一种新型建筑探杆的制作方法

1.本实用新型涉及建筑工程技术领域，尤其是建筑桩基施工技术领域，具体涉及灌注桩桩头高度的探测技术。


背景技术：

2.灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。根据成孔工艺的不同，灌注桩可以分为干作业成孔的灌注桩、泥浆护壁成孔的灌注桩和人工挖孔的灌注桩等，由于具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点，灌注桩在施工中得到较为广泛的应用。
3.虽然混凝土灌注桩在建筑工程上应用的越来越多，但在建筑工程桩基施工过程中，实时掌握桩头高度是灌注桩施工质量控制中的一项难以把控的重要环节。
4.对于桩头高度，目前施工中工作人员都是通过现场焊接几根钢管或者钢筋，在桩体混凝土初凝前利用人力在钻孔内用力向下压，直到不能下沉，多次捣动凭经验感觉判断桩头高度。
5.此方法在探测过程中无法及时探测桩头高度，难以分辨泥土受扰动后掉落钻孔内导致的桩头虚高以及塌孔无法探测的难题，因此对已成桩的桩头高度的把握不够准确和便捷。
6.此方法对于目前桩头高度的探测操作局限性较大，无法方便快捷的获得实时桩头高度，不能准确的统计桩头高度以便控制整体桩基质量和节约材料，后期产生更大的损失。
7.因此，如何提供一种探杆，实现精准探测获得实时桩头高度，就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。


