灌注桩取芯辅助装置的制作方法

1.本实用新型涉及基桩施工质量检测技术领域，尤其涉及一种灌注桩取芯辅助装置。


背景技术：

2.混凝土灌注桩广泛应用在建筑工程、水运工程、桥梁工程等基础工程中，在混凝土灌注桩施工完成后，需对混凝土灌注桩进行桩身完成性、混凝土强度及承载力检验。
3.对于混凝土灌注桩的检测，主要检测方法包括低应变发射波法、声波透射法、高应变法以及钻芯法。其中钻芯法是一种微破损或局部破损的检测方法，可以判定混凝土的强度、检测桩底的沉渣厚度、混凝土与持力层的接触情况、持力层的岩土性状，并可对桩身混凝土质量进行综合评价，尤其适用于大直径混凝土灌注桩的质量检测。
4.对于大型混凝土灌注桩，主钢筋直径大、间距小，预留长度较长，为了不弯折损伤主筋，影响灌注桩与承台或墩柱的连接质量，必须搭设工作平台安放钻机设备进行钻芯作业，由此会造成灌注桩顶面混凝土与钻机底座距离较大，钻杆钻进时无外围拘束，钻杆摆动幅度较大，不仅造成钻孔偏斜，严重时卡钻或无法钻进的问题，而且还会影响所搭设工作平台的整体稳定性，影响钻芯检测工作的顺利安全进行。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种灌注桩取芯辅助装置，用以解决现有的钻机设备在进行钻孔取芯作业时，钻杆摆动幅度较大，导致钻孔偏斜、卡钻或无法进行钻进作业的问题。
6.本实用新型提供一种灌注桩取芯辅助装置，包括：内套管、外套管、限位件和固定组件；
7.所述内套管和所述外套管同轴设置，所述内套管的一端用于垂直插入灌注桩，所述内套管用于为取芯作业提供通道；所述外套管通过所述固定组件固定于所述灌注桩；
8.所述限位件设于远离所述灌注桩的一端，所述限位件夹持于所述内套管的外壁和所述外套管的内壁之间。
9.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述固定组件包括连接件，所述连接件的一端与所述外套管连接，所述连接件的另一端与所述灌注桩的主筋连接。
10.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述固定组件还包括肋板；
11.所述肋板与所述外套管的外壁连接，所述连接件的一端与所述肋板可拆卸连接。
12.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，多个所述固定组件沿所述外套管的周向均匀布设。
13.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述限位件背离所述内套管的一端设有l型限位部；
14.所述l型限位部的一个端面与所述外套管的内壁相抵接，所述l型限位部的另一个端面与所述外套管的端面相抵接。
15.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述灌注桩取芯辅助装置还包括把手，所述把手设于所述限位件背离所述灌注桩的一端。
16.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述限位件的材质为橡胶。
17.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述灌注桩取芯辅助装置还包括水循环组件，所述水循环组件包括水箱、供水管路和水槽；
18.所述供水管路的一端与所述水箱连通，所述供水管路的另一端用于与钻杆连接，所述水箱内的水通过所述供水管路输送至所述钻杆，且能够沿所述钻杆进入所述内套管；
19.所述水槽设于所述内套管背离所述灌注桩的一端，所述内套管中的水能够沿所述水槽回流至所述水箱。
20.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述水槽与所述内套管可拆卸连接。
21.根据本实用新型提供的一种灌注桩取芯辅助装置，所述灌注桩取芯辅助装置还包括水准器，所述水准器设于所述外套管的外壁，所述水准器用于检测所述外套管的垂直度。
