钻孔灌注桩成桩质量检测装置及方法与流程

本发明涉及灌注桩成桩质量检测，具体地说是一种钻孔灌注桩成桩质量检测装置及方法。

背景技术：

1、钻孔灌注桩是众多桩基础中的一种，灌注桩在浇筑后，需要对桩质量进行检测，桩基础的检测有钻芯法、低应力检测法、高应力检测法和超声波透射法，在通过高应力检测法对灌注桩进行检测时，现有的检测装置直接架设在灌注桩顶部，由于对灌注桩进行检测时地面并未进行硬化，从而导致检测架在工作时容易发生歪斜，不仅影响对灌注桩的检测精度，同时也容易造成安全事故，因此，在检测时，往往会将检测装置夹固在桩基础外侧顶部形成一体，然后再进行冲击检测，以保证检测时不偏移；

2、现有的钻孔灌注桩桩基质量检测装置基本都是通过设置四个调节丝杆进行分别调节四个弧形固定架向中间夹固在桩基础外侧上部，进行简单冲击检测的方式，在使用时存在以下不足：

3、①不能自动快速控压夹固在桩基础上，需要人员逐个进行四侧调整，连接固定效率和自动化程度低；

4、②不能在检测时一体检测桩基础厚度，功能单一，桩基础的成桩质量检测还需要对后侧进行检测，需要人员另外单独进行检测厚度；

5、③不能在检测时一体检测桩基础周侧均匀性，需要人员另外单独采用支架配合设备检测是否发生偏心或周侧不均匀现象，功能单一，不能满足整体快速多向检测的使用需求。

技术实现思路

1、本发明的技术任务是提供一种钻孔灌注桩成桩质量检测装置及方法，来解决不能自动快速控压夹固在桩基础上、不能在检测时一体检测桩基础厚度和周侧均匀性的问题。

2、本发明的技术任务是按以下方式实现的，一种钻孔灌注桩成桩质量检测装置，包括环形固定座，环形固定座的顶部设置有u形支杆，u形支杆的顶部设置有桩顶冲击检测组件，桩顶冲击检测组件与u形支杆内侧壁之间设置有防磨竖导组件；

3、u形支杆中部靠下的位置套设有环形板，环形板顶部中心处设置有升降驱动组件，环形板顶部远离u形支杆的一侧处设置有旋转驱动组件；旋转驱动组件的底部设置有连接杆，连接杆的底部设置有多级电动推杆，多级电动推杆的伸出端设置有连接座；连接座的底部设置有百分表，百分表的伸缩检测端设置有测压贴合检测组件；连接座中部靠上的位置设置有灌注桩厚度检测组件；

4、环形板底部四角处分别铰接连接有一倾斜设置的连杆，相对设置的两个连杆对称设置，连杆的底部铰接连接有控压加固组件，环形固定座套装在四个控压夹固组件上；

5、u形支杆的一外侧壁设置有plc控制器，plc控制器上设置有报警灯且plc控制器分别电连接桩顶冲击检测组件、防磨竖导组件、升降驱动组件、旋转驱动组件、测压贴合检测组件、灌注桩厚度检测组件及控压加固组件。

6、作为优选，所述桩顶冲击检测组件包括抱闸电机及两平行设置在u形支杆顶部的支座，抱闸电机与plc控制器电性连接且抱闸电机的基体端安装在u形支杆的顶部，抱闸电机的输出端设置有收卷轴，收卷轴位于两支座之间且收卷轴两端分别通过转轴转动连接两支座，收卷轴中部绕设有吊绳，吊绳的底端延伸至u形支杆内且吊绳底端设置有桩顶冲击检测锤头。

7、作为优选，所述防磨竖导组件包括两平行设置有的竖导杆，竖导杆上端固定在u形支杆顶部内壁上，竖导杆下端延伸至u形支杆中部靠下的位置；两竖导杆之间设置有横杆，横杆两端均设置有导向套，导向套的内壁上均匀活动嵌套有防磨滚珠，竖导杆位于防磨滚珠之间且竖导杆与防磨滚珠活动接触。

8、作为优选，所述升降驱动组件包括环形板，环形板滑动套设在u形支杆中部靠下的位置且环形板顶部设置有u形杆，u形杆两端部分别贯穿u形支杆顶部延伸至环形板上侧面，u形支杆顶部一侧处设置有多级电动伸缩杆，多级电动伸缩杆与plc控制器电性连接且多级电动伸缩杆的伸出端固定连接u形杆顶部内侧处。

