本發(fā)明屬于混凝土超灌量監(jiān)控設(shè)備,尤其是涉及一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置。
背景技術(shù):
1、灌注樁混凝土超灌是指澆筑混凝土?xí)r,實際澆筑量超過設(shè)計樁頂標(biāo)高所需量的現(xiàn)象。超灌部分混凝土可確保樁頂混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo),避免因浮漿、沉渣等導(dǎo)致樁頭強(qiáng)度不足,而監(jiān)測超灌量意義重大,一是能判斷成孔質(zhì)量,若超灌量異常增大,可能是孔壁坍塌、縮徑等問題所致,二是可控制混凝土用量,防止材料浪費(fèi)及成本增加,三是有助于保障樁基承載能力,確保工程結(jié)構(gòu)安全。通過監(jiān)測超灌量,能及時發(fā)現(xiàn)施工中的潛在問題,保證灌注樁施工質(zhì)量符合設(shè)計要求,如專利授權(quán)公告號為cn207280416u的專利,公開了一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置。
2、當(dāng)前,灌注樁混凝土超灌量監(jiān)控裝置普遍采用壓力傳感器,但該技術(shù)存在顯著局限性,一方面,安裝過程中需將壓力傳感器固定在鋼筋籠特定位置,施工結(jié)束后又需二次作業(yè)取出并清潔,流程復(fù)雜且耗時耗力,同時壓力傳感器及其連接線纜占據(jù)混凝土內(nèi)部空間,易對監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)生干擾,影響超灌量計算的準(zhǔn)確性;
3、此外,現(xiàn)有監(jiān)控裝置普遍缺少及時氣泡消除的功能,由于混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的氣泡難以排出,澆筑后需額外進(jìn)行振搗作業(yè),若振搗后發(fā)現(xiàn)超灌量不足,需二次補(bǔ)灌,若超灌量過大,則造成材料浪費(fèi),這不僅增加了施工流程的復(fù)雜性,降低了混凝土澆筑效率,還使得超灌量控制精度難以保證。
4、為此,我們提出一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是針對上述問題,提供一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置。
2、為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案:一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置,包括兩個固定夾,兩個所述固定夾的外壁共同固定連接有固定箱,所述固定箱的頂端固定連通有弧形線管,所述弧形線管的頂端固定連通有防護(hù)盒,所述防護(hù)盒的底端開設(shè)有通孔,且防護(hù)盒的通孔孔壁固定連接有激光測距傳感器;
3、其中一個所述固定夾的上表面固定連接有兩個定位卡爪,其中一個所述定位卡爪的側(cè)壁與防護(hù)盒的外壁固定連接;
4、所述固定箱的內(nèi)壁固定連接有支撐板,所述支撐板的上表面固定連接有plc控制器,所述固定箱的頂端固定嵌設(shè)有防護(hù)機(jī)構(gòu)和報警器;
5、所述固定箱的側(cè)壁開設(shè)有方孔,且方孔的孔壁固定連接有氣泡消除機(jī)構(gòu);
6、所述固定箱的下表面固定連接有模板偏移監(jiān)控機(jī)構(gòu)。
7、在上述的一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置中,所述防護(hù)機(jī)構(gòu)包括與固定箱頂部固定嵌設(shè)的空心盒,所述空心盒的底端固定連通有微型風(fēng)機(jī),所述空心盒的內(nèi)壁固定連接有金屬網(wǎng)板,所述空心盒的外壁固定連接有電加熱管和半導(dǎo)體制冷片,所述電加熱管的管壁與金屬網(wǎng)板的下表面接觸,所述半導(dǎo)體制冷片的制冷側(cè)與金屬網(wǎng)板的上表面接觸,所述空心盒的上表面固定連通有輸送管,所述輸送管的出氣端與防護(hù)盒的上表面固定連通,所述防護(hù)盒的四側(cè)壁均開設(shè)有多個出氣孔,所述輸送管的管壁固定連通有溫度傳感器。
