[发明专利]一种水下钻孔灌注桩混凝土超灌高度控制装置及方法

说明书

本发明公开了一种水下钻孔灌注桩混凝土超灌高度控制装置及方法，装置包括伸缩杆和设有两个支臂的固定盒，一支臂上设有与数据采集仪通讯连接且半径为a的弧形压力监测盒，另一支臂上设有半径为a的弧形侧壁顶片；固定盒上设有使两个支臂相反运动的动力机构和固定插杆。基于装置的方法：在灌注桩钻孔周边钻取半径为a的钻孔A；并对从钻孔A底部获取的土体样本进行三轴压缩试验；将固定盒放置钻孔A底部；利用动力机构使弧形压力监测盒和弧形侧壁顶片顶靠钻孔A侧壁；弧形压力监测盒的初始压力值归零；向灌注桩钻孔倒入混凝土，当数据采集仪采集到的压力值≥压力报警阈值时报警提示。本发明可对超灌高度进行精确控制，且操作便携可靠，省事省力。

技术领域

本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种水下钻孔灌注桩混凝土超灌高度控制装置及方法。

背景技术

作为工程桩的钻孔灌注桩的桩顶标高一般位于基坑底部，在基坑深度大，尤其是10.0m以上时，上部出现深空孔，即低标高桩顶钻孔灌注桩。在水下混凝土灌注施工中，现场基本上都是靠测绳人工测量的方法测量钻孔灌注桩的桩顶标高，不仅不准确，而且费时、费力大。在低标高桩顶水下钻孔灌注桩施工时，有时会因欠灌造成严重的质量事故。为确保桩顶混凝土质量，通常需要超灌0.8～1.0m，但由于测量方法和水平的差异，超灌高度有的达到5.0m以上，不仅造成混凝土材料的浪费，而且造成土方开挖困难和桩头破除及外运费用，大大增加了工程成本。

鉴于此，亟需设计研发一种便于对水下钻孔灌注桩混凝土超灌高度进行精确控制的装置及方法。

发明内容

为克服上述现有技术中存在的技术问题，本发明实施例提供了一种水下钻孔灌注桩混凝土超灌高度控制装置及方法，不仅能对水下钻孔灌注桩混凝土超灌高度进行精确控制，而且操作便携可靠，省事省力。

为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例提供了一种水下钻孔灌注桩混凝土超灌高度控制装置，包括伸缩杆和设置于所述伸缩杆一端的固定盒，所述固定盒上水平滑动安装有第一支臂和第二支臂，所述第一支臂和所述第二支臂对称且共轴设置；所述第一支臂的一端设有与数据采集仪通讯连接的弧形土压力监测盒，所述第二支臂的一端设有弧形侧壁顶片，所述弧形土压力监测盒和所述弧形侧壁顶片的半径均等于预设值a；

所述固定盒内设有用于驱动所述第一支臂和所述第二支臂相背或相对运动的动力机构，所述固定盒的底部设有固定插杆。

优选地，所述动力机构包括转动设置在所述固定盒内的传动齿轮及滑动设置在所述固定盒内的第一齿条结构、第二齿条结构；

所述传动齿轮与所述伸缩杆固定连接，所述第一齿条结构和所述第二齿条结构位于所述传动齿轮的相对两侧且均与所述传动齿轮啮合；

所述第一齿条结构借助第一连接杆与所述第一支臂固定连接，所述第一齿条结构与所述第一支臂平行；所述第二齿条结构借助第二连接杆与所述第二支臂固定连接，所述第二齿条结构与所述第二支臂平行。

优选地，所述固定盒的两相对内侧壁上分别设有水平延伸的导向滑槽，所述第一齿条结构和第二齿条结构分别设有与对应所述导向滑槽相适配的导向凸起；

或者，所述固定盒的两相对内侧壁上分别设有水平延伸的导向凸起，所述第一齿条结构和第二齿条结构分别设有与对应所述导向凸起相适配的导向滑槽。

优选地，所述动力机构包括第一电动推杆和第二电动推杆；

所述第一电动推杆的动力端与所述第一支臂固定连接，所述第二电动推杆的动力端与所述第二支臂固定连接；所述第一电动推杆和所述第二电动推杆均与所述数据采集仪电连接。

优选地，所述伸缩杆包括多个依次插装的套筒，相邻两个所述套筒之间设置有用于防止调节后回缩的锁止结构；所述锁止结构包括轴向间隔设置在所述套筒上多个调节孔和锁止螺栓；或者，所述伸缩杆为电动伸缩杆。