9、作为优选，所述旋转驱动组件包括驱动电机，驱动电机的基体端安装在u形杆内侧壁中部靠下的位置，驱动电机的输出端设置有齿轮，齿轮啮合有外齿圈，外齿圈啮位于环形板顶部且外齿圈底部一侧处设置有连接杆，连接杆一端固定连接外齿圈顶部，连接杆另一端设置有多级电动推杆，多级电动推杆与plc控制器电性连接且多级电动推杆的伸出端设置有连接座。

10、作为优选，所述灌注桩厚度检测组件包括嵌装固定在连接座一侧处的超声波厚度仪，超声波厚度仪一侧通过软导线电性连接有检测探头，超声波厚度仪的顶部固定安装有与plc控制器电性连接的第一电动推杆，第一电动推杆的伸出端固定连接检测探头，检测探头的顶部一侧处固定安装有与plc控制器电性连接的轻触限位开关。

11、作为优选，所述控压加固组件包括铰接在对应的连杆底端的弧形夹板，四个弧形夹板均位于环形固定座内，相对的两个弧形夹板对称设置，相对的两个弧形夹板相近的一侧均粘接固定有防滑胶皮，相对的两个弧形夹板相近的一侧均嵌装固定有第一压力传感器，防滑胶皮活动套设在对应的第一压力传感器上，四个第一压力传感器均与plc控制器电性连接，相对的两个弧形夹板相斥的一侧均固定连接有两个横导杆，环形固定座滑动套设在八个横导杆上，相对的两个弧形夹板相斥的一侧均与环形固定座的内壁之间固定连接有拉簧。

12、更优地，所述测压贴合检测组件包括固定连接在百分表伸缩检测端的移动杆，移动杆的远离百分表的一侧活动嵌套有多个第一滚珠，连接座的一侧固定连接有一端为封堵结构的横管，横管内滑动套设有t形导杆，t形导杆的一端延伸至横管外并与移动杆的一侧固定连接，连接座的一侧固定安装有位于横管内的第二压力传感器，第二压力传感器与t形导杆之间固定连接有弹簧，第二压力传感器与plc控制器电性连接。

13、作为优选，所述环形固定座的四侧均固定连接有支撑组件，支撑组件包括支撑座，环形固定座的四侧分别与对应的支撑座(固定连接，支撑座的顶部嵌装固定有电动液压杆，电动液压杆的伸出端延伸至对应的支撑座的下方并固定连接有支脚，支脚的底部粘接固定有防滑胶皮。

14、一种钻孔灌注桩成桩质量检测方法，该方法具体如下：

15、s1、利用外部吊机将环形固定座套置在灌注桩成桩的桩基础外侧，正向启动四个电动液压杆驱动四个支脚向下位移与桩基础外侧地面接触进行支撑工作；

16、s2、预先根据夹固需求利用plc控制器预设置控制多级电动伸缩杆的关闭压力值，反向启动多级电动伸缩杆驱动u形杆下移，u形杆通过环形板带动四个连杆挤压驱动四个弧形夹板向中间收缩移动，弧形夹板带动对应的横导杆移动和对拉簧拉伸，四个弧形夹板带动四个防滑胶皮向中间对桩基础夹固，并带动四个第一压力传感器向中间对桩基础挤压，第一压力传感器检测挤压力并传递给plc控制器压力值，达到预设值时，plc控制器控制多级电动伸缩杆自动关闭，实现一体自动快速从四个方向控压夹固在桩基础上；

17、s3、正向启动抱闸电机，抱闸电机驱动收卷轴快速正向转动对吊绳释放，在重力作用下，桩顶冲击检测锤头向下快速坠落并对桩基础顶部进行冲击检测工作，桩顶冲击检测锤头通过两个横杆带动两个导向套向下移动，导向套带动对应的八个防磨滚珠贴合竖导杆向下滑动，实现对桩顶冲击检测锤头竖向导向防偏；

18、s4、预先利用plc控制器预设置控制多级电动推杆的关闭压力值，正向启动多级电动推杆，多级电动推杆驱动连接座右移，连接座带动百分表和横管右移，百分表的伸缩检测端通过移动杆带动第一滚珠移动至与桩基础外侧接触时，被桩基础遮挡限制，继续右移的连接座带动第二压力传感器向右对弹簧压缩，第二压力传感器检测绷紧弹力并传递给plc控制器压力值，达到预设值时，plc控制器控制多级电动推杆关闭，实现对移动杆和第一滚珠控压绷紧；

