一种灌注桩的取样钻具的制作方法

1.本技术涉及桩基检测技术领域，尤其是涉及一种灌注桩的取样钻具。


背景技术：

2.根据《建筑桩基检测技术规范》(jgj106
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2014)，桩基检测的主要方法有静载试验、钻芯法、低应变法、高应变法、声波透射法等几种。
3.其中，钻芯法具有科学、直观、实用等特点，在检测混凝土灌注桩方面应用较广；一次完整、成功的钻芯检测，可以得到桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度和桩身完整性的情况，并判定或鉴别桩端持力层的岩土性状；钻芯法通常采用的是单动双管钻具作为取样工具，单动双管钻具安装在放置平台，通过放置平台上的动力设备控制单动双管钻具垂直下钻，以对桩基进行取样。
4.然而，单动双管钻具垂直钻入桩基后，单动双管钻具向上运动，芯样的外壁与单动双管钻具的内壁抵接并相互摩擦，芯样在该摩擦力的带动下，进而能够被单动双管钻具带出取样孔，然而，由于单动双管钻具的内壁并未对芯样的外壁施加任何作用力，进而芯样的外壁与单动双管钻具的内壁之间的产生的摩擦力较小，可能会出现小于芯样重量的情况发生，以使单动双管钻具无法将芯样从取样孔中取出，该单动双管钻具的取样稳定性较差，故需要改进。