技术实现要素：

8.本实用新型的目的在于提供一种新型建筑探杆，能够较为精确地探测实时桩头高度。
9.为实现上述目的，本实用新型的一种新型建筑探杆包括探测管，探测管的底端螺纹连接有下小上大的锥形探头，探测管包括外管和套设于外管中的内管，内管外径与外管内径相匹配，外管顶端固定连接有操作槽，内管顶端向上伸入操作槽；操作槽处设有用于转动内管的转动机构；锥形探头与外管底端螺纹连接；
10.外管底部上下间隔设有若干外取样孔，内管底部与外取样孔一一对应设有若干内取样孔；
11.内取样孔处的内管的内部空间形成取样空间；
12.内取样孔旋转至与外取样孔部分重合或完全重合的位置时，取样空间处于打开状态并用于灌注桩成孔内的物质进入取样空间；
13.内取样孔旋转至与外取样孔不相重合的位置时，取样空间处于关闭状态。
14.所述转动机构包括固定连接在操作槽内的内管上的水平锥齿轮和安装在操作槽
的侧壁上的竖向锥齿轮，水平锥齿轮与竖向锥齿轮啮合传动，竖向锥轮的中心轴通过轴承转动连接在操作槽的侧壁上，竖向锥轮的中心轴向外伸出操作槽的侧壁并连接有用于转动内管的手柄。
15.所述内管底部内套设有取样管，取样管上与内取样孔一一对应设有若干第三层取样孔；取样管与内管相适配且两者间依靠摩擦力传递扭矩，第三层取样孔与内取样孔在取样过程中始终处于重合状态；
16.外取样孔、内取样孔和第三层取样孔均为竖向长孔；
17.取样空间为内管内部取样管内的空间；上下相邻的第三层取样孔之间的取样管内设有水平隔板，各水平隔板将取样空间分隔为若干层；取样管底部设有底板。
18.所述外管和内管均由多节管段对接而成；将外管的管段称为外管段，将内管的管段称为内管段；
19.外管段的底部具有外螺纹，外管段的顶部设有扩径部分，扩径部分与外管段的底部相匹配并设有内螺纹；上下相邻的两段外管段中，相邻上层外管段的底端向下螺纹连接在相邻下层外管段的扩径部分内；
20.内管段的长度与外管段的长度相匹配，内管段的管壁顶端向下凹陷设有插接槽，内管段的管壁底端向下延伸设有与插接槽相匹配的插接凸起；相邻上层内管段的插接凸起向下插入相邻下层内管段的插接槽中。
21.所述外管外壁和所述取样管外壁上分别设有用于标示长度的刻度。
22.所述内管顶端设有用于指示取样空间打开及关闭状态的指针，操作槽顶端具有指示取样空间打开有关闭状态的标志，包括关闭标志和打开标志；
23.内管旋转至取样空间处于完全打开状态时，指针指示方向正对打开标志；
24.内管旋转至取样空间处于完全关闭状态时，指针指示方向正对关闭标志。
25.本实用新型具有如下的优点：
26.本实用新型使用非常方便，能够在地面方便准确地控制取样空间打开或关闭，纯机械结构，相比采用电子结构控制取样空间的打开或关闭，在工程使用过程中更不易损坏，可靠性更强，且成本更低。
27.采用本实用新型的结构和方法，克服了桩头高度难以准确掌握的难题，能够方便而精确地掌握和统计施工过程中的桩头高度数据，为提高施工质量、节约施工成本（避免混凝土用量过高）提供支撑。
28.锥形探头可以减小将本实用新型插入灌注桩成孔时的阻力。转动机构结构简单，转动手柄即可转动内管，实现打开取样空间或者关闭取样空间的操作，使用十分方便。
29.取样管的设置，进一步方便了本实用新型的使用，在取样完成后，将锥形探头从外管底端旋下来后，即可将取样管从内管中抽出观察，得到准确的桩头高度数据。
30.取样管与内管相适配且两者间依靠摩擦力传递扭矩，一方面便于取样管的安装和取出（安装时由下向上插入内管即可，取出时由上向下拉出取样管即可），另一方面取样管能够和内管在摩擦力的和下同步旋转，完成打开或关闭取样空间的动作。
31.外管段之间螺纹配合，结构牢固，不会在使用中散开。在外管段的空间约束下，内管段采用插接配合的方式，既简单方便，也不会在使用中散开，且插接配合的方式能更稳定地传递扭矩，使各内管段同步旋转。
32.外管外壁上的刻度便于工作人员在下放探杆时监控下放深度；取样管外壁上的刻度便于工作弄人员在取出取样管后观察各层取样空间中的物料高度。
33.关闭标志和打开标志可以是文字，也可以是图案或者具有特定形状的结构。指针以及关闭标志和打开标志进一步方便了地面工作人员在旋转内管的过程中准确掌握取样空间的打开或关闭状态。
附图说明
34.图1是最下方的外管段的结构示意图；
35.图2是最下方外管段上方的外管段的结构示意图；
36.图3是最下方内管段上方的内管段的结构示意图；
37.图4是最上方外管段、内管段以及转动机构的结构示意图；
38.图5是转动机构的俯视示意图；
39.图6是取样管的结构示意图。
具体实施方式
40.如图1至图6所示，本实用新型的一种新型建筑探杆包括探测管，探测管的底端螺纹连接有下小上大的锥形探头1，探测管包括外管和套设于外管中的内管，内管外径与外管内径相匹配，外管顶端固定连接有操作槽2，内管顶端向上伸入操作槽2；操作槽2处设有用于转动内管的转动机构；锥形探头1与外管底端螺纹连接；
41.外管底部上下均匀间隔设有若干外取样孔3，内管底部与外取样孔3一一对应设有若干内取样孔；内取样孔的形状和大小与外取样孔相同（并不必须相同，只需要能够在内管和外管相对旋转过程中具有相通状态以及完全不通状态即可），图未示。
42.内取样孔处的内管的内部空间形成取样空间；
43.内取样孔旋转至与外取样孔3部分重合或完全重合的位置时，取样空间处于打开状态并用于灌注桩成孔内的物质进入取样空间；
44.内取样孔旋转至与外取样孔3不相重合的位置时，取样空间处于关闭状态。
45.本实用新型使用非常方便，能够在地面方便准确地控制取样空间打开或关闭，纯机械结构，相比采用电子结构控制取样空间的打开或关闭，在工程使用过程中更不易损坏，可靠性更强，且成本更低。
