米级的磁屏蔽专用铁粉混合制备得到的。通过相变材料实现相变部形态的转换，在相变部形态为固态时，磁屏蔽专用铁粉形成对可动磁性件与固定磁性件间的磁场屏蔽作用。在相变部形态为液态时，磁屏蔽专用铁粉被分散，其对可动磁性件与固定磁性件的磁场屏蔽作用被撤除。
58.优选地，该包覆层可以是由弹性导热材料制备得到的，能够将外部热量传递至该相变部。优选地，该包覆层可以是由弹性隔热材料制备得到的，外部热量不会影响相变部的温度变化。
59.由于浇筑物内部形成有纵横交错的钢筋，因此在操作捣固装置8将其介入浇筑物后，捣固装置8将被环绕在钢筋之间，可动磁性件不仅受到固定磁性件的吸力作用，同时还会受到围绕在捣固装置8外侧的钢筋的影响，从而强化了由壁置捣固组件2产生的高频振动作用。此外，为增强捣固装置8的捣固效果，通常需要来回提降捣固装置8，因此对于捣固装置8而言，环绕于其装置外部的钢筋分布是相对变化的，也就使得可动磁性件受到的外部影响是变化的而非固定的，因此借助于捣固装置8在浇筑物内的提降所引起的外部钢筋分布变化，可进一步地增强可动磁性件的非稳态，进一步强化了由壁置捣固组件2产生的高频振
动作用。
60.该壁置捣固组件2的空腔内至少设有用于对浇筑物内残留气体进行吸附排出的第二热响应组件。该第二热响应组件通过开设于壁置捣固组件2的壁面上的第一通气孔可连通至捣固装置8的外部环境。该第二热响应组件具有隔离内层与响应层。
61.响应层与隔离内层之间具有夹层空间且夹层空间能够与包覆于第一通气孔上的隔离内层所形成的内层气腔相连通。
62.该第二热响应组件在该第一通气孔上形成有允许气体通过但不允许液体或固体通过的选择性通过膜。
63.通过调控响应层相对隔离内层的形态的方式可改变夹层空间的体积，从而可选择地将气体通过第一通气孔吸入或排出。
64.该隔离内层可以是由形态不可转变的材料制备得到，或是由可恢复变形的材料制备得到。
65.具体地，在将捣固装置8置入浇筑物后，浇筑物包覆于第一通气孔的外壁上而使得第一通气孔暂时与外部环境间形成相对隔离状态。此时可调控响应层的形态，使夹层空间的体积增大。由于夹层空间仅通过第一通气孔与外界连通，而第一通气孔此时受到无法通过第一通气孔的浇筑物的包覆而相对封闭，因此夹层空间体积的增大，将使得夹层空间与隔离内层内的有限气体形成负压状态。该负压状态可用以迫使位于第一通气孔外部的气体向内进入第二热响应组件的内部。
66.在浇筑物内的部分气体被迫进入第二热响应组件的情况下，可通过继续调控响应层的形态，以保持第二热响应组件内部的持续负压状态。因此第二热响应组件可持续地对浇筑物内的气体进行有效吸附。
67.现有技术中如公开号为cn107905539b的专利文献所提出的一种混凝土捣固搅拌装置，其公开了目前大部分捣固装置所采用的混凝土内排气方法，即在单一筒式结构的捣固装置外壁上开设通孔，借助于捣固装置产生的振动或上下提降的过程，使被捣固出的气体可通过通孔向外排出，其虽然提供了气体的通过通道，然而问题在于即使气体位于通孔相邻近的位置，气体本身也不会主动地朝向通孔内部移动，因此在该技术方案下的捣固装置实际上也仅仅具有捣固的单一作用，对于气体排出的辅助作用微乎其微。对此，虽然也有相关研究提出在捣固装置内部形成活塞式结构的技术方案，活塞式结构能够使通孔内部形成负压环境，提供吸附气体的作用，然而活塞式结构重量较大，增大了捣固装置的整体重量，不利于捣固装置的捣固效果，并且捣固装置的内部空腔较大，若通过活塞式结构在捣固装置内部形成负压环境，则需要活塞式结构较长距离的移动，要求捣固装置在长度方向上需设置更大的尺寸。
68.相比上述现有技术，本技术所提出的捣固装置直接将负压环境设置在延伸至浇筑物内部的壁置捣固组件2上，可以通过设置多个壁置捣固组件2的方式形成多个不同位置上的负压环境，一方面负压环境的实现更加容易，直接利用浇筑物的温度即可促使形成负压环境，主动吸附气体。并且分散式的多个负压环境彼此间相互独立，即使单个壁置捣固组件2故障而无法形成负压环境，也不会影响其他壁置捣固组件2的正常工作。负压环境相对较小，更容易形成。另一方面，浇筑物内本身所需排出的气体大部分在捣固作用下直接从浇筑物内部上升至外部环境中而排出，因此捣固装置通过通孔所需吸附排出的气体是较少且分
散的，而本技术的捣固装置所形成的负压环境更加靠近浇筑物的内部，在径向上延长了气体吸附范围，更适合较少且分散的气体的吸附排出。
