[发明专利]一种自动记录预制桩锤击次数的装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑行业基础工程机械技术领域，特别涉及一种能够自动记录预制桩锤击次数的装置及其方法。

背景技术

预制桩打入锤击数是沉桩质量的评价标准之一。

目前，锤击数的记录通常有三种做法：第一，通过打桩机的档位，可大致反映出活塞单位时间内运动的次数，单根桩的沉桩时间由人工记录，通过打桩时选用的档位及所用的时间可以大致估算出单根桩的锤击数；第二，通过人工记录的方法确定单根桩的锤击次数；第三，通过锤击数自动记录装置记录锤击声音次数，进而得到锤击次数。

上述三种预制桩锤击数记录方法及装置存在如下缺陷：

第一种方法，打桩机档位与活塞单位时间内的运动次数并非精确关联，人工记录的沉桩时间也具有很大的随意性，因此，通过这种方法记录的锤击数存在一定的误差，同时这种方法也不能很好地区分有效锤击和无效锤击。

第二种方法，由于目前沉桩往往需要几百锤，沉桩过程中还要进行接桩等操作，人工记录锤击数很容易造成记录错误，另外，打桩过程中锤击是否有效往往根据经验判断，没有定量的依据，这也会导致锤击数记录的不确定性。

第三种方法，采用锤击数自动记录装置，由于它是以锤击声音为依据，这种装置在桩基较少且相互距离较远时具有较好的效果，但是，当桩基较多且距离较近时，容易产生误计；同时，这种记录方法也不能很好地区分有效锤击和无效锤击。

发明内容

针对现有的以锤击声音为依据的记录装置，易产生误记；且现有的记录方法不能准确地区分有效锤击和无效锤击，导致锤击数记录误差大的问题，本发明的目的是提供一种自动记录预制桩锤击次数的装置及其方法，采用本发明的自动记录装置及方法可以避免外界环境的干扰，能够方便、准确地记录预制桩沉桩的锤击数，为沉桩质量控制及桩承载力判断提供可靠的依据。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括锤击数记录模块，它还包括与所述锤击数记录模块信号连接的惯性激发模块。

进一步地，它还包括与所述锤击数记录模块依次信号连接的锤击数储存模块和传输模块。

所述惯性激发模块包括加速度传感器和AD转换器，所述加速度传感器的信号输出端与所述AD转换器的信号输入端连接。

所述锤击数记录模块包括触发电路和电子计数器，所述AD转换器的信号输出端通过所述触发电路与所述电子计数器的信号输入端连接，所述电子计数器的信号输出端依次与所述锤击数储存模块及所述传输模块信号连接。

所述触发电路内预设有加速度激发临界值，以实现有效锤击的界定。

另外，本发明还提供一种自动记录预制桩锤击次数的方法，包括如下步骤：

    步骤一：提供一自动记录预制桩锤击次数的装置；

    步骤二：在所述锤击数记录模块中设定加速度激发临界值；

步骤三：通过惯性激发模块获取打桩机中柱塞与桩帽相对运动产生的瞬时加速度值； 

    步骤四：以所述瞬时加速度值触发所述锤击数记录模块，通过所述加速度激发临界值来实现有效锤击的界定并累计记录有效锤击数。

进一步地，在所述步骤四后还包括步骤五：将所述步骤四中的有效锤击数传输至所述锤击数储存模块及传输模块，以实现所述有效锤击数的存储和传输。

在所述步骤三中，所述AD转换器将所述瞬时加速度值转换为数字信号，并将所述数字信号传输给所述触发电路。

所述步骤四中，所述触发电路内预设有加速度激发临界值，所述触发电路对比所述数字信号与所述加速度激发临界值，当所述数字信号大于等于所述加速度激发临界值，所述触发电路触发所述电子计数器进行累计计数得到所述有效锤击数。

所述步骤四中，当所述数字信号小于所述加速度激发临界值，所述电子计数器进行累计计数得到无效锤击数。

本发明的效果在于：

一、本发明的装置通过打桩惯性产生的加速度激发电子计数器，能够避免外界环境中声音、距离等因素的干扰，可以方便、准确地实现对预制桩锤击中有效锤击的计数。

二、本发明的装置通过传输模块中的发送和接收装置实现锤击数的传输和存储，能够使现场技术人员随时了解沉桩情况，方便了解和判断沉桩质量。

    三、本发明的方法针对不同桩型、不同地质条件，设定不同的加速度激发临界值，并通过惯性激发模块激发锤击数记录模块，进而实现对有效锤击的界定和锤击数的累计，能够使现场技术人员随时了解沉桩情况，方便了解和判断沉桩质量。

附图说明

图1为本发明实施例一的自动记录预制桩锤击次数的装置之模块图；