一种能检测沉渣厚度的泥浆取样装置的制作方法

1.本实用新型属于钻孔灌注桩、地下连续墙施工检测技术领域，具体涉及一种能检测沉渣厚度的泥浆取样装置。


背景技术：

2.施工地下连续墙或钻孔灌注桩等工程，广泛采用冲击成孔，泥浆护壁下现浇钢筋混凝土。在进行浇筑混凝土前，一般会进行清孔作业，清孔效果好坏主要取决于沉渣厚度和孔底泥浆技术指标是否满足要求。沉渣厚度是影响灌注桩或地连墙竖向承载力的重要因素，而保持良好的孔底泥浆性能是控制沉渣厚度的重要技术措施。相关技术规范对孔底500mm以内的泥浆性能指标作出了明确规定，对沉渣厚度也有严格要求。因此，在灌注桩成孔或地连墙成槽后，浇筑混凝土前必须对孔底泥浆取样检测，对孔底沉渣厚度进行检测。
3.现有泥浆取样装置大多设计为筒状结构，包括筒盖、筒身、拉绳，具有任意深度取样功能的装置还设计有密封结构，筒体材质较轻的装置还附加有配重以克服泥浆对空筒的浮力。例如申请号为201520735196.9的实用新型专利公开了一种自由式全封闭桩基成孔泥浆取样筒，包括取样桶，取样桶上方设有上盖板，上盖板设有下翻5mm的外沿，上盖板下端面固定连接有上盖板防脱杆，取样桶两侧壁设有上盖板防脱限位管，上盖板防脱杆贯穿上盖板防脱限位管，且上盖板防脱杆下端设有扩大头，扩大头位于上盖板防脱限位管下方，取样桶下端面设有底板，底板端面上设有中心孔，中心孔内活动连接有橡胶组合盖板，上盖板上方设有吊索，吊索两端与取样桶侧面连接，吊索上端设有钢丝测绳。在取样桶下沉过程中，在下放取样桶时，泥浆将取样桶下底板和上盖板自由冲开，使桩孔内泥浆施工贯穿于取样桶内，待上提取样桶时，由于泥浆的重力将取样桶下底板和上盖板自由封闭。从而利用取样筒完成泥浆的取样。
4.施工现场常用的沉渣厚度检测装置大多为吊锤，包括重锤和吊绳，主要凭借测量人员手感判断绳端重锤是否触底。基于重锤法原理，技术人员还发明了测针测饼检测装置，包括吊绳、测针及套设在测针上的测饼，测饼无法贯入沉渣，测针测饼触底深度的差值即为沉渣厚度。例如申请号为201921973543.6的实用新型专利公开了一种桩底沉渣厚度的测量仪，包括开设有上下贯穿的通孔的测饼，顶部连接有标有刻度线的第一测绳；以及通过所述通孔穿设于所述测饼且可相对于所述测饼上下移动的测针，顶部连接有标有刻度线且平行于所述第一测绳的第二测绳，所述测针的底端和所述测饼的底面齐平时，所述第一测绳和所述第二测绳的零刻度对齐，在所述测饼的底面贴设到沉渣停止下沉且所述测针继续下沉伸至沉渣底部时，所述第二测绳的零刻度相对于所述第一测绳的零刻度的移动的距离即为沉渣厚度。在测饼的底面贴设到沉渣停止下沉且测针继续下沉伸至沉渣底部时，第二测绳的零刻度相对于第一测绳的零刻度的移动的距离即为沉渣厚度。
5.孔底泥浆取样和沉渣厚度检测方法与设备不同，一般都需要施工人员操作不同的装置分别实现孔底泥浆取样与沉渣厚度检测，从而导致检测时间长、检测效率低。


技术实现要素：

6.本实用新型为了解决孔底泥浆取样检测和沉渣厚度检测分别采用两套设备而导致的监检测效率低的问题，而提供一种能检测沉渣厚度的泥浆取样装置，能够同时进行泥浆取样检测以及沉渣厚度进行检测，大大提高孔底泥浆取样检测和沉渣厚度检测的效率。
7.为解决技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
