[实用新型]一种计量式水下混凝土超灌高度控制装置

说明书

本实用新型公开了一种计量式水下混凝土超灌高度控制装置，涉及桩基施工辅助设备，包括护筒、与外部泥浆池连接的溢水管和设在所述溢水管上的流量计量控制系统，所述溢水管连接所述护筒位于自然地面标高处的侧壁，所述流量计量控制系统包括溢水口法兰接头、流量控制器、数据传输线和流量控制显示终端，所述流量控制器通过所述溢水口法兰接头安装在所述溢水管上，所述流量控制显示终端通过所述数据传输线与所述流量控制器电性连接。本实用新型具有在水下混凝土灌注桩的灌注过程中可以精准控制混凝土用量的技术效果。

技术领域

本实用新型涉及桩基施工辅助设备的技术领域，尤其是涉及一种计量式水下混凝土超灌高度控制装置。

背景技术

在水下混凝土灌注桩的灌注过程中，由于水下混凝土灌注桩施工的隐蔽性，混凝土的用量不同于土建上部结构施工直观，原因如下：（1）成桩直径受地下土层性质、成孔施工设备、操作人员水平及现场施工环境等方面的限制和影响，桩身混凝土的用量具有不确定性；（2）桩身混凝土设计标高以上，需要超灌一定高度，但这一超灌高度也受到技术人员经验和监测水平等方面的限制，导致现场用量不能精确控制；（3）对商品混凝土运输车的实际混凝土装载量，不可能做到每台车均过泵计量。目前对水下混凝土灌注桩超灌高度的控制，通常采用较为原始的测绳法，即将带标尺的测绳下悬并在底部吊一个组合钢筋锤或铁块，测量水下混凝土的面标高深度。

采用以上测绳方法会导致水下混凝土施工中出现以下缺陷或问题：（1）施工人员或技术人员采用简易测锤，测量水下混凝土的面标高，误差较大，因测锤大小、重量不一，测锤进入水下混凝土中的深度无法准确掌握，仅凭施工或技术人员的经验，产生的误差直接影响后续桩基质量和成本控制；（2）一旦出现误差，由于水下混凝土施工的不可逆性，只能事后进行处理：混凝土低于设计标高，后续开挖后需要接桩，形成质量事故；混凝土大大高于设计标高，则浪费原材料，且需要花大量人工将超高的混凝土截除、破碎，再运输至场外，不经济且不环保。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种在水下混凝土灌注桩的灌注过程中精准控制混凝土用量的计量式水下混凝土超灌高度控制装置。

本实用新型是通过以下技术方案得以实现的：

一种计量式水下混凝土超灌高度控制装置，包括护筒、与外部泥浆池连接的溢水管和设在所述溢水管上的流量计量控制系统，所述溢水管连接所述护筒位于自然地面标高处的侧壁，所述流量计量控制系统包括溢水口法兰接头、流量控制器、数据传输线和流量控制显示终端，所述流量控制器通过所述溢水口法兰接头安装在所述溢水管上，所述流量控制显示终端通过所述数据传输线与所述流量控制器电性连接。

通过采用上述技术方案，在向水下混凝土灌注桩内灌注混凝土时，由于混凝土的密度大于泥浆密度，泥浆会浮在混凝土的表面。在护筒位于自然地面标高处的侧壁上连接溢水管，并在溢水管上安装流量计量控制系统，当灌护筒内的混凝土灌注到一定量时，混凝土表面的泥浆会通过溢水管流入外部的泥浆池。通过事先在流量控制显示终端上设置桩身混凝土的理论用量所对应的溢流泥浆量、桩身混凝土的充盈系数所对应的溢流泥浆量，当流量控制器监控通过溢水管的泥浆量达到理论用量所对应的溢流泥浆量时，流量控制器发出第一次预警，提醒现场工作人员注意灌注速度和灌注混凝土用量；当流量控制器监控通过溢水管的泥浆量达到桩身混凝土的充盈系数所对应的溢流泥浆量时，流量控制器发出第二次预警，提醒工作人员停止灌注，从而达到精准控制混凝土用量的目的，提高后结桩基质量并做到成本控制。

进一步设置为：所述护筒为Q235型钢制护筒。

进一步设置为：所述护筒的长度为L1，所述L1大于2000mm。

进一步设置为：所述护筒的外径范围为φ1，所述φ1满足600mm≤φ1≤3100mm。

进一步设置为：所述护筒的壁厚为L2，所述L2满足10mm≤L2≤15mm。