專利名稱：工程樁水下混凝土取樣器及施工中取樣的方法
技術領域：
本發明涉及建筑基礎工程中的取樣裝置，具體地說就是當建筑物中工程樁水 下灌注混凝土時用來準確判斷灌注混凝土深度的取樣器及其在施工中進行取樣 的方法。
技術背景混凝土灌注樁因承載力高、適應性強等優點，已成為國內外建筑物中最常用 的工程樁，即用混凝土灌注成的工程樁已成為常用的基礎型式之一。中國土地資源極為寶貴，地下空間的開發利用越來越引起人們的重視，所以 建筑物通常帶有地下室。其施工步驟一般按以下程序進行建筑物中工程樁的施 工；地下室土石的挖除；地面以上建筑物結構的施工。由于先進行工程樁的施工，然后再開挖地下室的土石。為了開挖方便，灌注 混凝土時對工程樁樁頂以上被挖除部分不灌注混凝土，導致工程樁樁頂上往往有 幾米、甚至十多米未被灌注混凝土的部分。所以當工程樁被灌注混凝土時，需要 準確判斷灌注后混凝土面的深度。因為灌注混凝土時在地下水位面以下進行，肉眼不能看到，為了準確判斷灌 注混凝土面的深度，施工人員通常采用測探錘來測量灌注時混凝土面的深度。即 當灌注混凝土面到工程樁樁頂時，把測探錘放入孔中，憑手感來判斷測探錘能否 放得下，然后通過與測探錘相連的測繩上的深度刻度得到灌注混凝土面的深度。由于憑手感來判斷灌注混凝土面的位置，難以準確得到工程樁混凝土面的深 度。為了保證施工質量，施工人員只能采用超灌混凝土的辦法來保證工程樁樁長 滿足設計要求，導致工程樁灌注混凝土時普遍存在著混凝土超灌現象， 一般都超 灌5m以上，不僅造成了大量混凝土的浪費，而且影響了地下室土石的順利挖除。為了保證地下室土石的挖除，通常采用切割或爆破方法來切除工程樁的超灌 混凝土部分，不僅增加了人力的成本，而且給施工安全帶來了影響。 發明的內容本發明的目的旨在提供一種能準確判斷工程樁被灌注混凝土時水下混凝土 面深度的取樣器及其在施工中進行取樣的方法。 本發明的目的通過以下技術方案來實現從圖1可以基本看清本發明——工程樁水下混凝土取樣器的全貌。混凝土取 樣器由手搖柄l、測繩盒2、測繩3、深度編碼器4、吊環5、鐵圈6、鋼筋7、 底盤8共8個部件組成。一種工程樁水下混凝土取樣器，其特征在于該取樣器的測繩盒2上裝有一 手搖柄1，從測繩盒2的中軸上引出的測繩3從深度編碼器4的一端進入深度編 碼4的滾筒上后，測繩3從深度編碼器4的另一端出來，連接到吊環5上，吊環 5焊在鐵圈6上，底盤8的周邊焊有鐵環，鋼筋7的上端焊在鐵圈6上，鋼筋7 的下端焊在底盤8的鐵環上。上述的取樣器，其特征在于所述的手搖柄1與測繩盒2的中軸相連或連成一體。上述的取樣器，其特征在于所述的測繩3上標有米數刻度。 上述的取樣器，其特征在于所述的深度編碼器4隨著測繩3在滾筒上的移動，深度編碼器4上即可讀出測繩3的深度數。上述的取樣器,其特征在于所述的底盤8由圓形鐵板和焊在鐵板周邊的30mm寬的鐵環所組成。上述的取樣器，其特征在于所述的鋼筋7有8-12根，其直徑8mm、長350mm， 鋼筋7的上端焊在鐵圈6上，鋼筋7的下端焊在底盤8的鐵環上，鋼筋7間隔均 勻分布，從而構成腰鼓形的鐵籠。