46.采用本实用新型的结构和方法，克服了桩头高度难以准确掌握的难题，能够方便而精确地掌握和统计施工过程中的桩头高度数据，为提高施工质量、节约施工成本（避免混凝土用量过高）提供支撑。
47.锥形探头1可以减小将本实用新型插入灌注桩成孔时的阻力。
48.所述转动机构包括固定连接在操作槽2内的内管上的水平锥齿轮5和安装在操作槽2的侧壁上的竖向锥齿轮4，水平锥齿轮5与竖向锥齿轮4啮合传动，竖向锥轮的中心轴通过轴承转动连接在操作槽2的侧壁上，竖向锥轮的中心轴向外伸出操作槽2的侧壁并连接有用于转动内管的手柄6。
49.转动机构结构简单，转动手柄6即可转动内管，实现打开取样空间或者关闭取样空间的操作，使用十分方便。
50.所述内管底部中套设有取样管7（取样管7位于内管内部），取样管7上与内取样孔一一对应设有若干第三层取样孔8；取样管7与内管相适配且两者间依靠摩擦力传递扭矩，第三层取样孔8与内取样孔在取样过程中始终处于重合状态；
51.外取样孔3、内取样孔和第三层取样孔8均为竖向长孔（呈跑道型）；
52.取样空间为内管内部取样管7内的空间；上下相邻的第三层取样孔8之间的取样管7内设有水平隔板9，各水平隔板9将取样空间分隔为若干层；取样管7底部设有底板10。取样管7顶端敞口，并通过内管向上与大气相通，以便取样时排出空气。
53.取样管7的设置，进一步方便了本实用新型的使用，在取样完成后，将锥形探头1从外管底端旋下来后，即可将取样管7从内管中抽出观察，得到准确的桩头高度数据。
54.取样管7与内管相适配且两者间依靠摩擦力传递扭矩，一方面便于取样管7的安装和取出（安装时由下向上插入内管即可，取出时由上向下拉出取样管7即可），另一方面取样管7能够和内管在摩擦力的和下同步旋转，完成打开或关闭取样空间的动作。
55.所述外管和内管均由多节管段对接而成；将外管的管段称为外管段11，将内管的管段称为内管段12；
56.外管段11的底部外壁具有外螺纹13，外管段11的顶部设有扩径部分14，扩径部分14与外管段11的底部相匹配并设有内螺纹15；上下相邻的两段外管段11中，相邻上层外管段11的底端向下螺纹连接在相邻下层外管段11的扩径部分14内；
57.内管段12的长度与外管段11的长度相匹配，内管段12的管壁顶端向下凹陷设有插接槽16，内管段12的管壁底端向下延伸设有与插接槽16相匹配的插接凸起17；相邻上层内管段12的插接凸起17向下插入相邻下层内管段12的插接槽16中。
58.同一内管段12上的插接槽16和插接凸起17均优选设有两个。图示只显示一个插接槽16和插接凸起17，是因为图示的方向上两个插接槽16相重合，两个插接凸起17也重合（即均呈180度角度分布，正视方向位置重合）。
59.外管段11之间螺纹配合，结构牢固，不会在使用中散开。在外管段11的空间约束下，内管段12采用插接配合的方式，既简单方便，也不会在使用中散开，且插接配合的方式能更稳定地传递扭矩，使各内管段12同步旋转。
60.所述外管外壁和所述取样管7外壁上分别设有用于标示长度的刻度18。
61.外管外壁上的刻度18便于工作人员在下放探杆时监控下放深度；取样管7外壁上的刻度18便于工作弄人员在取出取样管7后观察各层取样空间中的物料高度。
62.外管外壁上的刻度18，优选只在最上一段外管段11的外壁上以及最下一段外管段的外壁上设置刻度18，因为外管的大部分在工作中位于地面以下，不能被观察到。最下一段外管段的外壁上设置刻度18是为了拔出管后通过外取样孔3观察其内物质的高度。
63.所述内管顶端设有用于指示取样空间打开及关闭状态的指针19，操作槽2顶端具有指示取样空间打开有关闭状态的标志，包括关闭标志20和打开标志21；
64.内管旋转至取样空间处于完全打开状态（即外取样孔3和内取样孔完全重合）时，指针19指示方向正对打开标志21；
65.内管旋转至取样空间处于完全关闭状态（外取样孔3和内取样孔完全不重合）时，指针19指示方向正对关闭标志20。
66.关闭标志20和打开标志21可以是文字，也可以是图案或者具有特定形状的结构。
指针19以及关闭标志20和打开标志21进一步方便了地面工作人员在旋转内管的过程中准确掌握取样空间的打开或关闭状态。
67.本实用新型还公开了上述一种新型建筑探杆的使用方法，按以下步骤进行：
68.第一是拼接；
69.将若干外管段11和内管段12拼接为与预定的采样深度范围相匹配的长度，将锥形探头1螺纹连接在外管底端；
70.第二是关闭取样空间；
71.转动手柄6，使取样空间处于关闭状态；
72.第三是插入；
73.将一种新型建筑探杆向下插入灌注桩成孔中，通过观察外管外壁的刻度18，并根据拼接和外管长度，得到向下插入的具体深度数据；插入至预定深度或因被阻挡而不能继续插入时停止；
74.第四取样；
75.转动手柄6，使取样空间处于打开状态，灌注桩成孔中的物质（目标物质是灌注的混凝土）流入取样空间；保持1－2（包括两端值）分钟后完成取样，转动手柄6使取样空间处于关闭状态，然后进行第五步骤；
76.第五是拔杆；
77.将一种新型建筑探杆向上拔出灌注桩成孔；
78.第六是获取桩头高度信息；
79.旋转取下锥形探头1，在抽出取样管7之前或者由上向下抽出取样管7之后，观察各层取样空间中的物质，通过测量工具测量长度或者观察刻度18的方式，结合第三步骤中的插入深度，得到桩头高度信息。
80.以上实施例仅用以说明而非限制本实用新型的技术方案，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。