专利名称：旋喷桩桩径在线检测装置的制作方法
技术领域：
本发明属于旋喷法地基加固领域。
经查询尚无见到旋喷桩桩径在线检测装置的同类报道。由于高压旋喷桩可以提高地基的承载力，并能起到防渗止水作用，因而在城建深基础开挖、市政管线、地铁、公路、铁路、桥梁、大堤等地基加固、防渗工程中得到广泛应用。施工中，旋喷桩桩径是否达到设计要求直接影响到地基加固质量，特别是防渗工程中要求相临两桩体必须搭接，才能达到止水效果。因此，施工中及时了解旋喷桩桩径显得极为重要。目前采用的旋喷桩桩径检测方法是进行开挖测量或钻孔取芯。这两种方法均需在旋喷桩桩体达到一定强度后进行，因而其周期长、效率低、受地质条件等影响大、耗费大且事后补救困难。
本发明的目的在于克服上述现有检测方法的缺点，提供一种旋喷桩桩径在线检测装置，这种旋喷桩桩径在线检测装置能够在旋喷桩施工过程中对旋喷桩桩径进行在线检测，利用检测结果及时调整施工参数，保证旋喷桩桩径达到设计要求。
本发明的目的是这样实现的该装置由测量和运算显示两部分组成测量部采用机械装置，由测量臂、支撑杆、支撑杆滑套、测量弹簧、压力传感器(或位移传感器)、复位弹簧、控制活塞、液压缸体等组成。运算显示部由信号放大电路、单片微机(或微机)组成，进行数据的放大、读取、运算、显示和记录。测量部通过液压缸体端部的螺纹与喷头相连，液压缸体上腔与喷头的高压腔相通。非工作状态时，因喷头的高压腔内无高压流体，控制活塞受复位弹簧作用上移，测量臂处于收起位置。进行在线测量时，通过旋喷钻杆将喷头与测量部下至桩体设计深度，并将压力传感器的信号线沿钻杆导出地面与信号放大电路、单片微机(或微机)相连。旋喷开始后，受喷头高压腔内的高压流体的作用，控制活塞下移，将测量臂从液压缸体下部推出，测量臂在测量弹簧作用下根据旋喷桩桩体直径大小张开，单片微机(或微机)根据测量弹簧对压力传感器(或位移传感器)的施力，运算出该深度旋喷桩桩体直径。考虑遇到强度较高障碍物时，旋喷桩桩径在同一深度径向的突变损坏测量臂，将测量臂与液压缸体(即钻杆)设计为可以相对旋转，防止测量部的损坏。
本发明的旋喷桩桩径在线检测装置与以往检测方法相比具有以下优越性一是变事后检测为事前监测，可以在线检测正在施工中的旋喷桩桩经，并根据检测结果随时调整施工参数，保证施工质量。二是测量精确，旋喷桩桩径在线检测装置可以沿桩长给出桩经的变化曲线，而以往检测方法如开挖检测受地质条件限制只能开挖出较浅部桩体；钻孔取芯只能验证该处桩经是否达到，而无法测量出实际值。三是节省时间，以往检测方法无论开挖检测还是钻孔取芯都需要在旋喷桩固接后进行，等待时间长，影响施工工期。四是节省费用，以往检测方法无论开挖检测还是钻孔取芯都需要耗费较多人力或设备，并且检测本身花费的时间长。
下面结合说明书附图
对旋喷桩桩径在线检测装置作进一步说明。
附图为旋喷桩桩径在线检测装置的剖面图。
如图所示，该装置由测量和运算显示两部分组成。测量部采用机械装置，由控制活塞1、复位弹簧2、液压缸体3、下活塞4、密封圈5、卡环6、活塞杆7、旋转环8、测量臂9、支撑杆10、销轴11、支撑杆滑套12、测量弹簧13、压力传感器14、调整螺母15、保护头16等组成；运算显示部由信号放大电路、单片微机或微机组成。液压缸体3上端部的螺纹用于与喷头相连，液压缸体3上腔与喷头的高压腔相通。非工作状态时，因喷头的高压腔内无高压流体，控制活塞1受复位弹簧2作用上移，测量臂9处于收起位置。
进行在线测量时，通过旋喷钻杆将喷头与测量部下至桩体设计深度，并将压力传感器14的信号线沿钻杆导出地面与信号放大电路、单片微机或微机相连。旋喷开始后，受喷头高压腔内的高压流体的作用，控制活塞1下移，将测量臂9从液压缸体3下部推出，测量臂9在测量弹簧13作用下张开，由于受旋喷桩周围未成桩土体的压力，测量臂9张开的半径与旋喷桩桩体半径大小相同。测量弹簧13用于提供测量臂9张开的动力及平衡旋喷桩周围土体的压力，测量臂9张开的半径越小，测量弹簧13受力越大，测量臂9张开的半径越大，测量弹簧13受力越小，单片微机或微机根据测量弹簧13对压力传感器或位移传感器14的施力，运算出该深度旋喷桩桩体直径，并进行数据的显示和记录。
测量臂9通过销轴11固定在旋转环8上，旋转环8与液压缸体3之间可以相对旋转，防止遇到强度较高障碍物，旋喷桩桩径在同一深度径向的突变时，测量部的损坏。
旋喷结束后，因喷头高压腔内无高压流体的作用，控制活塞1在复位弹簧2作用下上移，测量臂9在液压缸体3下部作用下收起，以便将测量部从钻孔中提出。
权利要求
旋喷桩桩径在线检测装置，与现有开挖测量和钻孔取芯不同，其特征在于该装置有一个用于和旋喷喷头相连的液压缸体(3)，液压缸体(3)中有控制活塞(1)、复位弹簧(2)、下活塞(4)及向外伸出的活塞杆(7)，旋转环(8)和保护头(16)安装在活塞杆(7)上，旋转环(8)上安装有机械测量臂(9)、支撑杆(10)、支撑杆滑套(12)、测量弹簧(13)、压力传感器(14)和调整螺母(15)，压力传感器(14)通过信号放大电路与计算机相连。
全文摘要
本发明涉及一种旋喷桩桩径在线检测装置,它能够在旋喷桩施工过程中对旋喷桩桩径进行在线检测。该装置通过液压缸体3端部的螺纹与喷头相连,非工作状态时,控制活塞1受复位弹簧2作用上移,测量臂9收起。旋喷开始后,受高压流体的作用,控制活塞1下移,测量臂9在测量弹簧13作用下根据旋喷桩桩体直径大小张开,计算机根据压力传感器14的受力,计算出该深度旋喷桩直径。测量臂9与液压缸体3可以相对旋转,防止测量臂的损坏。
文档编号E02D3/12GK1376838SQ0111156
公开日2002年10月30日 申请日期2001年3月24日 优先权日2001年3月24日
发明者孙宽 申请人:孙宽