一種用上述取樣器在施工中進行取樣的方法，其取樣步驟如下(A) 當鉆孔10的深度達到設計孔深時,灌注混凝土 9到達設計工程樁樁頂深度；(B) 在鉆孔10邊放置滑輪11，將深度編碼器4和吊環5之間的測繩3搭 在滑輪11上，并把已經焊在一起的吊環5、鐵圈6、鋼筋7、底盤8放置在鉆孔 10 口，設吊環5與測繩3的相連點作為零點起始深度，且保證零點位置與地面 平行；(C) 搖動手搖柄l， 一邊下放測繩3， 一邊觀察深度編碼器4或測繩3上的 深度刻度，當吊環5與測繩3的相連點到達設計的灌注混凝土 9面或工程樁樁頂 位置后，提升測繩3 —至二米，然后再下放測繩3到設計的灌注混凝土 9面的深 度；(D) 搖動手搖柄1提升測繩3，把已經焊在一起的吊環5、鐵圈6、鋼筋7、 底盤8拉出鉆孔10到地面，在腰鼓形鐵籠的空間中有混凝土中的石子，說明吊 環5與測繩3的相連點位置存在混凝土 9，對應的深度即為工程樁水下混凝土面 的深度，并可從深度編碼器4或測繩3上的深度刻度得到。本發明的有益效果如下該取樣器結構簡單、成本低廉、使用方便，它不僅避免了工程樁水下灌注混 凝土時出現的混凝土超灌現象，從而節省了混凝土的用量，降低了施工成本，而且能準確判斷水下灌注混凝土時混凝土面的深度，從而保證工程樁長度符合設計要求。
圖1為工程樁水下混凝土取樣器結構示意圖。圖2為工程樁水下混凝土取樣器現場使用剖面圖。附圖標記1—手搖柄；2—測繩盒；3—測繩；4一深度編碼器；5—吊環；6 一取樣頭；7—鐵圈；8—底盤；9"混凝土； IO—鉆孔；ll一滑輪。
具體實施方式
如工程樁的設計樁長20m,設計樁徑lm，工程樁頂離地面7m，地下水位面 離地面3m，則具體實施方式
如下實施例1——工程樁水下混凝土取樣器；① 把一根直徑8隱的鋼筋7焊成直徑100ram的鐵圈6，并在鐵圈6上焊上由 直徑8ram的鋼筋7制成的、高度IOO咖、倒"U，，形的吊環5;② 取一片厚度3mm的鐵板，從鐵板上剪一塊直徑50mm的圓形鐵板，在圓形 的鐵板周邊焊上寬度30mm的鐵環，則底盤8制作完成；③ 把八根直徑8mm、長350mra的鋼筋7上端焊在鐵圈6上，鋼筋7 下端伸入底盤8的鐵環內并焊在底盤8的鐵環上，鋼筋7間隔均勻分布，從而構 成腰鼓形的鐵籠，并保證鋼筋7間有空隙； 從測繩盒2的中軸上拉出直徑3mra的測繩3，從SH0036深度編碼器4的一端進入SH0036深度編碼4的滾筒上； 從SH0036深度編碼器4另一端出來的測繩3再連接到吊環5上。 實施例2——當工程樁水下灌注混凝土時，利用工程樁水下混凝土取樣器判斷混凝土面深度的取樣步驟如下① 鉆孔10深已達27m后，向鉆孔10中灌注15. 7m3 (V理=1ot2=20X3. 14 X0.52= 15.7m3)混凝土9;② 在鉆孔10邊放置滑輪11，使深度編碼器4和吊環5之間的測繩3搭在滑 輪11上，并把已經焊在一起的吊環5、鐵圈6、鋼筋7、底盤8放置在鉆孔10 口 ，設吊環5與測繩3的相連點作為零點起始深度，且保證零點位置與地面平行；③ 搖動手搖柄1， 一邊下放測繩3， 一邊觀察深度編碼器4或測繩3上的深 度刻度，當吊環5與測繩3的相連點到達離地面7m后，提升測繩3二米，然后 再下放測繩3，使吊環5與測繩3的相連點到達離地面7m處；④ 提升測繩3，把已經焊在一起的吊環5、鐵圈6、鋼筋7、底盤8拉出鉆孔 IO到地面，如發現由鐵圈6、鋼筋7、底盤8組成的鐵籠中存在石子，說明離地面7m處存在混凝土9，也即鉆孔10中灌注15.7m3混凝土9后，水下混凝土 9面到達設計的工程樁樁頂。
權利要求
