一种桩底沉渣检测装置及检测方法与流程

本发明涉及检测钻孔桩桩底沉渣厚度领域，具体来说，涉及一种桩底沉渣检测装置及检测方法。

背景技术：

灌注桩施工在完成终孔之后，要进行清孔处理，清孔的目的主要是去除沉积在孔底的沉渣，沉渣是在钻孔时钻头破碎地基土时所形成的松散的渣土或渣石，不同地区的沉渣类型差异较大，国内东部地区沉渣主要以砂类土为主，西部地区沉渣主要以碎土为主。虽然可以利用泥浆循环依靠泥浆的浮力使得沉渣排出孔外，但是仍会有小部分沉渣残留在孔底。沉渣是影响桩基承载力的主要因素，过厚的沉渣会产生软垫效应，端阻力最大损失可达80％以上，侧阻力最大损失可达70％以上，所以必须严格控制沉渣厚度，端承桩的孔底允许沉渣厚度不得大于50mm，摩擦桩的孔底允许沉渣厚度不得大于100mm，抗拔桩和抗水平桩的沉渣允许厚度不得大于200mm。

采用吊锤法测量沉渣厚度，通常做法是用一块重物绑到测绳的起点然后慢慢下放，到孔底后慢慢用手上提下放，幅度不要大，然后靠手感得到沉渣的大致厚度，这种方法精度不高，主要靠施工人员的经验估计。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种桩底沉渣检测装置，具有快速便捷、准确的测量沉渣厚度、提高检测效率和测量精度的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种桩底沉渣检测装置,包括固定板以及设于固定板底部的三条支撑腿，三条所述支撑腿的底端分别设有滑轮，其中一所述支撑腿上设有卷扬机和第一滚轮，所述固定板的底部的中心处设有第二滚轮，所述卷扬机输出的连接绳依次穿过第一滚轮和第二滚轮后与设于第一滚轮正下方的测量架连接，该测量架包括支撑板和以该支撑板为中心均匀布设于该支撑板底部的三条支撑杆，所述支撑板的顶部中心处与所述卷扬机输出的连接绳连接，三条所述支撑的顶端分别与所述支撑板的底部连接，所述连接绳上设有第一扣环和第二扣环，所述第一扣环设于所述连接绳的端部，所述支撑板的顶部设有与所述第一扣环匹配连接的固定扣环和用于锁扣第二扣环的遥控锁，所述固定扣环位于所述支撑板的顶部的中心处；所述支撑板的底部中心处垂直设有测量杆，所述测量杆的底部设有锥形块，所述锥形块内设有测距传感器。

优选的，所述测量杆和支撑杆的周侧分别均布有多个环形凹槽。

通过设置的环形凹槽插入沉渣内的厚度即可测量得知沉渣的厚度，若无环形凹槽，沉渣在支撑杆的侧壁留下的遗痕在提升至地面之上的过程中，受到地心引力的影响下滑影响测量结果的准确性。

优选的，所述第一扣环与所述第二扣环之间的距离为20-50m。

测量架在钻孔桩内下降至沉渣表面上方20-50米时，开启遥控锁使测量架进行自由落体运动，使测量杆尽可能地插入沉渣内，保证测量数据的可靠性。

优选的，三条所述支撑腿上分别设有横向设置的连接杆，三根所述连接杆的一端分别与对应的所述支撑腿连接，三根所述连接杆的另一端分别连接至同一空心环，该空心环与三条所述支撑腿的底部所在的同一圆周同圆心设置，且所述连卷扬机输出的接绳穿过所述空心环后与所述支撑板连接。

在支撑架上设置空心环，通过空心环来对测量绳进行限位，避免测量绳在收放时产生过大的晃动。

一种桩底沉渣检测方法，包括以下步骤：

s1、移动支撑架至钻孔桩口处；

s2、将卷扬机输出的连接绳的第一扣环与支撑板顶部的固定扣环扣合连接，将连接绳上的第二扣环锁扣在支撑板顶部的遥控锁上；

s3、控制卷扬机将测量架在钻孔桩内匀速降落；

s4、接收测距传感器实时检测的测量架底部与桩底沉渣表面之间的距离数据；

s5、判断接收到的距离数据是否达到预设值，如达到，则停止卷扬机的运行并进入步骤s6，如未达到，则回到步骤s3；

s6、启动遥控锁释放第二扣环，使测量架自由落下；

s7、启动卷扬机将测量架提升至地面之上，检测测量杆和支撑杆的环形凹槽内积渣情况；

s8、用量尺分别测量测量杆的最上方积沉渣的凹槽至测量杆底部的距离，回到步骤s3重复测试，多组测量数据的平均值为沉渣厚度。

本发明的有益效果是：

(1)该桩底沉渣检测装置结构简单，能够快速准确的测量沉渣厚度；

(2)通过设置的环形凹槽插入沉渣内的厚度即可测量得知沉渣的厚度，若无环形凹槽，沉渣在支撑杆的侧壁留下的遗痕在提升至地面之上的过程中，受到地心引力的影响下滑影响测量结果的准确性；

