一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置及方法与流程

本申请涉及检测钻孔桩桩底沉渣厚度的领域，尤其是涉及一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置及方法。

背景技术：

钻孔灌注桩以其适应范围广、单桩承载力高、施工噪音低、振动小及单价低等优点，在各类建筑工程中到广泛应用。随着高层建筑的日益增多，对桩基承载力的要求也越来越高。但由于钻孔灌注桩施工工艺的特殊性，其承载力受施工中的因素影响较大，特别是孔底沉渣层严重影响桩承载力的发挥。因此控制孔底沉渣层厚度对钻孔灌注桩的施工有着十分重要的作用。

行标jgj94-2008将摩擦桩沉渣厚度由30㎝降到10㎝，将端承桩沉渣厚度由10㎝降到5㎝，施工及检测难度加大，因而行业迫切需要一种简单量化之高效检测手段。

授权公告号为cn107059954b的发明专利一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置及方法，包括座体和用于支撑座体的至少3个支撑脚，座体与支撑脚连接，在支撑脚的外表面上开设有上下间隔排列的至少两个凹槽。

该装置在钻孔桩桩底沉渣厚度检测时，需要经过10至20次自由落体，才能使支撑脚与沉渣充分摩擦将薄膜磨损，通过测定磨损的凹槽到支撑脚底面的高度确定沉渣的高度。

针对上述中的相关技术，盖装置使用时需经过10至20次自由落体，导致测量时间较长，从而影响施工进度。

技术实现要素：

为了减少测量所花费时长，本申请提供一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置及方法。

第一方面，本申请提供的一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置，采用如下的技术方案：

一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置，包括安装盒、转动设置于安装盒底面的竖直的测量杆，所述安装盒内设置有驱动测量杆转动的驱动装置，所述测量杆远离安装盒的端部为测量尖头；

所述测量杆上沿竖直方向排列设置有多个半球体，所述半球体平面的一侧紧贴测量杆，所述半球体平面的一侧开设有储泥腔，所述半球体上开设有缺口，所述缺口朝向斜上方，所述缺口与储泥腔连通。

通过采用上述技术方案，本装置使用时，测量尖头竖直插入桩底，驱动装置驱动测量杆转动，测量杆转动的方向为缺口倾斜的水平方向，缺口将沉渣刮入储泥腔中，通过测量储泥腔中含有沉渣的半球体与测量杆底端的距离，求得沉渣厚度。缺口向上倾斜设置，在保证缺口能将沉渣刮下的情况下，使测量尖头插入桩底时，桩底的沉渣飞溅后不易进入储泥腔内，使测量数据准确。通过驱动装置使测量杆转动，使缺口将沉渣快速刮下并储存于储泥腔中，使本装置无需自由落体10-20次自由落体，从而加快了测量速度。

可选的，所述安装盒上设置有用于将安装盒固定于桩底的固定组件，所述固定组件包括驱动结构、至少两个固定结构；

至少两个所述固定结构设置于安装盒横向的两端，所述固定结构包括竖向设置的转动轴、与转动轴顶端固定的固定片，所述固定片水平设置，所述驱动结构驱动转动轴转动。

通过采用上述技术方案，驱动结构驱动转动滚轴转动，从而带动固定片朝相互远离的方向转动，使固定片远离固定轴的端部插入桩底的内壁上，从而将安装盒固定在桩底处。防止测量杆插在桩底，驱动装置驱动测量杆转动时，出现插入桩底的测量杆与桩底不发生转动，而安装盒出现转动的状况，影响测量。

可选的，所述固定结构设置有两个，所述驱动结构包括齿带、驱动齿轮、两个主动锥齿轮以及两个从动锥齿轮；所述齿带与所述驱动齿轮啮合，所述驱动齿轮的转轴为横向，所述安装盒顶面设置有供齿带穿出的带孔，两个所述主动锥齿轮同轴固定于驱动齿轮的两侧；

两个所述从动锥齿轮分别同轴固定于两个转动轴上，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合。

通过采用上述技术方案，人员正在钻孔桩顶面通过人力抽拉齿带使驱动齿轮转动带动主动锥齿轮转动，使从动锥齿轮转动后带动转转动轴、固定片转动，两个固定片朝相互远离的方向转动。