69.优选地，在将捣固装置置入浇筑物后，脱离浇筑物的包覆的第一通气孔能够直接与浇筑物之外的外部环境/空气之间连通，从而解除第二热响应组件内部的负压状态。此时可调控响应层的形态，使得夹层空间的体积减小，迫使夹层空间内的气体从第一通气孔输出，响应层恢复至原状。在该设置下，被吸附至第二热响应组件内的气体可在单次捣固完成后被排出其外部环境中，可避免其将气体又排出至浇筑物内。对于在捣固装置内部设置活塞式结构的技术方案，相关研究有提出在捣固装置上设置额外的耗氧部件，将吸入捣固装置内的气体通过化学反应将其消耗掉，或还可产生额外的热量，但此类设置的问题在于，本身捣固装置内就有大量的气体，此部分气体也会与耗氧部件反应，而耗氧部件的耗氧能力有限且其置于捣固装置内不会频繁更换，不仅耗氧部件的使用周期短且要求频繁更换该部件，导致捣固步骤愈加麻烦。相比于上述现有技术，本技术所提出的捣固装置无需通过消耗气体来维持负压环境，因此可反复地吸附再排出，重复使用，具有更长的使用周期。
70.优选地，该第二热响应组件可设于与壁置捣固组件2的第二端部所对应的位置处。该第二热响应组件设置在该隔离套内。该第二热响应组件可延伸至浇筑物的内部。
71.优选地，该隔离套为双层结构。隔离套具有内层隔离套和外层隔离套，内层隔离套与外层隔离套之间保留有上述夹层空间。本技术中所提及的夹层空间即可理解为内层隔离套与外层隔离套之间的空间。
72.该内层隔离套与外层隔离套可以分别按照以下方式设于壁置捣固组件2上：隔离套的一端绕安装孔5的周向环向连接于安装孔5的外侧；隔离套的另一端环向地连接于壁置捣固组件2的外侧。内外层隔离套均为折叠式的橡胶伸缩套，在其折叠方向上具有若干个折叠部。在壁置捣固组件2从安装孔5向第一筒体3的外部或内部移动时，内外层隔离套可一起随着壁置捣固组件2的移动而折叠或展开。
73.该外层隔离套上设置有所述第一通气孔。该第二热响应组件的响应层为膨胀囊结构。该第二热响应组件的响应层的一端连接在第一筒体3的开设有第二通气孔的外壁上。第二通气孔开设在介于内外隔离套之间的第一筒体3的外壁上。第二通气孔用于使膨胀囊结构/响应层内部气体的进出。
74.所述膨胀囊结构/响应层形态的改变，指的是膨胀囊结构/响应层膨胀扩张或收缩瘪缩。所述膨胀囊结构/响应层可以是由形状记忆材料制备得到的。优选地，在相对高温状态下，膨胀囊结构/响应层折叠而发生收缩瘪缩，使得膨胀囊结构/响应层体积减小。优选地，在转换至相对低温状态时，膨胀囊结构/响应层伸展而发生膨胀扩张，使得膨胀囊结构/响应层体积增大。
75.优选地，该膨胀囊结构/响应层上可设有加热部。通过该加热部的升温或降温来调控该响应层的形态。加热部可以是蜿蜒地布置在响应层上或布置在其内的导热丝，或是至少部分覆盖地布置在响应层上或布置在其内的导热层。该响应层至少具有彼此通过调控加热部的温度而相互转换的第一形态以及第二形态。
76.作为一种优选实施方式，为便于描述，该隔离套可作为壁置捣固组件2的一部分。例如该隔离套即为壁置捣固组件2的最外层结构。壁置捣固组件2具有柔性的位于最外层的隔离套。优选地，隔离套内包覆有该呈长条状的第一热响应组件。优选地，隔离套内包覆有
该呈长条状的内外套筒结构。优选地，为避免赘述，本技术中采用的例如“膨胀囊结构/响应层”此类描述方式，指的是膨胀囊结构或响应层。优选地，内外套筒结构可以视为第一热响应组件的一部分，因此下述中第一热响应组件/内外套筒结构实际均指的是内外套筒结构。
77.该隔离套的两端分别连接在第一筒体3的外壁上和第一热响应组件/内外套筒结构的端部上。当第一热响应组件/内外套筒结构沿着开设于第一筒体3上的安装孔5来回伸缩/移动，将使该隔离套来回伸展折叠。
78.该第二热响应组件的隔离内层可以是若干个隆起状壳体。隆起状壳体倒扣并相对固定在隔离套的设有通孔的位置上。该隆起状壳体的设置不会影响到隔离套的伸展折叠。优选地，此处的隆起状壳体可以是由可变形但在撤除迫使其变形的外力后可自动恢复原状的材料制备而成。隔离内层形成于该隔离套的夹层空间中。
79.优选地，隔离套具有一定的硬度而不易变形。例如该隔离套可以是由天然橡胶、氟橡胶、丁腈橡胶等制备得到的。因此在该响应层扩张而形成位于其与隔离套之间的负压环境时，隔离套不会发生变形而破坏负压环境。