22.本实用新型提供的灌注桩取芯辅助装置，内套管和外套管同轴设置，外套管固定于灌注桩的表面，限位件夹持于内套管的外壁和外套管的内壁之间，钻杆沿着内套管的腔体进行钻孔取芯作业时，外套管通过限位件可以有效防止内套管发生晃动，确保钻杆作业时的垂直度，避免出现钻孔偏斜、卡钻或无法钻进等问题，提高作业效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1是本实用新型提供的灌注桩取芯辅助装置的结构示意图之一；
25.图2是本实用新型提供的灌注桩取芯辅助装置的结构示意图之二；
26.图3是本实用新型提供的限位件与把手的装配示意图之一；
27.图4是本实用新型提供的限位件与把手的装配示意图之二；
28.图5是本实用新型提供的水槽的结构示意图；
29.附图标记：
30.1：内套管；
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2：限位件；
31.3：外套管；
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4：肋板；
32.5：主筋；
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6：连接件；
33.7：卡扣；
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8：灌注桩；
34.9：水箱；
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10：供水管路；
35.11：水槽；
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12：水准器；
36.13：钻头；
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14：把手；
37.15：螺栓；
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16：螺母。
具体实施方式
38.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
39.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.下面结合图1至图5描述本实用新型实施例的灌注桩取芯辅助装置。
41.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的灌注桩8取芯辅助装置，包括：内套管1、外套管3、限位件2和固定组件。
42.内套管1和外套管3同轴设置，内套管1的一端用于垂直插入灌注桩8，内套管1用于为取芯作业提供通道；外套管3通过固定组件固定于灌注桩8。
43.限位件2设于远离灌注桩8的一端，限位件2夹持于内套管1的外壁和外套管3的内壁之间。
44.具体地，灌注桩8的中心部位开设有深度约为0.3～0.5m的预开孔，内套管1的一端垂直插入预开孔中，内套管1的外壁与预开孔的孔壁相贴合，内套管1的内壁围成的腔体构成钻机进行钻孔取芯作业时钻杆及钻头13运行的通道，内套管1的内径与钻头13相适配，内套管1的长度根据实际需求设置。
45.外套管3与内套管1同轴设置，外套管3的内壁与内套管1的外壁之间留有间隙，外套管3的一端通过固定组件固定于灌注桩8的表面。
46.例如，外套管3的一端设有l型钢板，l型钢板的一侧与外套管3的外壁固定连接，l型钢板的另一侧通过地脚螺栓或膨胀螺栓与灌注桩8固定连接，由此实现外套管3的固定。
47.或者，沿外套管3的周向设有多个倾斜设置的支撑杆，支撑杆的一端与外套管3的外壁连接，支撑杆的另一端与灌注桩8固定连接，由此实现外套管3的固定。
48.通过固定组件将外套管3固定于灌注桩8的表面，固定组件的结构不做具体限制，能够实现外套管3与灌注桩8的相对固定即可。
49.外套管3背离灌注桩8的一端设有限位件2，限位件2的一端用于与内套管1的外壁相抵接，沿外套管3的周向设有多个限位件2，限位件2的数量根据实际需求设置，例如限位件2的数量为四个。
50.限位件2具有相对的两个侧面，分别定义为第一侧面和第二侧面，第一侧面与外套管3的内壁相对，第二侧面与内套管1的外壁相对。第一侧面可以通过粘接或者螺接方式与外套管3的内壁连接，第二侧面与内套管1的外壁相贴合，由此，限位件2夹持于内套管1的外壁和外套管3的内壁之间。