8.一种能检测沉渣厚度的泥浆取样装置，其特征在于，包括由内筒和外筒构成的筒体，所述内筒和外筒之间形成用于容纳泥浆的腔体，所述外筒的上端配设有筒盖，所述筒盖的下端延伸形成有用于伸入到外筒内并与外筒内壁相互适配的侧壁，所述内筒的上端与筒盖之间设置有用于对筒盖进行预紧的预紧弹簧，所述侧壁上开设有若干呈长条状的取浆口，所述外筒的下端配设有底盘，所述底盘上对应于内筒的位置开设有中心孔，所述内筒配设有用于对沉渣厚度进行检测的并且下端为尖端的测杆，所述测杆的上端伸入到内筒内，所述测杆的下端穿出底盘的中心孔。
9.在一些实施例中，所述底盘上配设有用于对测杆进行夹持的摩擦组件，所述摩擦组件包括位于底盘中心孔两侧的摩擦块，所述摩擦块经弹簧连接有滑块，弹簧的一端与摩擦块连接，弹簧的另一端与滑块连接，所述底盘包括外壳，所述外壳上开设有螺纹孔，所述螺纹孔配设有螺杆，所述螺杆的一端穿过外壳侧壁上的螺纹孔并与滑块相互连接。
10.在一些实施例中，所述螺杆配设有用于将螺杆进行锁定的螺母。
11.在一些实施例中，所述外壳内设置有上下平行设置的挡板，两个挡板的两侧连接有侧板，挡板和侧板形成用于滑块进行滑动的滑道。
12.在一些实施例中，所述外筒的两侧壁上对称安装有限位螺杆，所述限位螺杆伸入到筒盖侧壁的取浆口内。
13.在一些实施例中，所述外筒的两侧壁上对称安装有捆扎提筒绳的吊耳。
14.在一些实施例中，所述测杆的侧壁上沿着测杆的长度方向开设有凹槽，所述内筒的底部设置有与凹槽相互适配并用于对测杆进行限位的凸起。
15.在一些实施例中，所述筒盖的上端配设有用于捆扎开盖绳的拉绳把。
16.在一些实施例中，所述外壳的底部对应于中心孔的位置配设有隔水塞。
17.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型的能检测沉渣厚度的泥浆取样装置在使用过程中，先将测杆从内筒中拉出直至凹槽的顶部与内筒底部的凸起卡住，然后提拉提筒绳下放整个装置直至测杆贯入沉渣中直至测杆触及沉渣底部，此时筒体为空筒受到的浮力也比较大，松弛提筒绳后筒体也不会沿着测杆下滑（即测杆在摩擦组件的静摩擦力下，筒体与测杆不会发生相对移动），待测杆贯入沉渣底部以及整个装置不再下沉后，松弛提筒绳并向上提拉开盖绳，在开盖绳的牵引作用下筒盖打开，孔底泥浆从侧壁的取浆口进入到筒体内部，随着泥浆进入到筒体捏并排出筒体内的空气，整个装置受到的浮力减小，筒体克服测杆与摩擦组件之间的静摩擦力而沿着测杆向下滑动，直至底盘滑动至沉渣的上表面处受到沉渣支撑而停止。此时，沉渣厚度测量完毕（即测杆露出底盘的长度即为沉渣厚度），松弛开盖绳，筒盖在预紧弹簧的作用下自动关闭（即筒盖在预紧弹簧的作用下筒盖的侧壁贯入筒体的内部实现封闭），从而完成孔底泥浆取样，然后通过提筒绳将整个装置取出，筒体内的泥浆即为孔底泥浆，测量测杆露出底盘的长度即为沉渣厚度，从而实现沉渣厚度检测以及泥浆取样。
19.本实用新型通过将取浆筒与测杆相结合实现了孔底泥浆取样与沉渣厚度检测同步进行，避免了使用不同设备进行两次操作，减少了施工步骤，提高检测效率。
20.本实用新型的筒盖上的预紧弹簧的设计，以保证装置在既定位置取浆，并且筒盖的侧壁与筒体之间的密封配合能够防止其他深度的泥浆进入到筒体内，保障泥浆取样的准确性。
21.本实用新型的取浆口采用长条状设计，并且均匀开设在侧壁的外圆周壁上，从而使得各个取浆口既能够确保泥浆能够顺利的进入到筒体内部，同时又能够防止其他杂物（例如碎土渣）进入到筒体内而污染泥浆样本。
22.本实用新型的摩擦组件可以控制测杆与摩擦块之间的摩擦力大小，防止测杆松脱或抱死，提高沉渣厚度检测的可靠性。