1、一種工程樁水下混凝土取樣器，其特征在于該取樣器的測繩盒(2)上裝有一手搖柄(1)，從測繩盒(2)的中軸上引出的測繩(3)從深度編碼器(4)的一端進入，與深度編碼器(4)的滾筒相連后從另一端出來，測繩(3)再連接到吊環(5)上，吊環(5)焊接在鐵圈(6)上，底盤(8)的周邊上焊接鐵環，鋼筋(7)的上端焊在鐵圈(6)上，鋼筋(7)的下端焊在底盤(8)的鐵環上。
2、 根據權利要求1所述的取樣器，其特征在于所述的手搖柄(1)與測繩盒 (2)的中軸相連或連成一體。
3、 根據權利要求1所述的取樣器，其特征在于所述的測繩(3)上標有米數 刻度。
4、 根據權利要求1所述的取樣器，其特征在于所述的深度編碼器(4)隨著 測繩(3)在滾筒上的移動，深度編碼器(4)上即可讀出其深度數。
5、 根據權利要求1所述的取樣器，其特征在于所述的底盤(8)由圓形鐵板和 焊在鐵板周邊的30mm寬的鐵環所組成。
6、 根據權利要求1所述的取樣器，其特征在于所述的鋼筋(7)有8-12根， 其直徑8mm、長350mm，上端焊在鐵圈(6)上，下端焊在底盤(8)的鐵環上，鋼筋 (7)間隔均勻分布，從而構成腰鼓形的鐵籠。
7、 一種用權利要求1取樣器在施工中進行取樣的方法，其取樣步驟如下-① 當鉆孔(10)的深度達到設計孔深時，灌注混凝土(9)到達設計工程樁樁頂 深度；② 在鉆孔(10)邊放置滑輪(11)，將深度編碼器(4)和吊環(5)之間的測繩 (3)搭在滑輪(11)上，并把已經焊在一起的吊環(5)、鐵圈(6)、鋼筋(7)、底盤(8)放 置在鉆 L(10)口，設吊環(5)與測繩(3)的相連點作為零點起始深度，且保證零點 位置與地面平行；③ 搖動手搖柄(1)， 一邊下放測繩(3), —邊觀察深度編碼器(4)或測繩(3)上 的深度刻度，當吊環(5)與測繩(3)的相連點到達設計的灌注混凝土 (9)面或工程 樁樁頂位置后，提升測繩(3)—室二米，然后再下放測繩(3)到設計的灌注混凝土 (9)面的深度；④ 搖動手搖柄(1)提升測繩(3),把已經焊在一起的吊環(5)、鐵圈(6)、鋼 筋(7)、底盤(8)拉出鉆孔(10)到地面，在腰鼓形鐵籠的空間中有混凝土中的'石 子，說明吊環(5)與測繩(3)的相連點位置存在混凝土 (9)，對應的深度即為 工程樁水下混凝土面的深度，并可從深度編碼器(4)或測繩(3)上的深度刻度得到。
全文摘要
一種工程樁水下混凝土取樣器，它由手搖柄、測繩盒、測繩、深度編碼器、吊環、鐵圈、鋼筋、底盤等部件所組成，用上述的取樣器進行取樣的方法時，首先將鉆孔鉆至設計深度，灌注混凝土到達設計工程樁樁頂深度；其次在鉆孔邊安裝滑輪，并把測繩搭在滑輪上，把取樣器放置鉆孔口，設吊環與測繩的相連點作為零點起始深度，且保證零點位置與地面平行；然后搖動手搖柄，一邊下放測繩，一邊觀察深度編碼器或測繩上的深度刻度，當吊環與測繩的相連點到達設計的混凝土面或工程樁樁頂時，提升測繩后再下放測繩，最后提升取樣器，若鐵籠中有混凝土中的石子，說明吊環與測繩的相連點位置存在混凝土，此取樣方法操作簡單，判斷準確。
文檔編號G01B5/18GK101231153SQ20081002071
公開日2008年7月30日 申請日期2008年2月22日 優先權日2008年2月22日
發明者劉祖春, 盧曉明, 孫榮基, 朱國偉, 梁玉紅, 樊敬亮, 翟永勇, 躍 趙 申請人:江蘇華東建設基礎工程總公司