8、在上述的一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置中,所述半導(dǎo)體制冷片的散熱側(cè)固定連接有散熱片,所述空心盒的頂端固定嵌設(shè)有l(wèi)形管,所述l形管的出氣端位于散熱片的側(cè)邊處。
9、在上述的一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置中,所述氣泡消除機(jī)構(gòu)包括與固定箱側(cè)壁固定嵌設(shè)的固定槽板,所述固定槽板的內(nèi)壁固定連接有緩沖橡膠層,所述緩沖橡膠層的底端內(nèi)壁固定連接有連接架,所述連接架的頂端固定連接有驅(qū)動電機(jī),所述驅(qū)動電機(jī)的輸出端穿過連接架的頂端,并固定連接有凸輪,所述連接架的側(cè)壁開設(shè)有通孔,且連接架的通孔孔壁活動連接有耐磨套,所述耐磨套的內(nèi)壁滑動連接有擊錘桿,所述擊錘桿的內(nèi)側(cè)端與凸輪的側(cè)壁滑動接觸,所述擊錘桿的桿壁固定套接有凸環(huán),所述擊錘桿的桿壁套接有復(fù)位彈簧,所述復(fù)位彈簧的兩端分別與凸環(huán)外壁和連接架內(nèi)壁固定連接。
10、在上述的一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置中,所述緩沖橡膠層的內(nèi)部開設(shè)有若干緩沖通孔。
11、在上述的一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置中,所述模板偏移監(jiān)控機(jī)構(gòu)包括與固定箱下表面固定連接的橡膠膜片,所述橡膠膜片的上表面開設(shè)有通孔,且橡膠膜片的通孔孔壁固定連接有定位插桿,所述定位插桿的桿壁固定套接有擋環(huán),所述定位插桿的頂端固定連接有紅外發(fā)射器,所述支撐板的下表面固定嵌設(shè)有與紅外發(fā)射器相對稱匹配的紅外接收器。
12、在上述的一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置中,所述固定箱的外壁開設(shè)有矩形沉孔,且矩形沉孔的孔壁通過螺栓固定連接有蓋板,所述蓋板的頂部開設(shè)有進(jìn)風(fēng)孔,且進(jìn)風(fēng)孔的孔壁固定連接有過濾網(wǎng)板。
13、在上述的一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置中,所述固定箱的底端內(nèi)壁固定連接有蓄電池,所述固定箱的內(nèi)壁開設(shè)有用于定位插桿相配合的通過圓孔。
14、與現(xiàn)有的技術(shù)相比,一種控制灌注樁混凝土超灌量的監(jiān)控裝置的優(yōu)點在于:
15、1、通過設(shè)置的激光測距傳感器、plc控制器和報警器,當(dāng)灌注樁混凝土澆筑過程中需要監(jiān)控混凝土超灌量時,首先通過定位卡爪對固定夾位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位,并且根據(jù)灌注樁設(shè)計規(guī)格精準(zhǔn)計算混凝土的超灌量,同時計算這個混凝土超灌量最終位于灌注模板內(nèi)的混凝土頂面高度h1,接著plc控制器根據(jù)h的數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)激光測距傳感器監(jiān)控混凝土超灌量的提醒閾值s1,之后激光測距傳感器監(jiān)控灌注模板內(nèi)混凝土超灌量,當(dāng)激光測距傳感器測量的數(shù)據(jù)值達(dá)到plc控制器預(yù)設(shè)的提醒閾值s1時,plc控制器及時控制報警器發(fā)出均勻報警聲,即完成灌注樁混凝土超灌量精準(zhǔn)控制,并且該混凝土超灌量監(jiān)控?zé)o需把監(jiān)控部件伸入混凝土內(nèi)部,監(jiān)控部件自身體積不會干擾超灌量的精準(zhǔn)監(jiān)控,同時混凝土超灌量澆筑后也無需對監(jiān)控部件進(jìn)行清潔,省時省力,該機(jī)構(gòu)使灌注樁混凝土超灌量監(jiān)控裝置具有便捷安裝和高精度監(jiān)控混凝土超灌量的功能,能夠提高混凝土超灌量監(jiān)控的準(zhǔn)確性,以及提高了裝置使用的便捷性和可靠性。
