[發明專利]一種樁機夯錘貫入度的測量裝置和測量方法

在審

• 申請號: 202310061340.4
• 申請日: 2023-01-17
• 公開（公告）號: CN115950406A
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 徐彤;馬榮全;和超;楊啟安;王歡
• 申請（專利權）人: 中地互聯科技發展有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00;G01B11/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 李勝強

本發明公開一種樁機夯錘貫入度的測量裝置和測量方法，涉及載體樁施工技術領域，包括拉力傳感器、位移傳感器和編碼器；拉力傳感器用于監測繩索的張力；位移傳感器包括固定在夯錘頂端的發射端和固定在支撐架上的接收端，在繩索繃緊狀態下，發射端與接收端豎直正對；編碼器用于記錄繩索緊繃狀態下提升機構的提升動作；本發明通過在夯錘頂端設置發射端，并在樁機支撐架上設置接收端，同時配合拉力傳感器感應到的繩索拉力達到夯錘重力，進一步保證繩索繃緊狀態的準確性，在接收端接收到發射端信號且繩索拉力達到夯錘重力時，編碼器采集數據，可以保證編碼器采集數據時繩索剛剛達到豎直緊繃狀態，保證采集卷筒數據時的數據的統一性和準確性。

技術領域

本發明涉及載體樁施工技術領域，特別是涉及一種樁機夯錘貫入度的測量裝置和測量方法。

背景技術

載體樁是近年來發展迅速、應用廣泛的一種新樁型，具有承載能力高、適應范圍廣、造價經濟等優點。它的工作原理是入土一定深度，利用夯錘對樁端土層進行填料夯實，連續進行多次形成由水泥砂拌合物、擠密土體、影響土體三部分構成的載體。為了控制載體的質量，載體樁設計規程規定用三擊貫入度作為載體質量的控制指標。傳統三擊貫入度的測量方法是靠工人用尺子在打樁機的下料口量鋼絲繩做標記，錘擊多次可得到多個標記，最后量取標記的差值取得的。如果此貫入度滿足要求則施工停止，如不滿足則繼續填料夯實直至滿足要求。

現有的測量方法存在以下幾點缺點：1、測量基準點是在鋼絲繩繃緊狀態下的相對位置關系，而繃緊狀態難以進行規范和量化，若每次做標記時鋼絲繩繃緊狀態不同，則所做標記不準確；2、人工畫線不精確，造成量測值不精確；3、測量時人要靠近鋼絲繩做標記，存在一定安全隱患。

申請號為“201611049685.4”，名稱為“一種載體樁的施工設備”的發明專利中，通過卷揚過程中的電流階躍及震動判定鋼絲繩由松弛變為繃緊的時刻，但是電流階躍通常發生在負載產生變化的時刻，而負載變化時，鋼絲繩未必處于繃緊狀態，而鋼絲繩震動則更加容易引起誤判，所以其測量精度難以滿足測量要求。

發明內容

本發明的目的是提供一種樁機夯錘貫入度的測量裝置和測量方法，以解決現有技術存在的問題，使編碼器記錄提升機構的提升動作時，繩索正處于緊繃狀態，且夯錘即將向上移動，保證了卷筒采集數據的統一性和準確性。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：本發明提供一種樁機夯錘貫入度的測量裝置，所述夯錘通過繩索連接提升機構，所述測量裝置包括拉力傳感器、位移傳感器和編碼器；所述拉力傳感器設置在所述繩索上以監測所述繩索的張力；所述位移傳感器包括固定在所述夯錘頂端的發射端和固定在樁機支撐架上的接收端，所述接收端位于所述發射端上方，且在所述繩索繃緊狀態下，所述發射端與所述接收端豎直正對設置；所述編碼器設置在所述提升機構上且與所述拉力傳感器、所述接收端均進行電連接，用于記錄所述繩索緊繃狀態下所述提升機構的提升動作。

優選的，所述測量裝置還包括伸縮機構，所述伸縮機構包括均水平設置的第一伸縮臂和第二伸縮臂，所述第一伸縮臂的固定端固定在樁機的支撐架上，伸縮端與所述第二伸縮臂的固定端垂直連接，所述第二伸縮臂的伸縮端與所述接收端固定連接。

優選的，所述提升機構包括卷揚機，所述編碼器包括光電碼盤和讀點開關，所述光電碼盤固定在所述卷揚機的卷筒端部，所述光電碼盤上設置有若干沿圓形軌跡分布的光標點，所述圓形軌跡與所述卷筒同軸；所述讀點開關正對所述圓形軌跡，用于讀取所述光標點的位置。

優選的，所述讀點開關通過支架固定在所述卷揚機的底座上。

優選的，所述測量裝置還包括控制器，所述控制器均與所述讀點開關、所述發射端、所述接收端、所述位移傳感器、所述伸縮機構電連接。

優選的，所述測量裝置還包括控制箱，所述控制箱中設置有所述控制器、電源和變壓器，所述電源通過所述變壓器與所述控制器電連接。

優選的，所述控制箱上還設置有觸屏顯示器。