[实用新型]一种水下混凝土灌注顶面标高控制装置

说明书

本实用新型涉及土木工程桩基础施工技术领域，尤其涉及一种水下混凝土灌注顶面标高控制装置，控制装置包括叶片组件、传动装置和主控装置；传动装置设于叶片组件的顶端用于驱动叶片组件在水下混凝土、泥浆等不同介质中转动并用于检测叶片组件的转矩；叶片组件在水下混凝土、泥浆等不同介质中转动产生阻力差异，主控装置电连接于传动装置用于接收、处理传动装置发出的转矩信息，快速分辨不同介质，进而确定水下混凝土灌注面标高。本实用新型快捷、准确地定位水下混凝土灌注标高。

技术领域

本实用新型涉及土木工程桩基础施工技术领域，尤其涉及一种水下混凝土灌注顶面标高控制装置。

背景技术

建筑物、桥梁隧道、港口码头等工程中，大量采用钻孔灌注桩基础，桩头混凝土灌注质量是关键控制点之一。通常设计桩顶标高一般位于地面2m以下，水下混凝土灌注时，混凝土浇筑面顶部浮盖着浓稠的浮浆层(含水、水泥、黏土等)，有的还夹杂有大量砂粒。随着地下空间的开发利用，桩顶标高往往埋置于地下较深部位，因浮浆层的存在，水下混凝土面的真实标高较难准确定位；桩头少灌会严重影响工程质量，后期处理难度大；桩头超灌过多则会增加施工成本、浪费资源。

传统的测绳控制超灌高度方法，对操作人员经验要求很高，我国幅员辽阔，地质土层差异很大，经验水平的差异造成该方法误差较大。其他简易装置通过测定密度或过滤石子判定，随着灌注过程中混凝土面升高，混凝土顶的泥浆密度越来越大，同时因含砂量高和混凝土浮浆厚等因素的存在，准确测量的难度大、可靠性低；另外采取水下压力感应、导电介质测定装置等方式存在使用寿命短、精度低、适用范围小、成本高等缺点，难以应用于复杂地质条件下工程施工。

因此，现有的水下混凝土灌注标高控制方法，可靠性较低，若用于大直径桩基将会造成大量混凝土材料的浪费，增加后期施工成本，是钻孔灌注桩施工中急需解决的难题。

发明内容

本实用新型的目的是为了提供一种水下混凝土灌注顶面标高控制装置，快捷、准确地定位水下混凝土灌注标高，解决现有技术中的钻孔灌注桩水下混凝土超灌控制装置精度低、适用范围小的技术缺陷。

为解决以上技术问题，本实用新型的技术方案为：一种水下混凝土灌注顶面标高控制装置，包括叶片组件、传动装置和主控装置；叶片组件包括传动杆和均匀分布于传动杆侧部的若干叶片，叶片上开有滤孔，传动杆顶端连接于传动装置底端，传动杆底端设置保护环；传动装置包括筒体和均设于筒体中的电机、传动轴和传感器；电机的输出轴朝下，传动轴的顶端连接于电机的输出轴，传动轴的底端穿出筒体底部且连接于传动杆顶端，电机经传动轴驱动叶片在水下介质中转动；传感器用于检测传动轴的转矩；主控装置包括控制器、报警器、电源；控制器的信号输入端连接于传感器的信号输出端，控制器的信号输出端连接于报警器的信号输入端，电源用于给电机、传感器、控制器和报警器供电。

按以上方案，若干叶片一侧均匀固定在传动杆(103)侧壁；每个叶片的水平截面为弧形，且叶片展开后为矩形；叶片用于过滤除石子外的介质，减轻叶片旋转过程中的阻力，同时与混凝土中的石子充分接触，用于介质的快速分辨。

按以上方案，所述叶片组件还包括用于将传动杆连接于传动轴的外轴套，传动杆顶端通过外轴套连接于传动轴底端；传动杆与传动装置的传动轴用外轴套连接固定，便于拆卸、更换；传动杆底部设置保护环，保护环在正常工作状态下不随叶片转动，便于装置安放并可避免叶片受到破损。

按以上方案，所述传动装置还包括设于筒体顶端的手柄，手柄带有圆孔，用于装置放入、移出检测介质时与操作杆的连接，便于携带。

按以上方案，所述筒体的外壁采用防水处理，防止损坏筒体内部器件；筒体内采用固定支架连接固定电机和传感器，固定支架还用于将电机产生的热量通过筒体底座散发。