技术实现要素：

5.为了提高单动双管钻具的取样稳定性，本技术提供一种灌注桩的取样钻具。
6.本技术提供的一种灌注桩的取样钻具采用如下的技术方案：
7.一种灌注桩的取样钻具，包括单动双管钻具和弹性卡环，所述单动双管钻具呈竖直设置，所述单动双管钻具的内径自顶端朝向底端逐渐减小，所述弹性卡环呈水平设置，所述弹性卡环沿竖直方向滑移连接于单动双管钻具的内部，所述弹性卡环的内径与芯样的外径相适配，所述弹性卡环的外径自顶端朝向底端逐渐减小，所述弹性卡环的外壁与单动双管钻具的内壁完全贴合。
8.通过采用上述技术方案，钻孔前，操作人员按压弹性卡环的外壁，以使弹性卡环收缩，将弹性卡环口径较大的一端朝向单动双管钻具的底端并插入单动双管钻具的内部，钻孔时，单动双管钻具向上运动，取样孔内的芯样相对于单动双管钻具向上运动且插入至弹性卡环内，芯样与弹性卡环的内壁发生相对摩擦，进而带动弹性卡环向上运动，弹性卡环在向上运动的过程中因单动双管钻具的内径逐渐增大而扩大，当单动双管钻具的底端达到取样孔底部时，单动双管钻具向上运动，弹性卡环相对单动双管钻具向下运动，在此过程中弹性卡环的外径因单动双管钻具的内径逐渐减小而减小，以使弹性卡环收缩压紧芯样，间接加大了弹性卡环的内壁与芯样之间摩擦力，进而能够使得弹性卡环的内壁与芯样之间摩擦力能够克服芯样的重力，将单动双管钻具抬升出取样孔的过程中，弹性卡环能够稳定地夹持芯样，进而提高了单动双管钻具的取样稳定性。
9.优选的，所述弹性卡环的外壁设置有缺口。
10.通过采用上述技术方案，操作人员通过按压弹性卡环，弹性卡环两端靠拢，缺口变小，弹性卡环的外径也相对减小，通过设置缺口，增大了弹性卡环可收缩的范围，更加便于操作人员将弹性卡环放入至单动双管钻具内。
11.优选的，所述弹性卡环的内壁设置有增糙纹段，所述增糙纹段的纹理沿单动双管钻具的长度方向排布。
12.通过采用上述技术方案，增糙纹段能够增大弹性卡环内壁的摩擦系数，进而当芯样与弹性卡环相对滑动时的摩擦力。
13.优选的，所述增糙纹段周向等距分布于弹性卡环的内壁。
14.通过采用上述技术方案，增糙纹段周向等距分布于弹性卡环的内壁，能够使得芯样与弹性卡环内壁之间的产生的摩擦力能够分布均匀，使得芯样与弹性卡环之间的连接更加稳定。
15.优选的，所述弹性卡环底部的端面固定连接有弹性橡胶圈，所述弹性橡胶圈的形状与弹性卡环的形状相适配。
16.通过采用上述技术方案，当弹性卡环与单动双管钻具卡死时，需要用工具将弹性卡环敲出，弹性橡胶圈能够在弹性卡环受敲击时起到保护作用，减少弹性卡环因受敲击而受损的情况发生。
17.优选的，所述弹性橡胶圈的端面设置有至少两个握持槽。
18.通过采用上述技术方案，弹性卡环放入单动双管钻具内部后，操作人员可通过将指部插入握持槽，收拢指部，进而能更加方便地实现弹性卡环的收缩。
19.优选的，所述弹性卡环顶部的端面的外边缘以及弹性橡胶圈的端面外边缘均呈圆角设置。
20.通过采用上述技术方案，弹性卡环顶部的端面的外边缘以及弹性橡胶圈的端面外边缘均呈圆角设置，以减少弹性卡环边缘的锋利度，进而增加了操作人员握持弹性卡环时的舒适度。
21.优选的，所述单动双管钻具的底端周向设置有多个钻齿。
22.通过采用上述技术方案，单动双管钻具的端部周向设置有钻齿，进而单动双管钻具能够更加容易地钻出取样孔。
23.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：
24.1.该种灌注桩的取样钻具具较好的取样稳定性；
25.2.该种灌注桩的取样钻具能够提高操作人员钻孔时的舒适度；
26.3.该种灌注桩的取样钻具结构简单，便于拆装。
附图说明
27.图1是本技术实施例1的整体结构示意图。
28.图2是本技术实施例1中弹性卡环的结构示意图。
29.图3是本技术实施例2中弹性卡环的结构示意图。
30.附图标记说明：1、单动双管钻具；11、钻齿；2、弹性卡环；21、缺口；22、摩擦块；221、增糙纹段；23、弹性橡胶圈；231、握持槽。
具体实施方式
31.以下结合附图1
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3对本技术作进一步详细说明。
32.本技术实施例公开一种灌注桩的取样钻具。
33.实施例1：