80.具体地，在将捣固装置置入浇筑物后，浇筑物包覆于第一通气孔的外壁上而使得第一通气孔暂时与外部环境间形成相对隔离状态。此时可通过调节加热部温度使膨胀囊结构/响应层转换至较高温度，向着收缩瘪缩状态转换。使得夹层空间的体积增大。由于夹层空间仅通过第一通气孔与外界连通，而第一通气孔此时受到无法通过第一通气孔的浇筑物的包覆而相对封闭，因此夹层空间体积的增大，将使得夹层空间与隔离内层内的有限气体形成负压状态。该负压状态可用以迫使位于第一通气孔外部的气体向内进入第二热响应组件的内部。反之，在捣固装置抽离浇筑物后，第一通气孔与外部环境相连通。此时可通过调节加热部温度使膨胀囊结构/响应层转换至较低温度，向着膨胀扩张状态转换。使得夹层空间的体积减小。由于夹层空间仅通过第一通气孔与外界连通，因此夹层空间体积的减小，将使得夹层空间与隔离内层内的捕获气体从第一通气孔排出。
81.该第二筒体4与壁置捣固组件2间形成耦合关系。该第二筒体4可在第一筒体3内相对转动。该第二筒体4可联动壁置捣固组件2而使壁置捣固组件2相对安装孔5前后移动。此处提及的耦合关系可以是指联动连接或通过其他部件彼此传动连接。
82.所述系统还包括驱动连接组件7，其设于所述筒间间隙6中。驱动连接组件7包括至少一个分布式齿轮17。所述第一热响应组件的支撑件9上开设有传动槽10，其传动槽10上彼此互为相对面的两侧中之一设置为齿条状，且另一侧设置为平面状。所述分布式齿轮17以其齿面同时啮合于传动槽10的为齿条状的一侧且抵接于为平面状的另一侧的方式连接在所述传动槽10内。所述分布式齿轮17在捣固装置内的位置相对固定。从而在分布式齿轮17受到外力作用而进行自转时，分布式齿轮17将带动支撑件9与壁置捣固组件2一起前后移动。
83.优选地，传动槽10可以是开设在支撑件9的竖向顶面11上。优选地，传动槽10可以是开设在支撑件9的竖向底面12上。为避免分布式齿轮17脱离与传动槽10之间的啮合连接关系，传动槽10在其为齿条状的侧面的延伸方向上的两端为封闭端。此外，驱动连接组件7还包括固定设置在分布式齿轮17上的传动杆13。传动杆13以其一端垂直于分布式齿轮17的非齿面的方式固定在该非齿面上。传动杆13用以使分布式齿轮17在捣固装置内的位置相对固定。
84.该第一筒体3的内壁上可固定设置有位于分布式齿轮17在竖向上的单侧的安装面14，安装面14从第一筒体3的内壁朝向第一筒体3的中心延伸。优选地，该第一筒体3的内壁上可固定设置有位于分布式齿轮17上方的安装面14。安装面14与分布式齿轮17的非齿面相平行。传动杆13的一端朝向远离分布式齿轮17的方向延伸并以不可分离的方式转动连接至安装面14上。传动杆13可以相对安装面14进行自转但其在竖向上的位置相对固定。
85.该第二筒体4至少包括中心筒15和中心齿轮16。中心筒15以其筒体延伸方向平行于第一方向的方式设于第一筒体3内，中心齿轮16以其非齿轮面垂直于第一方向的方式设于中心筒15的一端。优选地，一中心齿轮16在第一方向上的两侧分别设置有一中心筒15，以实现其在第一筒体3内的相对固定。位于中心齿轮16下方的中心筒15可以是以不可分离的方式转动连接在第一筒体3的底面上。位于中心齿轮16上方的中心筒15可以是连接至驱动电机。
86.该中心齿轮16以其与分布式齿轮17相啮合的方式设于第一筒体3内。优选地，绕中心齿轮16的周向依次设有若干个彼此间隔设置的分布式齿轮17，单个中心齿轮16可同步带动多个壁置捣固组件2延伸进入浇筑物以辅助捣固。
87.优选地，该第二筒体4可以设有沿第一方向彼此并列设置的多个中心齿轮16，对应地在外筒驱动部的在第一方向上可设置有多层的壁置捣固组件2。每两个中心齿轮16之间间隔设置有一个中心筒15来实现两者间的连接固定。
88.该内置捣固组件1包括传动轴与偏振转子。传动轴贯穿在第二筒体4的内部，其顶端连接至驱动电机，其底端设置有该偏振转子以实现捣固装置主要的振动功能。
89.需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。本发明说明书包含多项发明构思，诸如“优选地”、“根据一个优选实施方式”或“可选地”均表示相应段落公开了一个独立的构思，申请人保留根据每项发明构思提出分案申请的权利。在全文中，“优选地”所引导的特征仅为一种可选方式，不应理解为必须设置，故此申请人保留随时放弃或删除相关优选特征之权利。