51.在钻机进行钻孔取芯作业时，外套管3固定于灌注桩8的一侧，限位件2可以有效防止内套管1发生晃动，确保内套管1相对于灌注桩8的垂直度，钻杆位于内套管1的腔体中，可
以保障钻杆的垂直度，钻杆进行钻进作业时，可以有效避免钻杆摆动造成钻孔偏斜、卡钻或无法钻进等问题。
52.在本实用新型实施例中，内套管1和外套管3同轴设置，外套管3固定于灌注桩8的表面，限位件2夹持于内套管1的外壁和外套管3的内壁之间，钻杆沿着内套管1的腔体进行钻孔取芯作业时，外套管3通过限位件2可以有效防止内套管1发生晃动，确保钻杆作业时的垂直度，避免出现钻孔偏斜、卡钻或无法钻进等问题，提高作业效率。
53.如图1和图2所示，在可选的实施例中，固定组件包括连接件6，连接件6的一端与外套管3连接，连接件6的另一端与灌注桩8的主筋5连接。
54.主筋5为灌注桩8的一部分，灌注桩8的主筋5部分外露于灌注桩8的表面，沿灌注桩8的周向有多个主筋5，多个连接件6沿外套管3的周向布设，连接件6的数量根据实际需求设置。
55.连接件6可以采用螺纹钢筋制作，连接件6的一端可以通过焊接方式与外套管3的外壁连接，连接件6的一端也可以通过螺接或卡接方式与外套管3连接；连接件6的另一端可以通过焊接或卡接等方式与外露于灌注桩8表面的主筋5连接，由此实现外套管3的固定。连接件6可以呈水平放置或者倾斜放置。
56.连接件6的一端与主筋5连接，将主筋5作为固定组件的一部分，可以减少固定组件的零件数量，节省固定组件的成本。同时主筋5固定于混凝土中，具有足够的结构强度，可以有效确保外套管3的稳固性。
57.在本实用新型实施例中，连接件6的一端与外套管3连接，连接件6的另一端与灌注桩8的主筋5连接，主筋5固定于混凝土中，有利于确保外套管3的稳固性，同时有利于降低固定组件的成本。
58.如图1和图2所示，在可选的实施例中，固定组件还包括肋板4；肋板4与外套管3的外壁连接，连接件6的一端与肋板4可拆卸连接。
59.具体地，外套管3的外壁设有肋板4，肋板4的具体形状不做具体限制，例如肋板4呈三角形，肋板4的一个端面与外套管3的外壁连接，肋板4的另一个端面与灌注桩8的表面相贴合，肋板4的数量根据实际需求设置。
60.灌注桩8的主筋5多采用螺纹钢筋制作，连接件6也可以采用螺纹钢筋制作，连接件6的一端可以通过u型卡箍与肋板4连接，连接件6的另一端可以通过卡扣7与主筋5卡接。
61.沿外套管3的外壁环向布设的多个肋板4相当于增加了外套管3的端面与灌注桩8的接触面积，有利于外套管3的稳固性。连接件6的一端与肋板4可拆卸连接，连接件6的另一端与主筋5卡接，现场安装时，有利于提高安装效率，同时，钻孔取芯作业完成后，可以快速地进行拆卸。
62.在本实用新型实施例中，沿外套管3的外壁间隔设有多个肋板4，连接件6的一端与肋板4可拆卸连接，连接件6的另一端与主筋5卡接，有利于提高安装效率，同时有利于拆卸的便利性。
63.如图1和图2所示，在可选的实施例中，多个固定组件沿外套管3的周向均匀布设。
64.固定组件的数量不做具体限定，例如固定组件的数量为四个，四个固定组件沿外套管3的周向均布。
65.例如，沿外套管3的外壁均布有四个肋板4，连接件6的数量也为四个，连接件6的一
端与肋板4可拆卸连接，连接件6的另一端与主筋5卡接。
66.在本实用新型实施例中，多个固定组件沿外套管3的周向均匀布设，使得外套管3受力均匀，有利于确保外套管3的稳固性。
67.如图3和图4所示，在可选的实施例中，限位件2背离内套管1的一端设有l型限位部；l型限位部的一个端面与外套管3的内壁相抵接，l型限位部的另一个端面与外套管3的端面相抵接。
68.具体地，限位件主体的一端设有l型限位部，l型限位部和限位件主体构成限位件2，l型限位部和限位件主体可以一体成型，将限位件2由上往下插入外套管3的内壁和内套管1的外壁之间的间隙中，l型限位部的一个端面与外套管3的内壁相抵接，l型限位部的另一个端面与外套管3的端面相抵接，与l型限位部相对的侧面与内套管1的外壁相抵接。不需要通过粘接、焊接或螺接等方式，限位件2即可稳固夹持于外套管3的内壁和内套管1的外壁之间，安装方便，同时也方便取出。