附图说明
23.图1为本实用新型一实施例的外形结构示意图；
24.图2为本实用新型的剖视图结构示意图；
25.图3为本实用新型的底盘内部结构示意图；
26.图4为测杆上的凹槽与凸起相互配合的结构示意图；
27.图5为本实用新型的隔水塞一实施例的结构示意图；
28.图6为本实用新型整个装置下放至测杆接触孔底时，打开取浆口前的示意图；
29.图7为本实用新型整个装置打开取浆口取浆后，筒体沿测杆滑动直至至底盘接触沉渣上表面时的示意图；
30.图中标记：1、筒盖；11、拉绳把；12、盖板；121、密封槽；13、侧壁；131、取浆口；2、筒体；21、外筒；211、吊耳；212、限位螺母；22、内筒；221、突起；3、底盘；31、外壳；32、摩擦组件；321、摩擦块；322、弹簧；323、滑块；324、螺杆；325、螺母；326、挡板；327、侧板；33、隔水塞；4、测杆；41凹槽；5、复位弹簧；6、提筒绳；7、开盖绳。
具体实施方式
31.下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本实用新型的保护范围。
32.结合附图，本实用新型的一种能检测沉渣厚度的泥浆取样装置，包括筒体2，筒体2包括内筒22和外筒21，所述内筒22和外筒21之间形成用于容纳泥浆的腔体，所述外筒21的上端配设有筒盖1，所述筒盖1的下端延伸形成有用于伸入到外筒21内并与外筒21内壁相互适配的侧壁13，所述内筒22的上端与筒盖1之间设置有用于对筒盖1进行预紧的预紧弹簧5，所述侧壁13上开设有若干呈长条状的取浆口131，所述外筒21的下端配设有底盘3，所述底盘3上对应于内筒22的位置开设有中心孔，所述内筒22配设有用于对沉渣厚度进行检测的并且下端为尖端的测杆4，所述测杆4的上端伸入到内筒22内，所述测杆4的下端穿出底盘3的中心孔。
33.其中，优选的，筒盖1形成有与外筒21的上端相互密封的密封槽121，密封槽内121
内放置有密封圈，当筒盖1在预紧弹簧5的作用下与外筒21相互关闭的时候，密封槽121与外筒21的顶部相互配合实现筒盖1与外筒21之间的密封，解决了现有孔底泥浆取样装置密封结构不可靠的问题。
34.在具体实施过程中，取浆口131沿所述侧壁13一周环形布置，取浆口131数量不少于4个、宽度不大于3cm。
35.在一些实施例中，所述底盘3包括外壳31，外壳31内配设有用于对测杆4进行夹持的摩擦组件32，所述摩擦组件32包括位于底盘中心孔两侧的摩擦块321，所述摩擦块321经弹簧322连接有滑块323，弹簧322的一端与摩擦块321连接，弹簧322的另一端与滑块323连接，所述外壳31上开设有螺纹孔，所述螺纹孔配设有螺杆324，所述螺杆324的一端穿过外壳31侧壁上的螺纹孔并与滑块323相互连接。优选的，摩擦块321朝向外壳中心孔的一侧具有与测杆4相互适配的弧形面，以便于提高摩擦块与测杆4之间的接触面积。底盘上的中心孔即开设在外壳的中央位置。
36.优选的，外壳31内对称的安装有两个摩擦组件32，从而利用两个摩擦组件32对测杆4进行夹持，使得测杆4两侧受力平衡。
37.在一些实施例中，所述螺杆324配设有用于将螺杆进行锁定的螺母325，螺杆324与外壳31之间螺纹连接，然后在通过螺母325进行锁定，从而将螺杆324的位置固定。当需要对摩擦块321与测杆4之间的摩擦力进行调节的时候，松开螺母325转动螺杆324，从而调节螺杆324伸入到外壳31中的长度，进而调节摩擦块321与滑块322之间的间距，进而调节弹簧322的压缩长度，达到调节摩擦力大小的目的。
