[實用新型]一種感應式沉渣厚度測試裝置

有效

• 申請號: 201720452108.3
• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN206873513U
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 王奎華;吳君濤;肖偲;劉鑫
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E21B47/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 張法高,傅朝棟

技術領域

本實用新型屬于施工方法領域，具體涉及一種感應式沉渣厚度測試裝置。

背景技術

在樁基工程施工過程中，鉆孔灌注樁的成孔質量會很大程度對最終的成樁質量起到影響?；诖?，在實際施工過程中需要對成孔質量及其檢測進行重視。成孔質量檢測主要包括孔深、孔徑、孔斜以及孔底沉渣，其中成孔底部的沉渣會對樁身質量產生較大的影響，所以成孔后對孔底沉渣的檢測具有重要的意義。

對干作業成孔的情況可以直接利用孔內攝像設備進行查看，對于泥漿護壁施工工藝而言，可以通過測繩利用測針、測餅進行下探檢測。所謂測針就是就是二根長度約20cm鋼筋，上面焊有提把。測繩底部固定一個可活動的螺栓活動扣與測針連接，測繩長度略大于樁底到地面長度；所謂測餅是一個厚約1cm，直徑約12cm的鋼板，鋼板中心開一個直徑約5cm的孔，鋼板上焊一個高15cm的由三根鋼筋組成的等邊三角形錐體，在錐體上方也焊上一個小圈子作為提把。下放測針，測得深度作為孔底深度；下放測餅，測得深度作為沉渣頂面深度。二個數據之差為沉渣厚度。若兩者數據相差不大，則沉渣情況較好，否則需要對樁底沉渣進行處理，以保證成樁的樁端阻力。

雖然該法在實際工程當中得到了廣泛的應用，但是由于其精度不高，對一些成孔、成樁質量要求較高的待測成孔就顯示了其可靠性的不足。

實用新型內容

考慮到目前成孔沉渣厚度檢測手段的局限性，本實用新型的目的在于提供一種具有一定精度，且操作方便，耐久可靠的旋挖、鉆孔及沖擊成孔樁沉渣厚度測試裝置。

本實用新型解決技術問題采用的具體技術方案是：

感應式沉渣厚度測試裝置，包括中心桿、磁感應環、定位片、桿尖、步進電機和磁感應探頭，所述的中心桿內部中空且下部為尖端；中心桿外嵌套有磁感應環，且磁感應環具有沿中心桿軸向滑動的自由度；尖端上方的中心桿外壁上固定有定位片，用于限制磁感應環的最低位置；步進電機和磁感應探頭設置于中心桿的內部空腔中，步進電機用于驅動磁感應探頭在中心桿的空腔中上下移動。

作為優選，測試裝置選用金屬材料應為非鐵磁性材料，如鋁、不銹鋼等。以避免對磁感應環的位置讀取進行干擾；

作為優選，所述的磁感應探頭的運動行程最低點不高于磁感應環運動行程的最低點。

作為優選，所述的磁感應環內徑略大于中心桿外徑，使磁感應環能在中心桿上自由滑動。

作為優選，所述的中心桿內部空腔中設置控制單元，對步進電機進行自動化控制。

本實用新型的有益效果如下：

1.設備結構簡單，易于進行防水密封，能夠實現設備的耐久使用，增強設備可靠性；

2.設備操作容易，且有良好的精度，具有相當的工程適應性以及推廣價值；

3.可以與孔徑、孔深、孔斜等測試設備進行組合，具有既成孔綜合測試的開發潛力。

附圖說明

圖1為感應式沉渣厚度測試裝置斷面示意圖；

圖2為感應式沉渣厚度測試裝置俯視圖；

圖3為沉渣厚度檢測過程斷面示意圖；

圖中：中心桿1、磁感應環2、定位片3、桿尖4、步進電機5、磁感應探頭6、沉渣7。

具體實施方式

下面結合附圖和實施步驟對本實用新型進一步說明。

如圖1和2所示，一種感應式沉渣厚度測試裝置，該裝置用于旋挖、鉆孔及沖擊成孔樁的沿深度方向孔徑大小檢測。測試裝置包括中心桿1、磁感應環2、定位片3、桿尖4、步進電機5和磁感應探頭6。中心桿1作為整個裝置的懸吊結構，中心桿1內部中空作為電路等電氣元件的安裝位置，空腔密封后即可實現防水功能。中心桿1下部為尖端，在裝置下沉至孔底時可以穿入底部沉渣層，實現對底部沉渣層厚度的測量。中心桿1外嵌套有磁感應環2，且磁感應環2內徑略大于中心桿1外徑，使磁感應環2能在中心桿1上自由滑動。尖端上方的中心桿1外壁上固定有定位片3，用于限制磁感應環2的最低位置。定位片3可以采用環形片或者銷釘之類的桿件，只要能夠實現限位功能即可，但定位片3的面積應盡量小，以免對尖端針入沉渣帶來阻力。但磁感應環2為了實現浮于沉渣層上方的效果，其面積應盡量大。步進電機5和磁感應探頭6設置于中心桿1的內部空腔中，磁感應探頭6與步進電機5的動力輸出軸連接，步進電機5用于驅動磁感應探頭6在中心桿1的空腔中上下移動。當磁感應探頭10行進至磁感應環2位置時，磁感應探頭會向地面測試人員發出信號，由此確定磁感應環2所處位置，進而得到沉渣層表面位置。