34.参照图1和图2，一种灌注桩的取样钻具包括单动双管钻具1和弹性卡环2，单动双管钻具1呈竖直设置，弹性卡环2呈水平设置。单动双管钻具1用于钻出取样孔，弹性卡环2在单动双管钻具1的配合下对取样孔内芯样起到了夹持固定的作用。
35.具体的，单动双管钻具1采用钢铁合金制成，单动双管钻具1的内径自顶端朝向底端逐渐减小，且单动双管钻具1顶部边缘的半径与其底部边缘半径差值在2cm至5cm之间。单动双管钻具1的底部周向设置有多个钻齿11，在本实施例中，钻齿11的数量设置为12个，钻齿11可由冲压的方式形成，钻齿11减少了单动双管钻具1与灌注桩表面的接触面积，单动双管钻具1能够更加容易地钻出取样孔。
36.弹性卡环2沿竖直方向滑移连接于单动双管钻具1的内部，弹性卡环2采用具有一定弹性的钢材制成，弹性卡环2的内径与芯样的外径相适配，且弹性卡环2的外径自顶端朝向底端逐渐减小，弹性卡环2在滑移运动的过程中，其外壁始终与单动双管钻具1的内部完全贴合。
37.弹性卡环2在自然状态下，弹性卡环2位于单动双管钻具1的内部，且单动双管钻具1的内壁仅对弹性卡环2起承托作用。此外，弹性卡环2在自然状态下，弹性卡环2顶部的外径大于单动双管钻具1底部的内径，以对弹性卡环2起限位作用，减少弹性卡环2从单动双管钻具1中脱出的情况发生。
38.进一步的，弹性卡环2的外壁设置有缺口21，缺口21可用冲切装置形成，操作人员通过按压弹性卡环2，弹性卡环2两端靠拢，缺口21变小，弹性卡环2的外径也相对减小，通过设置缺口21，增大了弹性卡环2可收缩的范围，更加便于操作人员将弹性卡环2放入至单动双管钻具1内。
39.进一步的，弹性卡环2的内壁设置有多个摩擦块22，多个摩擦块22周向等距分布于弹性卡环2的内壁，摩擦块22的侧壁可与芯样的外壁抵接配合，摩擦块22的侧壁设置有增糙纹段221，增糙纹段221的纹理沿单动双管钻具1的长度方向排布。增糙纹段221能够增大弹性卡环2内壁的摩擦系数，进而当芯样与弹性卡环2相对滑动时的摩擦力，且多个摩擦块22周向等距分布于弹性卡环2的内壁，也使得增糙纹段221能够周向作用于芯样的外壁，芯样与弹性卡环2内壁之间的产生的摩擦力能够分布均匀，使得芯样与弹性卡环2之间的连接更加稳定。
40.本技术实施例1的一种灌注桩的取样钻具的实施原理为：钻孔前，操作人员按压弹性卡环2的外壁，以使弹性卡环2收缩，将弹性卡环2口径较大的一端朝向单动双管钻具1的底端并插入单动双管钻具1的内部，钻孔时，单动双管钻具1向上运动，取样孔内的芯样相对于单动双管钻具1向上运动且插入至弹性卡环2内，芯样与弹性卡环2的内壁发生相对摩擦，进而带动弹性卡环2向上运动，弹性卡环2在向上运动的过程中因单动双管钻具1的内径逐渐增大而扩大，当单动双管钻具1的底端达到取样孔底部时，单动双管钻具1向上运动，弹性卡环2相对单动双管钻具1向下运动，在此过程中弹性卡环2的外径因单动双管钻具1的内径逐渐减小而减小，以使弹性卡环2收缩压紧芯样，间接加大了弹性卡环2的内壁与芯样之间
摩擦力，进而能够使得弹性卡环2的内壁与芯样之间摩擦力能够克服芯样的重力，将单动双管钻具1抬升出取样孔的过程中，弹性卡环2能够稳定地夹持芯样，进而提高了单动双管钻具1的取样稳定性。
41.实施例2：
42.参照图3，与实施例1不同之处在于，弹性卡环2底部的端面固定连接有弹性橡胶圈23，在本实施例中，弹性橡胶垫圈通过螺丝与弹性卡环2实现固定，弹性橡胶圈23的形状与弹性卡环2的形状相适配。当弹性卡环2与单动双管钻具1卡死时，需要用工具将弹性卡环2朝单动双管钻具1顶部的方向敲出，弹性橡胶圈23能够在弹性卡环2受敲击时起到保护作用，减少弹性卡环2因受敲击而受损的情况发生。
43.进一步的，弹性橡胶圈23的端面设置有至少两个握持槽231，在本实施例中，握持槽231的数量设置有两个，两个握持槽231分别位于弹性橡胶垫的端面的两侧，弹性卡环2放入单动双管钻具1内部后，操作人员可通过将指部插入握持槽231，收拢指部，进而能更加方便地实现弹性卡环2的收缩。同时，弹性卡环2顶部的端面的外边缘以及弹性橡胶圈23的端面外边缘均呈圆角设置，弹性卡环2顶部的端面的外边缘以及弹性橡胶圈23的端面外边缘均呈圆角设置，以减少弹性卡环2边缘的锋利度，进而增加了操作人员握持弹性卡环2时的舒适度。
44.本技术实施例2的一种灌注桩的取样钻具的实施原理与实施例1实施原理相同，在此不做过多赘述。
45.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。