[發明專利]一種用于塑性混凝土的漏網杠桿型測力傳感器裝置

在審

• 申請號: 201811585401.2
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109556769A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 劉國清;張春;楊斌;陳愛平;張東青;許梁梅;韋邦健
• 申請（專利權）人: 成都尚德鐵科智能科技有限公司
• 主分類號: G01L1/22
• 分類號: G01L1/22;G01L9/04
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 張澎;崔建中

本發明公開了一種用于塑性混凝土的漏網杠桿型測力傳感器裝置，由傳感單元(100)和與傳感單元信息連接的顯示控制單元(200)構成；所述傳感單元具有一篩網分離箱(110)和置于篩網分離箱內的測力傳感器(120)；由懸掛的漏網及其上作用于測力傳感器的頂頭構成一可傳遞漏網擺動受力的杠桿傳力機構。本發明裝置用來識別水下混凝土灌注樁作業時塑性混凝土到達的準確位置，為施工作業提供指導，避免施工過程中出現混凝土超灌的狀況，節約混凝土使用量并減少后續去樁頭及垃圾處理工作量。

技術領域

本發明涉及混凝土灌注的施工技術領域，具體涉及一種水下混凝土灌注樁施工過程中的塑性混凝土澆注到位識別裝置。

背景技術

在水下灌注混凝土樁的施工過程中，最先灌注的樁底部的混凝土被后續混凝土逐漸頂升到樁頭部位。因此水下灌注樁樁頭部位的混凝土總是最先灌注的那部分。受樁底沉渣、護壁泥漿、孔壁形狀、鋼筋籠和樁長的影響，需要足夠的高度才能保證樁頭部分混凝土的質量，因此，保證穩定和足夠的超灌高度對于確保樁頭部位混凝土強度是必要的。“建筑樁基技術規范”規定水下混凝土灌注樁超灌高度宜為800—1000mm(標高和超高之間的距離)，就是為了保證樁頭部位混凝土的強度。但是，由于缺乏適合的混凝土識別裝置，一些工程的超灌高度控制的很差，出現超灌高度過高和不足的情況，如果低于超灌高度，可能造成樁頭質量不合格的后果，如果超灌高度過分超高，則既浪費混凝土，又增加了后續打掉多余樁頭和處理垃圾的工作量。目前的灌注施工過程中，常采用人工觀測的方式識別混凝土；用繩子吊重錘不斷地檢測觀察。存在的問題的是：控制灌注的操作人員獲取的信息不足，只能依靠經驗和全程高度認真負責觀察來控制超灌高度。

針對現有問題，本發明提出了一種用于塑性混凝土的漏網杠桿型測力傳感器裝置，能夠識別塑性混凝土到達的準確位置，為混凝土澆筑施工作業提供指導。將傳感器安裝至需要探測混凝土的位置(如水下灌注樁施工作業中的標高位置附近)，當混凝土到達時，裝置中的測力傳感器的輸出值會發生變化，通過線纜傳輸到顯示控制單元部分，顯示控制單元分析并輸出顯示，指導施工作業。

發明內容

鑒于現有技術的缺點，本發明的目的是設計一種用于塑性混凝土的漏網杠桿型測力傳感器裝置，使之克服現有技術的缺點。

本發明的目的是通過如下手段實現的。

一種用于塑性混凝土的漏網杠桿型測力傳感器裝置，固定在現澆施工現場中特定位置點以獲取流動的塑性混凝土的到達位置信息。由傳感單元100和與傳感單元信息連接的顯示控制單元200構成；所述傳感單元具有一篩網分離箱110和置于篩網分離箱內的測力傳感器120；篩網分離箱110呈豎向的箱體結構，箱體頂部封閉，箱體的一面側壁為通過鉸接組件懸掛在箱體上的漏網111,漏網111可繞鉸接組件的鉸軸轉動，漏網上設置有頂向測力傳感器受力面的頂頭112,由懸掛的漏網及其上作用于測力傳感器的頂頭構成一可傳遞漏網擺動受力的杠桿傳力機構；漏網111上開設有容許漿料進入而阻擋塑性混凝土中粗骨料進入的漏孔113；測力傳感器通過通信線纜將測量值傳輸到通過分析測量值的大小和變化量而識別出混凝土頂面位置從而控制和指導施工作業的顯示控制單元200。

傳感單元和顯示控制單元通過線纜和接頭聯結。其中傳感單元由等距漏管和測力傳感器組成。顯示控制單元由電源模塊、數據分析模塊、顯示模塊、通訊模塊、輸入接口、輸出控制接口組成。

使用時，傳感單元安裝在標高位置附近，當灌注過程中流動的塑性混凝土(簡稱流體)經過傳感器時：其頂層的浮漿和砂漿部分會通過漏網111的漏孔進入篩網分離箱110，漏網111基本不發生旋轉位移，頂頭對測力傳感器的作用力甚小；而當石子部分到達時，石子會被漏網111阻擋，在重力作用下，石子使漏網111受力而繞鉸接組件的鉸軸旋動，其上的頂頭作用于測力傳感器，測力傳感器獲得較大壓力值，通過線纜輸出到顯示控制單元中。當測量值由較低的水壓力值變為較高浮漿和砂漿的壓力值時，可以判定浮漿部分已到達傳感器位置，當測量值變為更高的混凝土中石子壓力值時，可以判定混凝土部分已經到達傳感器位置，由此實現全程監控流體頂面位置監測。