(3)测量架在钻孔桩内下降至沉渣表面上方20-50米时，开启遥控锁使测量架进行自由落体运动，使测量杆尽可能地插入沉渣内，保证测量数据的可靠性。

附图说明

图1是本发明实施例一种桩底沉渣检测装置的结构示意图；

图2是图1中a的局部结构示意图；

图3是本发明实施例测量杆的结构示意图；

图4是本发明实施例一种桩底沉渣检测方法的流程示意图。

附图标记说明：

1、支撑架；2、固定板；3、支撑腿；4、滑轮；5、卷扬机；6、第一滚轮；7、第二滚轮；8、连接绳；9、测量架；10、支撑杆；11、支撑板；12、第一扣环；13、第二扣环；14、固定扣环；15、遥控锁；16、控制装置；17、测量杆；18、锥形块；19、环形凹槽；20、空心环；21、连接杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

实施例1：

如图1-3所示，一种桩底沉渣检测装置，包括固定板2以及设于固定板2底部的三条支撑腿3，三条所述支撑腿3的底端分别设有滑轮4，其中一所述支撑腿3上设有卷扬机5和第一滚轮6，所述固定板2的底部的中心处设有第二滚轮7，所述卷扬机5输出的连接绳8依次穿过第一滚轮6和第二滚轮7后与设于第一滚轮6正下方的测量架9连接，该测量架9包括支撑板11和以该支撑板11为中心均匀布设于该支撑板11底部的三条支撑杆10，所述支撑板11的顶部中心处与所述卷扬机5输出的连接绳8连接，三条所述支撑的顶端分别与所述支撑板11的底部连接，所述连接绳8上设有第一扣环12和第二扣环13，所述第一扣环12设于所述连接绳8的端部，所述支撑板11的顶部设有与所述第一扣环12匹配连接的固定扣环14和用于锁扣第二扣环13的遥控锁15，所述固定扣环14位于所述支撑板11的顶部的中心处；所述支撑板11的底部中心处垂直设有测量杆17，所述测量杆17的底部设有锥形块18，所述锥形块18内设有测距传感器。

三条所述支撑腿3上分别设有横向设置的连接杆21，三根所述连接杆21的一端分别与对应的所述支撑腿3连接，三根所述连接杆21的另一端分别连接至同一空心环20，该空心环20与三条所述支撑腿3的底部所在的同一圆周同圆心设置，且所述连卷扬机5输出的接绳穿过所述空心环20后与所述支撑板11连接。在支撑架1上设置空心环20，通过空心环20来对测量绳进行限位，避免测量绳在收放时产生过大的晃动。

该桩底沉渣检测装置结构简单，在测量架9自由下落过程中，锥形块18的尖端减少了测量杆17刺入沉渣的阻力，能够使测量杆17插入沉渣底部，保证测量数据的准确性。

实施例2：

如图1-3所示，本实施例在实施例1的基础上进行改进，所述测量杆17和支撑杆10的周测分别均布有多个环形凹槽19。

通过设置的环形凹槽19插入沉渣内的厚度即可测量得知沉渣的厚度，若无环形凹槽19，沉渣在支撑杆10的侧壁留下的遗痕在提升至地面之上的过程中，受到地心引力的影响下滑影响测量结果的准确性。

实施例2其余结构及工作原理同实施例1。

实施例3：

如图1-3所示，本实施例在实施例1的基础上进行改进，所述第一扣环12与所述第二扣环13之间的距离为30m。

测量架9在钻孔桩内下降至沉渣表面上方30米时，开启遥控锁15使测量架9进行自由落体运动，使测量杆17尽可能地插入沉渣内，保证测量数据的可靠性。

实施例3其余结构及工作原理同实施例1。

实施例4：

如图4所示，一种桩底沉渣检测方法，包括以下步骤：

s1、移动支撑架1至钻孔桩口处；

s2、将卷扬机5输出的连接绳8的第一扣环12与支撑板11顶部的固定扣环14扣合连接，将连接绳8上的第二扣环13锁扣在支撑板11顶部的遥控锁15上；

s3、控制卷扬机5将测量架9在钻孔桩内匀速降落；

s4、接收测距传感器实时检测的测量架9底部与桩底沉渣表面之间的距离数据；

s5、判断接收到的距离数据是否达到预设值，如达到，则停止卷扬机5的运行并进入步骤s6，如未达到，则回到步骤s3；

s6、启动遥控锁15释放第二扣环13，使测量架9自由落下；

s7、启动卷扬机5将测量架9提升至地面之上，检测测量杆17和支撑杆10的环形凹槽19内积渣情况；

s8、用量尺分别测量测量杆17的最上方积沉渣的凹槽至测量杆17底部的距离，回到步骤s3重复测试，多组测量数据的平均值为沉渣厚度。

通过以上的测量方法能够简便准确的测量出沉渣厚度。

以上所述实施例仅表达了本发明的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。