69.l型限位部的一个端面与外套管3的端面相抵接，可以有效防止限位件2因意外情况掉入外套管3的内壁和内套管1的外壁之间的缝隙中，确保使用可靠性。
70.在本实用新型实施例中，限位件2背离内套管1的一端设有l型限位部，l型限位部的一个端面与外套管3的内壁相抵接，l型限位部的另一个端面与外套管3的端部相抵接，有利于装配和取出的便利性，同时确保使用可靠性。
71.如图3和图4所示，在可选的实施例中，灌注桩取芯辅助装置还包括把手14，把手14设于限位件2背离灌注桩8的一端。
72.具体地，限位件2的一个端面设有把手14，把手14的具体形状不做具体限制，便于进行抓取操作即可，例如把手14呈u型。把手14可以采用圆钢制作，沿u型圆钢的两端向外弯折形成有安装板，安装板上设有第一通孔。
73.限位件2上设有第二通孔，紧固件依次穿设第一通孔和第二通孔，实现把手14与限位件2的连接，紧固件可以采用螺栓15和螺母16。
74.在进行限位件2的安装和取出时，把手14有利于提高操作的便利性。
75.在可选的实施例中，限位件2的材质为橡胶。
76.限位件2采用橡胶制作，橡胶具有一定的柔韧性，避免与外套管3的内壁及内套管1的外壁之间的刚性接触，在钻机进行作业时，起到一定的减震作用。
77.在外套管3及内套管1安装完成后，橡胶的柔韧性有利于限位件2的插入和取出操作。
78.如图1和图5所示，在可选的实施例中，灌注桩取芯辅助装置还包括水循环组件，水循环组件包括水箱9、供水管路10和水槽11。
79.供水管路10的一端与水箱9连通，供水管路10的另一端用于与钻杆连接，水箱9内的水通过供水管路10输送至钻杆，且能够沿钻杆进入内套管1。
80.水槽11设于内套管1背离灌注桩8的一端，内套管1中的水能够沿水槽11回流至水箱9。
81.具体地，水箱9用于存储水，供水管路10的一端与水箱9连通，供水管路10的另一端与钻杆顶部连接，钻杆底部连接有钻头13，钻杆为中空钻杆，水箱9内的水通过供水管路10输送至钻杆顶部处，沿着钻杆内部进入钻头处，进一步进入内套管1中。钻杆运行至灌注桩8
的预开孔处开始进行钻孔取芯作业时，此时水箱9内的水通过供水管路10输送至内套管1中，钻杆及钻头13在进行钻孔取芯作业时会产生大量的热量，内套管1中的水可以对钻杆及钻头13进行冷却，确保钻孔取芯作业的顺利进行。
82.水槽11设于内套管1的端部，水槽11的一端与内套管1连通，水槽11的另一端朝向水箱9可使水沿着水槽11的末端流入水箱9中，完成一次取芯作业后，钻杆沿着内套管1的腔体向上运行的过程中，内套管1中的水被钻杆携带至内套管1的端部，由水槽11回流至水箱9中。
83.进行下一次的钻孔取芯作业时，水箱9内的水再通过供水管路10输送至内套管1中，对钻杆及钻头13进行冷却，完成取芯作业后，内套管1中的水再次被钻杆携带至内套管1的端部，由水槽11回流至水箱9中。由此进行多次钻孔取芯作业时，水箱9内的水循环运用，及时对钻杆及钻头13进行冷却，同时不会对灌注桩8周围环境造成影响。
84.在本实用新型实施例中，水箱9内的水通过供水管路10输送至内套管1中，对钻杆及钻头13进行冷却，完成一次取芯作业后，内套管1中的水由水槽11回流至水箱9中，通过水循环组件确保钻孔取芯作业的顺利进行，同时不会对灌注桩8周围环境造成影响。
85.在可选的实施例中，水槽11与内套管1可拆卸连接。
86.在安装灌注桩8取芯辅助装置时，可以先安装内套管1，再安装外套管3；也可以先安装外套管3，再安装内套管1，安装顺序不做具体限制。外套管3和内套管1安装好后，再安装水槽11，水槽11与内套管1可拆卸连接，有利于安装的便利性。
87.如图1所示，在可选的实施例中，灌注桩8取芯辅助装置还包括水准器12，水准器12设于外套管3的外壁，水准器12用于检测外套管3的垂直度。
88.具体地，外套管3的外壁远离灌注桩8的一端安装有水准器12，在安装外套管3的时候，观察水准泡是否居中，对外套管3进行调整，确保外套管3的垂直度，进一步可以确保内套管1的垂直度。
89.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。