一种钻孔灌注桩桩顶标高控制装置的制作方法

1.本实用新型属于建筑工程中泥浆护壁灌注桩实用工具领域，具体涉及一种桩顶标高控制装置，适用所有地质条件泥浆护壁钻孔灌注桩工艺的桩顶标高控制。


背景技术：

2.钻孔灌注桩在现代建筑业中广泛应用，尤其对性能和承载力要求较高的大型建筑，多用钻孔灌注桩作为桩基础，在采用泥浆护壁钻孔灌注桩施工中水下灌注时设计桩顶标高往往低于钻孔泥浆液面，不能直观的测量混凝土面的准确标高，目前较为传统的控制方法是采用测锤靠灌注工人进行测量判断混凝土面，由于水下灌注混凝土时混凝土各盘参数及孔内泥浆的比重差异，在进行测量时无固定标准仅靠灌注工人的经验判断，成桩开挖后桩顶标高忽高忽低，混凝土面低于桩顶标高时需要进行接桩，耽误工期且耗费人力物力：混凝土面高于设计标高时，造成混凝土被浪费，少则几方多则几十方。


技术实现要素：

3.本实用新型为了解决上述技术问题，提供了一种现场操作简单的钻孔灌注桩桩顶混凝土标高控制装置，实现了精确控制混凝土灌注面达到设计标高，避免了混凝土超灌及欠灌的问题。
4.本实用新型提供了一种钻孔灌注桩桩顶标高控制装置，包括用于挂在钢护筒上的固定支架，固定支架上连接有悬在钢护筒中的悬挂环，悬挂环中穿有伸缩杆，伸缩杆通过顶端的浮球悬吊在悬挂环上、杆身竖直垂下，伸缩杆的末节支杆上穿有可沿杆体滑动、并可固定在任意高度处的下浮篦，下浮篦的中间开设有伸缩杆滑道，周边开设有多个用于滤除混凝土骨料的漏浆孔。
5.进一步地，还包括碗状的上浮篦，上浮篦穿在伸缩杆的末节支杆上，上浮篦搭在下浮篦上，固定支架上安装有绞盘，绞盘的绞线垂下拉拽上浮篦沿杆体爬升，上浮篦的中间设置有支杆套环，支杆套环周边的浮篦间隙小于混凝土粗骨料的粒径。
6.进一步地，固定支架包括设置在钢护筒内、外的夹臂和顶部的横撑，夹臂和横撑组成u 型架，外侧的夹臂上设置有向钢护筒旋进的螺栓，横撑向钢护筒内延伸，悬挂环连接在横撑的悬挑端。
7.进一步地，伸缩杆包括若干节依次承插连接的空心支杆，每节支杆的尾端均设置收缩槽，外壁设置丝扣与内螺纹套筒配合将下节支杆固定在上节支杆内。
8.进一步地，下浮篦为圆板，中心开孔可穿过伸缩管，孔壁向下延伸形成伸缩杆滑道，孔壁上设置有向伸缩杆旋进的螺钉。
9.进一步地，悬挂环距钢护筒的筒壁10cm。
10.进一步地，每节支杆的长度为3m，伸缩杆的总长度小于或等于9m。
11.进一步地，下浮篦上的漏浆孔环绕伸缩杆滑道设置两周，外周均布12个孔、内周均布 6个孔，漏浆孔的孔径为0.5cm。
12.进一步地，浮球为空心不锈钢球。
13.与现有技术相比，本实用新型的优势在于：
14.本实用新型提供的一种钻孔灌注桩桩顶标高控制装置，主要解决泥浆护壁钻孔灌注桩现场下放完导管后灌注混凝土前为防止灌注混凝土时超过设计标高或未达到设计标高，造成混凝土浪费或接桩的问题。该装置结构简单、方便现场施工，并可以通过混凝土灌注面顶到下浮篦时，推动下浮篦带动伸缩杆(伸缩杆可以根据泥浆液面和混凝土设计标高面设置)和浮球向上抬升，当浮球上浮出悬挂环的时候，可以推断混凝土灌注面可能已经达到设计标高，再采用绞盘把上浮篦摇出泥浆面，确定上浮篦内有混凝土内拌合的粗骨料时，认为桩顶标高范围内有密实的混凝土，如果未见明显的混凝土粗骨料认为桩顶浮浆密度较大，再次将上浮篦沉入泥浆内直至可以捞出石子认为混凝土面达到设计标高。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图。
16.图2为图1中c处的局部放大图。
17.图3为图1中a处的局部放大图。
18.图4为图1中b处的局部放大图。
19.图5为上浮篦的结构示意图。
20.图6为下浮篦的结构示意图。
21.图中：1-钢护筒；2-固定支架；2.1-螺栓；2.2-夹臂；2.3-横撑；3-悬挂环；4-绞盘；5
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浮球；6-绞线；7-上浮篦；7.1-支杆套环；8-下浮篦；8.1-伸缩杆滑道；8.2-漏浆孔；8.3-螺钉； 9-伸缩杆；9.1-支杆；9.2-内螺纹套筒；9.3-收缩槽。
具体实施方式
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.如图1所示；一种钻孔灌注桩桩顶标高控制装置，包括用于挂在钢护筒1上的固定支架 2，固定支架2上连接有悬在钢护筒1中的悬挂环3，悬挂环3距钢护筒1的筒壁10cm。悬挂环3中穿有伸缩杆9，伸缩杆9通过顶端的浮球5悬吊在悬挂环3上、杆身竖直垂下，伸缩杆9的末节支杆上穿有可沿杆体滑动、并可固定在任意高度处的下浮篦8，下浮篦8的中间开设有伸缩杆滑道8.1，周边开设有多个用于滤除混凝土骨料的漏浆孔8.2。
