[实用新型]一种可调式桩基钻孔泥浆液比重监测装置

说明书

本申请提供了一种可调式桩基钻孔泥浆液比重监测装置。该装置用于对泥浆池中的泥浆液比重进行监测，包括：空心管，沿空心管的轴向，空心管的侧壁设有一滑槽，且靠近滑槽处设有与滑槽相对应的泥浆比重刻度；滑动限位接触器，滑动安装于滑槽中；浮球连杆，滑动套设于空心管中，一端位于空心管内，与滑动限位接触器连接，另一端伸出空心管的端部；浮球，连接于浮球连杆伸出空心管的一端，且浮球的比重小于泥浆液的比重，能够通过浮球连杆带动滑动限位接触器沿滑槽移动，以由滑动限位接触器指示对应的泥浆比重刻度；水平校准部，与空心管的侧壁的外表面固定连接，且能够固定于泥浆池上，以使空心管与泥浆液表面垂直。

技术领域

本申请涉及岩土工程设备技术领域，特别涉及一种可调式桩基钻孔泥浆液比重监测装置。

背景技术

钻孔泥浆是由水、膨润土(或黏土)和添加剂等所组成的混合浆体。在钻孔桩施工过程中，泥浆循环时，利用泥浆与地下水之间的压力差来控制水压力，使泥浆能在孔壁上形成泥皮而加固孔壁和防止坍塌，同时稳定孔内水位。同时，泥浆还具有能带出岩土碎屑、冷却和润滑钻头的作用。因此，无论在成孔阶段还是灌注阶段，都对成桩质量有着重要的影响，从而较大程度上影响桩基承载性能。

钻孔桩泥浆作用的钻孔灌注桩适用于多种土质、无振动、低噪音、工艺简单可靠，在工程中得到了广泛的应用。但人们对钻孔泥浆在其性能和作用还未能达到统一认识。于是在钻孔过程中，因对泥浆各项性能指标控制不严，致使出现孔壁坍塌、清孔不彻底、导管堵塞、钻进缓慢、钻具磨损严重等现象。

在成孔过程中，为了稳定孔壁，所用泥浆比重都较多(多在1.25以上)，虽然能维持钻孔和地层间力的平衡，维护孔壁的稳定，加大悬浮钻渣的能力，但泥浆比重加大，意味着泥浆中无用固相含量较高，这样会造成附在孔壁的泥皮比较厚，而且泥皮疏松、韧性较低，不但会使钻孔缩径，而且会引起孔壁水化崩塌、泥皮脱落，致使孔内得不到净化，造成清孔困难。另外，泥浆中无用固相含量高，势必对管材、钻头、水泵杠套、叶轮等磨损大，降低了其使用寿命。而且，无用固相含量高，拖曳了钻头的进尺，使得粘土、岩屑颗粒重复破碎，泥碎的分散度高，导致机械钻速的下降。

钻孔泥浆是由水、粘土(或膨润土)和添加剂组成。由于泥浆比重大于水的比重，在成孔过程中主要是维护孔壁的稳定，维持钻孔——地层间的力的平衡、携带和悬浮钻渣，另外还有润滑和冷却钻头的作用，在泥浆性能指标中，最主要的是比重指标，泥浆的比重是泥浆与4摄氏度时同体积水的重量之比。泥浆比重的大小决定于泥浆中固相含量和固相的比重，泥浆的固相含量是指泥浆中固体颗粒占的重量或体积百分数。泥浆比重的大小直接影响着孔壁稳定、机械钻进和水下混凝土的灌注。比重较大时，虽然能维持钻孔和底层间力的平衡，但是所带来的对施工不良影响却不少。例如：会造成桩身夹泥。特别是粘土比较多的地层，因钻进过快，一次清孔不彻底造成孔内比较多的大小泥块，当泥浆比重过大时，这些泥块会挂在钢筋笼或者悬浮在泥浆中，开始灌注混凝土后，有一部分泥块夹在桩身中(严重的会发现做小应变检测的时候会发现桩身完整性的缺陷)，一部分夹着钢筋笼，造成钢筋笼上浮；最严重的情况是将整个钢筋笼顶变形，抱箍住导管，造成这根桩浇灌失败，只能重新钻孔或者废桩，所以桩打得好不好等承台基础开挖后一目了然，差的桩桩身周围夹泥、混凝土离析、钢筋边上含有干泥浆包裹等等。

泥浆比重对于导管灌注的影响：在混凝土灌注时，主要是靠导管内混凝土柱的压力来升顶管外混凝土和泥浆，同时冲击挤出孔壁泥皮。混凝土的流动性随着环境介质的变化而变化，也随介质比重的变化而变化。桩孔内泥浆的比重大，混凝土流出导管后，扩散所受阻滞作用也随之加大，进而引起从导管底口流出的混凝土在桩孔内不能升顶上部混凝土，造成堵管事故。

传统测试泥浆比重的设备仪器为泥浆比重测试仪，该仪器采取人工取样，实验室进行测试，检测效率低下，费时费力，很难实现实时泥浆比重值预警，不利于施工现场泥浆比重的控制。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

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