可选的，所述测量杆包括支撑杆、紧贴套设于支撑杆上的测量套，所述支撑杆顶端与安装盒转动连接，所述储泥腔、半球体由测量套内壁向外突出形成。

通过采用上述技术方案，测量套与支撑杆套设，储泥腔为支撑杆侧壁与半球体内壁之间的空间。测量套能从支撑杆进行拆卸，此时储泥腔朝向测量套内腔的方向暴露，可通过高压水冲洗的方式对储泥腔内沉渣进行清洗，使储泥腔清洗方便。

可选的，所述支撑杆上开设有螺纹孔，所述测量套上开设有与螺纹孔正对的固定孔，所述支撑杆、测量套通过螺纹孔、固定孔内穿设螺钉固定。

通过采用上述技术方案，将测量套、支撑杆固定牢固，使支撑杆转动时，防止两者出现相互位移、或松动，且桩底沉渣对测量套具有较强的摩擦力，使测量套容易与支撑杆脱落，将支撑杆与测量套进行固定，能有效防止测量套与支撑杆脱落。

可选的，所述驱动装置为驱动电机，所述驱动电机的电机轴与支撑杆同轴固定。

通过采用上述技术方案，驱动电机驱动支撑杆转动，支撑杆带动测量套转动。

可选的，所述安装盒包括盒壳、固定于盒壳内的隔板，所述隔板将盒壳内腔分隔形成安装腔、电机腔，所述驱动电机固定于电机腔内，所述电机腔内设置有缓冲层。

通过采用上述技术方案，因本装置使用时需要进行自由落体，容易导致驱动电机损坏，隔板隔离形成电机腔，驱动电机固定于电机腔内，自由落体时，缓冲层对驱动电机具有一定的缓冲作用，使驱动电机不易损坏。

可选的，所述齿轮两侧设置有限位片，所述齿带与驱动齿轮啮合时，所述限位片位于齿带的两侧。

通过采用上述技术方案，因本装置需要进行自由落体，使齿带与齿条容易出现脱落，设置限位片，齿带被限位于两个限位片之间，一方面，使在齿带运动时，齿带与驱动齿轮的齿部方便保持啮合状态；另一方面使自由落体时，齿带与驱动齿轮不易脱落。

第二方面，本申请提供一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测方法，采用如下的技术方案：

一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测方法，使用钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置进行检测，检测步骤如下：

s1，将钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置通过绳子与起吊机固定，将钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置放入钻孔桩的桩底，此时测量杆插入桩底；

s2，拉动齿带使驱动齿轮、主动锥齿轮转动，使从动锥齿轮转动，两个固定片朝相互远离的方向转动，且固定片远离转动轴的端部插入孔桩的侧壁内，将安装盒进行固定；

s3，开启驱动装置，驱动装置带动测量杆转动，沉渣被缺口刮下储存在储泥腔中，关闭驱动装置；

s4，将钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置提出地面，并测量测量杆的最上方积沉渣的半球体至支撑杆底部的距离为沉渣厚度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过设置测量杆、驱动装置，使测量速度显著加快；

2.通过设置固定组件，防止出现出现插入桩底的测量杆与桩底不发生转动，而安装盒出现转动的状况；

3.通过设置测量套、支撑杆，使储泥腔清理方便。

附图说明

图1是本申请实施例的整体示意图。

图2是实施例的安装盒内的结构展示图。

图3是图2的a处的放大图。

附图标记说明：1、安装盒；11、吊扣；12、测量孔；2、测量杆；21、测量套；211、测量尖头；212、固定孔；22、支撑杆；221、螺纹孔；222、螺钉；3、驱动装置；31、驱动电机；4、固定组件；41、驱动结构；411、齿带；4111、带孔；412、驱动齿轮；413、主动锥齿轮；414、从动锥齿轮；4121、限位片；42、固定结构；421、转动轴；422、固定片；423、转动孔；5、半球体；51、储泥腔；52、缺口；6、隔板；61、电机腔；62、安装腔；611、缓冲层；7、平衡块。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置。参照图1、图2，钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置包括安装盒1、测量杆2。安装盒1侧壁上固定有用于与吊绳固定的吊扣11。安装盒1设置有驱动测量杆2的驱动装置3，且安装盒1上设置有用于将安装盒1固定于桩底的固定组件4。

参照图1、图2，安装盒1内部中空，安装盒1底部开设有测量孔12，测量杆2通过轴承转动设置在测量孔12内。测量杆2的长度方向为竖直方向，测量杆2的底端设置有测量尖头211，测量尖头211竖直朝下。