24.混凝土灌注面顶到下浮篦8时，混凝土骨料推动下浮篦8带动伸缩杆9和浮球5向上抬升，当浮球5上浮出悬挂环3的时候，可以推断混凝土灌注面可能已经达到设计标高。为了进一步判断桩顶标高内混凝土是否密实，如图4、图5所示，还包括碗状的上浮篦7，上浮篦7穿在伸缩杆9的末节支杆上，上浮篦7搭在下浮篦8上，固定支架2上安装有绞盘4，绞盘4的绞线6垂下拉拽上浮篦7沿杆体爬升，上浮篦7的中间设置有支杆套环7.1，支杆套环7.1周边的浮篦间隙小于混凝土粗骨料的粒径。采用绞盘4把上浮篦7摇出泥浆面，确定上浮篦7内有混凝土内拌合的粗骨料时，认为桩顶标高范围内有密实的混凝土，如果未见明显的混凝土粗
骨料认为桩顶浮浆密度较大，再次将上浮篦7沉入泥浆内直至可以捞出石子认为混凝土面达到设计标高。
25.如图3所示；固定支架2包括设置在钢护筒内、外的夹臂2.2和顶部的横撑2.3，夹臂 2.2和横撑2.3组成u型架骑在钢护筒1的筒壁上，外侧的夹臂2.2上设置有向钢护筒1旋进的螺栓2.1，螺栓2.1抵紧钢护筒1，将固定支架2锁紧在钢护筒1上，横撑2.3向钢护筒 1内延伸，悬挂环3连接在横撑2.3的悬挑端。
26.伸缩杆9由多节支杆组成，每两节支杆之间通过伸缩接头根据需要长度固定。如图2 所示；伸缩杆9包括若干节依次承插连接的支杆9.1，支杆9.1为不锈钢制成的空心管，每节支杆9.1的尾端均设置收缩槽9.3，外壁设置丝扣与内螺纹套筒9.2配合将下节支杆固定在上节支杆内。伸缩杆9的长度是根据钻孔灌注桩混凝土设计标高与护筒标高的差来确定的，每节支杆9.1的长度为3m，伸缩杆9的总长度小于或等于9m。当一节支杆9.1不足时用伸缩接头加长伸缩杆9。
27.如图6所示；下浮篦8为圆板，中心开孔可穿过伸缩管，孔壁向下延伸形成伸缩杆滑道 8.1，孔壁上设置有向伸缩杆9旋进的螺钉8.3。螺钉8.3旋进端头抵紧伸缩杆9时，将下浮篦8锁紧在伸缩杆9的预设高度处，螺钉8.3旋出时，下浮篦8在伸缩杆9上滑动调整位置。下浮篦8上的漏浆孔8.2环绕伸缩杆滑道8.1设置两周，外周均布12个孔、内周均布6个孔，漏浆孔8.2的孔径为0.5cm。
28.浮球5为空心不锈钢球，支杆9.1为不锈钢制成的空心管，该桩顶标高控制装置整体密度应控制在2.5kg/m左右，可采用更换伸缩杆及浮球的质量进行调整。
29.具体操作步骤
30.(1)根据钻孔灌注桩在混凝土灌注过程中泥浆液面标高和设计桩顶混凝土灌注面的标高差，调整伸缩杆9长度及下浮篦8的固定位置，调节到伸缩杆长度略小于标高差。
31.(2)待导管下放二次清孔完成后，将调节好的浮球5、伸缩杆9和混凝土浮篦组成的装置利用固定支架2和悬挂环3，固定于钢护筒1上。
32.(3)在钻孔桩混凝土灌注过程中，随着混凝土液面升高，当达到桩顶标高，同样也是前设定的混凝土下浮篦8底面位置，混凝土推动下浮篦8向上移动，使得与下浮篦8连接的浮球5离开悬挂环3以上，则推断为混凝土灌注面可能达到设计标高。
33.(4)桩顶标高内混凝土是否密实，采用绞盘4把上浮篦7绞出泥浆面查看，如果上浮篦7内有混凝土粗骨料即混凝土面达到设计标高，可以停止灌注，如果上浮篦7内未见明显粗骨料需再次沉入泥浆下至下浮篦8，继续浇筑，直至上浮篦7内可捞出混凝土粗骨料为止 (此步骤主要考虑在灌注过程中孔底泥浆随着混凝土浇筑时间推移沉渣密度增大或混凝土顶面浮浆密度过大导致在灌注时下浮篦上浮出现假报警现象，在地质情况为砂层及塑性指数较低的黏土层时极易发生，造成混凝土欠灌导致桩顶标高低于设计标高导致后期补接桩头的困扰)。
34.利用浮球和混凝土浮篦实现混凝土灌注面达到设计标高判断，避免混凝土超灌，从而达到节约成本的目的。本实用新型提供的钻孔灌注桩桩顶混凝土标高控制装置，现场操作简单，主要是采取长度可根据护筒标高和设计混泥土液面标高差调节的伸缩杆及下浮篦，混凝土面达到设计标高推动混凝土篦向上移动使得浮球顶出悬挂环，推断混凝土可能已灌注至设计标高，采用上浮篦打捞的粗骨料确定混凝土面灌注至设计标高，达到防止超
灌，避免混凝土浪费的问题，防止欠灌达到避免开挖后补、接桩头的问题，实现精确控制混凝土灌注面达到设计标高。
35.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。