[发明专利]混凝土灌注桩桩顶标高控制装置及其使用方法

说明书

本发明提供一种混凝土灌注桩桩顶标高控制装置及其使用方法，属于建筑工程的技术领域，该装置包括支架、拉力感应开关、绕线器、绕线电机、第一定滑轮、第二定滑轮、具有刻度的牵引绳、报警装置以及浮力探测锤；支架包括架体和横向悬臂；拉力感应开关安装在架体上，端部朝下，且端部安装有第一定滑轮；第二定滑安装在横向悬臂伸出架体的端部；牵引绳缠绕在绕线器上，并从绕线器引出，依次穿过第一定滑轮和第二定滑轮后与浮力探测锤连接；浮力探测锤为中空型，可加减高密度物质对质量进行控制，实现在不同工地的使用；该装置和方法能够有效识别混凝土层和浮浆层的分界面，避免传统人工测量所带来的误差，提高混凝土灌注桩的控制精度。

技术领域

本发明涉及建筑工程的技术领域，特别是涉及一种混凝土灌注桩桩顶标高控制装置及其使用方法。

背景技术

灌注桩是直接在所设计的桩位上开孔，其截面为圆形，成孔后在孔内加放钢筋笼，灌注混凝土而成的。由于灌注桩具有施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点，灌注桩基础工程在高层建筑、桥梁和港口码头等工程中得到了广泛的应用，已成为工程建设中最重要的一种基础工程形式。但是混凝土灌注桩的桩顶标高控制一直是混凝土灌注桩工程施工的难点之一，这是因为，在灌注桩加工过程中由于外加剂掺量过高或用水量超标等多种原因，导致混凝土坍落度过大甚至离析，出现浮浆，浮浆经振捣后会聚集在混凝土的上部形成浮浆层，而浮浆层凝固后的强度无法达到灌注桩标准的要求。为了避免浮浆层的影响，在对灌注桩的桩顶标高控制时，往往要在设定的桩顶标高上超灌指定高度，一般灌注桩需超高度为500mm以上，并在混凝土凝固后将浮浆部分凿除。

目前，在超灌高度的控制过程中，较难解决的问题是如何准确的识别混凝土层和浮浆层的分界面，从而确定混凝土的实际高度，传统的施工方法是人工通过测绳将测锤从桩口放入，由于混凝土中含有碎石等粗骨料，密度要大于浮浆，当重物从浮浆层进入混凝土层时，测绳的拉力会产生变化，由此来识别混凝土和浮浆的分界。然而这种方法依靠作业人员的手感或经验来判断混凝土是否对测锤施加浮力，对作业人员的要求较高，并且也无法保证测锤准确位于灌注桩的设计标高位置，因此分界面的识别误差较大，同时，由于工地现场环境复杂，这些方法受工地现场作业环境影响较大，使得识别精度进一步降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土灌注桩桩顶标高控制装置及其使用方法，能够有效识别混凝土层和浮浆层的分界面，避免传统人工测量所带来的误差，提高混凝土灌注桩的控制精度。

为实现上述目的，本发明提供一种混凝土灌注桩桩顶标高控制装置，包括支架、拉力感应开关、绕线器、带动绕线器转动的绕线电机、第一定滑轮、第二定滑轮、具有刻度的牵引绳、报警装置以及浮力探测锤；支架包括高度可调节的架体以及设置在架体上的可横向伸缩并固定的横向悬臂；拉力感应开关用于闭合报警装置所在的电路，安装在架体上，端部朝下，且端部安装有第一定滑轮；绕线器和绕线电机均安装在架体上；第二定滑安装在横向悬臂伸出架体的端部；牵引绳缠绕在所述绕线器上，并从绕线器引出，依次穿过第一定滑轮和第二定滑轮后与浮力探测锤连接；

浮力探测锤的质量由下述公式确定：

mg=F₀+F₁+F₂ （1）

F₁=ρ₁V₁g （2）