38.在一些实施例中，所述外壳31内设置有上下平行设置的挡板326，两个挡板326的两侧连接有侧板327，挡板326和侧板327形成用于滑块321进行滑动的滑道，即是说挡板326和侧板327形成的腔体与滑块321的外形相互匹配，从而使得滑块321能够进行滑动。其中，挡板对应于外壳（底盘）的中心孔开设有通孔，以便于测杆能够穿过。
39.在一些实施例中，所述外筒21的两侧壁上对称安装有限位螺杆212，所述限位螺杆212伸入到筒盖1侧壁13的取浆口13内，从而通过限位螺杆212与取浆口131的相互配合对筒盖1的位置进行限定。
40.在一些实施例中，所述外筒21的两侧壁上对称安装有捆扎提筒绳6的吊耳211。在实施过程中，提筒绳6的下端分成两股分别捆绑在两个吊耳211上，从而利用提筒绳6来提取整个装置。
41.在一些实施例中，所述内筒4的侧壁上沿着内筒的长度方向开设有凹槽41，所述底盘3的外壳31上设置有与凹槽41相互适配并用于对测杆4进行限位的凸起221。
42.在一些实施例中，凸起221设置在内筒21的底部，从而利用凸起221与长条状的凹槽1之间的相互配合来限定测杆4的位置。
43.在一些实施例中，所述筒盖1的上端配设有用于捆扎开盖绳7的拉绳把11。
44.在一些实施例中，所述外壳31的底部对应于中心孔的位置配设有隔水塞33，隔水塞33安装于外壳的中心孔处并与测杆4贴合。优选的，隔水塞33对应于凹槽41的位置设置有凸块，凸块与凹槽测杆4的凹槽41相互适配。
45.本实用新型的能检测沉渣厚度的泥浆取样装置在使用过程中，先将测杆从内筒中拉出直至凹槽的顶部与内筒底部的凸起卡住，然后提拉提筒绳下放整个装置直至测杆贯入
沉渣中直至测杆触及沉渣底部，此时筒体为空筒受到的浮力也比较大，松弛提筒绳后筒体也不会沿着测杆下滑（即测杆在摩擦组件的静摩擦力下，筒体与测杆不会发生相对移动），待测杆贯入沉渣底部以及整个装置不再下沉后，松弛提筒绳并向上提拉开盖绳，在开盖绳的牵引作用下筒盖打开，孔底泥浆从侧壁的取浆口进入到筒体内部，随着泥浆进入到筒体捏并排出筒体内的空气，整个装置受到的浮力减小，筒体克服测杆与摩擦组件之间的静摩擦力而沿着测杆向下滑动，直至底盘滑动至沉渣的上表面处受到沉渣支撑而停止。此时，沉渣厚度测量完毕（即测杆露出底盘的长度即为沉渣厚度），松弛开盖绳，筒盖在预紧弹簧的作用下自动关闭（即筒盖在预紧弹簧的作用下筒盖的侧壁贯入筒体的内部实现封闭），从而完成孔底泥浆取样，然后通过提筒绳将整个装置取出，筒体内的泥浆即为孔底泥浆，测量测杆露出底盘的长度即为沉渣厚度，从而实现沉渣厚度检测以及泥浆取样。
46.本实用新型通过将取浆筒与测杆相结合实现了孔底泥浆取样与沉渣厚度检测同步进行，避免了使用不同设备进行两次操作，减少了施工步骤，提高检测效率。
47.本实用新型的筒盖上的预紧弹簧的设计，以保证装置在既定位置取浆，并且筒盖的侧壁与筒体之间的密封配合能够防止其他深度的泥浆进入到筒体内，保障泥浆取样的准确性。本实用新型的取浆口采用长条状设计，并且均匀开设在侧壁的外圆周壁上，从而使得各个取浆口既能够确保泥浆能够顺利的进入到筒体内部，同时又能够防止其他杂物（例如碎土渣）进入到筒体内而污染泥浆样本。从而解决了现有技术中孔底泥浆取样装置取浆口堵塞、密封结构不可靠的问题
48.本实用新型的摩擦组件可以控制测杆与摩擦块之间的摩擦力大小，防止测杆松脱或抱死，提高沉渣厚度检测的可靠性。