参照图2、图3，测量杆2包括测量套21、支撑杆22，测量套21套设于支撑杆22的外壁，测量套21内壁凹陷形成多个储泥腔51。测量套21内壁凹陷在外壁上形成多个半球体5，半球体5的平面朝向测量套21的内腔，多个半球体5的排列方向与测量套21的长度方向相同且为间隔设置。半球体5上开设有缺口52，缺口52朝向斜上方，缺口52与储泥腔51连通。

参照图3，支撑杆22远离测量尖头211的端部开设有螺纹孔221，测量套21远离测量尖头211的端部开设有固定孔212，螺纹孔221内螺纹连接螺钉222，且螺钉222穿过固定孔212，将测量套21与支撑杆22固定连接，使两者不易出现松动。

参照图2，驱动装置3为驱动电机31，驱动电机31与支撑杆22同轴固定。安装盒1内固定有隔板6，隔板6将安装盒1内腔分隔形成电机腔61、安装腔62，测量孔12与电机腔61连通，驱动电机31固定于电机腔61远离测量孔12的腔壁上。

参照图2，电机腔61内填充有缓冲层611，缓冲层611为海绵，缓冲层611对驱动电机31进行缓冲，并将驱动电机31向上支撑，减小驱动电机31受到的冲击力，从而延长驱动电机31的使用寿命。

参照图1、图2，固定组件4包括驱动结构41以及两个固定结构42。固定结构42包括竖直设置的转动轴421、与转动轴421顶端固定的固定片422，固定片422的片面为水平状。转动轴421转动设置于安装腔62内，安装盒1顶面开设有供转动轴421转动穿出的转动孔423，固定片422位于安装盒1的顶面。两个转动轴421设置于安装盒1水平方向的两端，安装盒1的顶面为方形，两个转动轴421位于安装盒1顶面的对角的位置。

参照图2，驱动结构41包括齿带411、驱动齿轮412、两个主动锥齿轮413以及两个从动锥齿轮414。驱动齿轮412设置于安装腔62内，且驱动齿轮412位于两个转动轴421之间，驱动齿轮412的转轴为水平方向。驱动齿轮412的两侧固定有环形的限位片4121，齿带411与驱动齿轮412啮合，此时齿带411位于两个限位片4121之间。

参照图1、图2，安装盒1顶面开设有供齿带411穿出的两个带孔4111，两个齿带411穿出带孔4111外时，两个固定片422位于两个齿带411的同一侧，且两个固定片422的转动方向为远离齿带411的方向。

参照图2，两个主动锥齿轮413与驱动齿轮412同轴固定，且固定于驱动齿轮412的两侧。两个从动锥齿轮414同轴固定于两个转动轴421上，从动锥齿轮414与主动锥齿轮413啮合。齿带411带动驱动齿轮412、主动锥齿轮413转动时，从动锥齿轮414转动，使两个固定片422朝相互远离的方向转动，使固定片422能插接进入钻孔桩桩底处的侧壁上，从而将安装盒1进行固定。

参照图2，安装腔62内固定有平衡块7，因驱动电机31内部结构复杂，使本装置自由落体时容易出现歪斜的状态。平衡块7调节本装置的重心位置，使本装置自由落体时，测量尖头211保持竖直向下，不易发生歪斜。

参照图1、2，另一方面，本申请还提供了一种钻孔桩桩底沉渣厚度检测方法，包括如下步骤：

s1，将吊绳固定于吊扣11上，使钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置与起吊机连接，将钻孔桩桩底沉渣厚度检测装置通过自由落体1-3次，使测量杆2插入桩底的沉渣内；

s2，工作人员拉动齿带411使驱动齿轮412转动后带动主动锥齿轮413转动，主动锥齿轮413转动带动从动锥齿轮414转动，使两个固定片422转动至相互远离的一侧，此时，固定片422相互远离的端部插接在孔桩桩底的侧壁上，将安装盒1固定；

s3，开启驱动电机31，使支撑杆22带动测量套21转动，缺口52将沉渣刮下储存在储泥腔51内，测量杆2转动5-30圈后，关闭驱动电机31；

s4，起吊机将孔桩桩底沉渣厚度检测装置吊出地面，工作人员测量最上方积沉渣全满的半球体5至支撑杆22底部的距离为沉渣厚度；

s5，将螺钉222拧松，将支撑杆22、测量套21拆分，采用高压水对测量套21内壁进行清洗，再将支撑杆22、测量套21安装，准备下一次测量。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。