19、s5、移动杆被控压绷紧后，plc控制器控制驱动电机启动，驱动电机通过齿轮驱动外齿圈转动，外齿圈依次通过连接杆、多级电动推杆和连接座带动百分表围绕桩基础转动，百分表通过移动杆带动第一滚珠贴合桩基础的外侧围绕其转动，在桩基础外侧发生轻微内凹或外凸不均匀现象时，转动时内凹处时，处于压缩状态的弹簧的弹力通过t形导杆带动移动杆向远离连接座的方向移动一部分，移动杆带动百分表的伸缩检测端向外移动一部分进行改变测量数值，当移动至外凸位置时，外凸部位会挤压第一滚珠向靠近连接座的方向位移，第一滚珠通过移动杆带动百分表的伸缩检测端和t形导杆向左位移，t形导杆增大对弹簧的压缩程度，不论是外凸还是内凹均会改变对弹簧的压缩程度，以此改变第二压力传感器检测的压力值，在压力值与设置的控压值发生变化时，plc控制器控制报警灯开启进行报警提醒人员桩基础周侧不均匀或发生偏心现象，实现一体检测桩基础周侧均匀性；

20、s6、正向启动第一电动推杆驱动检测探头向右移动，检测探头右移至与桩基础边侧接触时，带动轻触限位开关右移至与桩基础外侧挤压接触，轻触限位开关被挤压触动并传递给plc控制器停止信号，plc控制器控制第一电动推杆自动关闭，超声波厚度仪通过与桩基础贴合的检测探头进行超声检测并显示桩基础厚度，实现一体检测桩基础厚度。

21、本发明的钻孔灌注桩成桩质量检测装置及方法具有以下优点：

22、(一)本发明通过设置的环形固定座、u形支杆、环形板、plc控制器、升降驱动组件、连杆和控压夹固组件配合，在根据夹固需求利用plc控制器预设置控制多级电动伸缩杆的关闭压力值后，能够一体自动快速从四个方向控压夹固在桩基础上，无需逐个对四侧进行调整夹固，提高连接固定效率和使用便捷性，具有便捷快速精准稳定快固的显著进步效果；

23、(二)本发明通过设置的u形支杆、防磨竖导组件、抱闸电机、收卷轴、吊绳和桩顶冲击检测锤头，能够对桩顶冲击检测锤头防磨竖向导向，能够驱动桩顶冲击检测锤头快速下坠对灌注桩成桩的桩基础进行稳定防偏冲击检测工作；

24、(三)本发明通过设置的驱动电机、旋转驱动组件、连接杆、连接座、多级电动推杆、报警灯、百分表和测压贴合检测组件配合，能够在检测时一体检测桩基础周侧均匀性和在不均匀偏心时进行报警提醒，无需人员另外单独设置支架和周侧均匀检测设备进行检测是否内凹外凸或偏心工作，功能丰富，提高检测全面性；

25、(四)本发明通过设置的灌注桩厚度检测组件，能够在检测时一体快速检测桩基础厚度，进一步提高检测全面性，通过在冲击检测时一体检测周侧均匀性和厚度的方式，功能丰富，满足整体快速多向检测的使用需求，节省另外搭建支架及多种单独检测设备的时间，具有在增多检测项目的同时节省消耗时间的显著进步效果，具有显著的使用进步创新效果，极大的提高工作效率；

26、(五)本发明通过设置的支撑组件，方便根据现场检测情况灵活调整支撑使用检测高度；

27、(六)本发明设计合理，便于一体自动快速从四个方向控压夹固在桩基础上，提高连接固定效率和使用便捷性，便于对灌注桩成桩的桩基础进行稳定防偏冲击检测工作，便于在检测时一体检测桩基础周侧均匀性和厚度，且能够在周侧不均匀偏心时自动报警提醒人员，功能丰富，满足整体快速多向检测的使用需求，节省另外搭建支架及多种单独检测设备的时间，具有在提高检测全面性的同时节省消耗时间的显著进步效果，提高工作效率。

28、故本发明具有设计合理、结构简单、易于加工、体积小、使用方便、一物多用等特点，因而，具有很好的推广使用价值。