16、2、通過設(shè)置的氣泡消除機(jī)構(gòu),當(dāng)激光測距傳感器對灌注樁混凝土超灌量監(jiān)控的同時,plc控制器控制驅(qū)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)啟動,驅(qū)動電機(jī)控制擊錘桿往復(fù)運(yùn)動,擊錘桿外伸敲擊灌注模板時產(chǎn)生的振動能夠消除混凝土內(nèi)氣泡,并且隨著混凝土超灌量的增多,驅(qū)動電機(jī)控制擊錘桿的敲擊頻率隨之提升,進(jìn)而保證氣泡消除機(jī)構(gòu)消除混凝土氣泡的效果,避免超灌的混凝土內(nèi)存在過多氣泡影響混凝土超灌量監(jiān)控的準(zhǔn)確性,該機(jī)構(gòu)使裝置具有混凝土內(nèi)氣泡及時消除的功能,能夠提高灌注樁混凝土超灌量監(jiān)控的精準(zhǔn)度,并且提高裝置使用的可靠性和效果。
17、3、通過設(shè)置的防護(hù)機(jī)構(gòu),當(dāng)灌注樁混凝土超灌量監(jiān)控裝置工作的時候,plc控制器還控制防護(hù)機(jī)構(gòu)的微型風(fēng)機(jī)工作,微型風(fēng)機(jī)抽吸外界空氣注入防護(hù)盒,空氣在輸送管內(nèi)還受溫度傳感器檢測,若溫度傳感器檢測空氣的溫度未達(dá)到plc控制器預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍時,plc控制器則控制半導(dǎo)體制冷片或者電加熱管工作進(jìn)行調(diào)整,最終使得輸送激光測距傳感器的空氣溫度滿足plc控制器預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)溫度范圍,保證激光測距傳感器內(nèi)光學(xué)部件不受高溫或者低溫影響而發(fā)生偏移的情況,進(jìn)而保證激光測距傳感器監(jiān)控灌注樁混凝土超灌量的精準(zhǔn)度,而且防護(hù)盒內(nèi)空氣通過出氣孔噴出時會在灌注模板頂部形成外射狀氣幕,該氣幕的氣流向外擴(kuò)散過程會在灌注模板頂端內(nèi)部形成低壓區(qū)域,這個低壓區(qū)域能夠加快灌注模板內(nèi)混凝土內(nèi)氣泡的排出,該機(jī)構(gòu)使裝置具有激光測距傳感器防護(hù)的功能,并輔助混凝土內(nèi)氣泡快速排出,從而提高裝置監(jiān)控混凝土超灌量的精準(zhǔn)度,以及提高裝置使用的可靠性和效果。
18、4、通過設(shè)置的模板偏移監(jiān)控機(jī)構(gòu),當(dāng)灌注樁混凝土超灌量監(jiān)控裝置工作時,若灌注樁的灌注模板因灌注混凝土增多產(chǎn)生受壓不平衡而產(chǎn)生偏移,此時通過固定夾與灌注模板為一體的固定箱也產(chǎn)生偏移,或者灌注樁地基表面因外力產(chǎn)生形變造成灌注模板偏移時,此時定位插桿的豎直狀態(tài)發(fā)生改變,這些情況均導(dǎo)致紅外接收器接收不到紅外發(fā)射器發(fā)射的紅外光,接著紅外接收器發(fā)送電信號輸送到plc控制器,plc控制器根據(jù)接收的電信號控制報警器發(fā)生急促報警聲,工作人員根據(jù)急促報警聲立即暫停混凝土的灌注,同時糾正灌注模板處的異常情況,而且該機(jī)構(gòu)也能夠及時發(fā)現(xiàn)由于擊錘桿過度敲擊而導(dǎo)致灌注模板偏移的情況,保證灌注樁能夠成功進(jìn)行混凝土超灌施工,該機(jī)構(gòu)使裝置具有灌注模板姿態(tài)監(jiān)控的功能,能夠提高灌注樁混凝土超灌施工的成功率。