[发明专利]工程桩水下混凝土取样器及施工中取样的方法

说明书

技术领域

本发明涉及建筑基础工程中的取样装置，具体地说就是当建筑物中工程桩水下灌注混凝土时用来准确判断灌注混凝土深度的取样器及其在施工中进行取样的方法。

背景技术

混凝土灌注桩因承载力高、适应性强等优点，已成为国内外建筑物中最常用的工程桩，即用混凝土灌注成的工程桩已成为常用的基础型式之一。

中国土地资源极为宝贵，地下空间的开发利用越来越引起人们的重视，所以建筑物通常带有地下室。其施工步骤一般按以下程序进行：建筑物中工程桩的施工；地下室土石的挖除；地面以上建筑物结构的施工。

由于先进行工程桩的施工，然后再开挖地下室的土石。为了开挖方便，灌注混凝土时对工程桩桩顶以上被挖除部分不灌注混凝土，导致工程桩桩顶上往往有几米、甚至十多米未被灌注混凝土的部分。所以当工程桩被灌注混凝土时，需要准确判断灌注后混凝土面的深度。

因为灌注混凝土时在地下水位面以下进行，肉眼不能看到，为了准确判断灌注混凝土面的深度，施工人员通常采用测探锤来测量灌注时混凝土面的深度。即当灌注混凝土面到工程桩桩顶时，把测探锤放入孔中，凭手感来判断测探锤能否放得下，然后通过与测探锤相连的测绳上的深度刻度得到灌注混凝土面的深度。

由于凭手感来判断灌注混凝土面的位置，难以准确得到工程桩混凝土面的深度。为了保证施工质量，施工人员只能采用超灌混凝土的办法来保证工程桩桩长满足设计要求，导致工程桩灌注混凝土时普遍存在着混凝土超灌现象，一般都超灌5m以上，不仅造成了大量混凝土的浪费，而且影响了地下室土石的顺利挖除。

为了保证地下室土石的挖除，通常采用切割或爆破方法来切除工程桩的超灌混凝土部分，不仅增加了人力的成本，而且给施工安全带来了影响。

发明的内容

本发明的目的旨在提供一种能准确判断工程桩被灌注混凝土时水下混凝土面深度的取样器及其在施工中进行取样的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

从图1可以基本看清本发明——工程桩水下混凝土取样器的全貌。混凝土取样器由手摇柄1、测绳盒2、测绳3、深度编码器4、吊环5、铁圈6、钢筋7、底盘8共8个部件组成。

一种工程桩水下混凝土取样器，其特征在于该取样器的测绳盒2上装有一手摇柄1，从测绳盒2的中轴上引出的测绳3从深度编码器4的一端进入深度编码4的滚筒上后，测绳3从深度编码器4的另一端出来，连接到吊环5上，吊环5焊在铁圈6上，底盘8的周边焊有铁环，钢筋7的上端焊在铁圈6上，钢筋7的下端焊在底盘8的铁环上。

上述的取样器，其特征在于所述的手摇柄1与测绳盒2的中轴相连或连成一体。

上述的取样器，其特征在于所述的测绳3上标有米数刻度。

上述的取样器，其特征在于所述的深度编码器4随着测绳3在滚筒上的移动，深度编码器4上即可读出测绳3的深度数。

上述的取样器，其特征在于所述的底盘8由圆形铁板和焊在铁板周边的30mm宽的铁环所组成。

上述的取样器，其特征在于所述的钢筋7有8-12根，其直径8mm、长350mm，钢筋7的上端焊在铁圈6上，钢筋7的下端焊在底盘8的铁环上，钢筋7间隔均匀分布，从而构成腰鼓形的铁笼。

一种用上述取样器在施工中进行取样的方法，其取样步骤如下：

(A)当钻孔10的深度达到设计孔深时，灌注混凝土9到达设计工程桩桩顶深度；

(B)在钻孔10边放置滑轮11，将深度编码器4和吊环5之间的测绳3搭在滑轮11上，并把已经焊在一起的吊环5、铁圈6、钢筋7、底盘8放置在钻孔10口，设吊环5与测绳3的相连点作为零点起始深度，且保证零点位置与地面平行；

(C)摇动手摇柄1，一边下放测绳3，一边观察深度编码器4或测绳3上的深度刻度，当吊环5与测绳3的相连点到达设计的灌注混凝土9面或工程桩桩顶位置后，提升测绳3一至二米，然后再下放测绳3到设计的灌注混凝土9面的深度；

(D)摇动手摇柄1提升测绳3，把已经焊在一起的吊环5、铁圈6、钢筋7、底盘8拉出钻孔10到地面，在腰鼓形铁笼的空间中有混凝土中的石子，说明吊环5与测绳3的相连点位置存在混凝土9，对应的深度即为工程桩水下混凝土面的深度，并可从深度编码器4或测绳3上的深度刻度得到。

本发明的有益效果如下：

该取样器结构简单、成本低廉、使用方便，它不仅避免了工程桩水下灌注混凝土时出现的混凝土超灌现象，从而节省了混凝土的用量，降低了施工成本，而且能准确判断水下灌注混凝土时混凝土面的深度，从而保证工程桩长度符合设计要求。

附图说明