[发明专利]一种桩身垂直度及桩长光学监测方法及装置

说明书

本发明公开了一种桩身垂直度光学监测装置，包括激光探测器、感光板、感光板收发装置，激光探测器的发射光源垂直向下，所述感光板设置在桩身上方，激光探测器设置在感光板正上方，所述感光板收发装置设置在感光板的一侧，测量时激光照在感光板上，激光点在感光板上的移动轨迹被即感光板收发装置将信号发送到远程数据处理系统，可以判断桩身的位置状态以及是否需要调整，结构简单，测量精度高，同时还利用激光探测器具有发射与接收的功能来计算打桩深度，一物两用，实用性强。

技术领域

本发明属于建筑基础施工领域，具体涉及一种桩身垂直度及桩长光学监测方法及装置。

背景技术

水泥土搅拌桩技术具有施工设备简单、施工速度快、加固效果好、造价较低等优点，在软土地基处理工程中得到了广泛应用。其中通过保证打桩机的垂直度和下钻深度来保证水泥桩的垂直度和长度，从而保证桩质量有着重要的意义。目前，测量桩身垂直度的方法有两种：（1）传统的方法：利用一条细绳拉着垂线砣，利用重力，进行垂直度测量。缺点是：人眼直接观察不精确。（2）现代常用方法：在水泥搅拌桩桩顶安装电子倾角仪。缺点是：倾角仪受到震动的影响，在使用过后，需要校准。且安装在桩顶部，安装和维护的难度都较高。测量打桩长度用目视的方法，测量不准确。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种桩身垂直度及桩长光学监测方法及装置，结构简单，测量精度高，减少安装和维护的难度，同时还可以计算下钻深度。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种桩身垂直度光学监测装置，包括激光探测器、感光板、感光板收发装置，所述激光探测器通过电源线挂在感光板上方，激光探测器的发射光源垂直向下，所述感光板设置在桩身上方，感光板上设有靶环以及中心十字线，激光探测器设置在感光板正上方，所述感光板收发装置设置在感光板的一侧。

作为本发明的一种改进，所述激光探测器具有发射端与接收端。

一种桩身垂直度光学监测的方法，包括以下步骤：

在打桩前打开激光探测器与感光板收发装置，其发射端发出的激光正对着感光板的正中心，然后桩身下滑，激光点在感光板上的移动轨迹被即感光板收发装置将信号发送到远程数据处理系统，远程数据处理系统根据接收到的位置信息，可以判断桩身的位置状态以及是否需要调整。

一种桩身打桩深度的测量方法，包括以下步骤：

（1）激光探测器的激光源离感光板中心的距离为L1，

（2）发出和接受到的激光时间差为t1=2*L1/C（C为光速，3*10^8m/s）

（3）打桩机运行一段时间后，激光源发出和接受到得时间差为t，测算出打桩的深度为L=t*C/2-L1。

本发明的有益效果是：

本发明所述的一种桩身垂直度及桩长光学监测方法及装置，结构简单，无需校准，测量精度高，减少安装和维护的难度，同时还可以计算打桩深度。

附图说明

图1为打桩机处于垂直状态示意图（光正对感光板正中心）。

图2为打桩机处于歪斜状态示意图（光偏离感光板正中心）。

图3为打桩机运行示意图。

附图标记列表：

1、电源线，2、激光探测器，3、感光板，4、感光板收发装置。

具体实施方式