基桩成孔质量检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基桩成孔质量检测系统，包括探头、垂直升降装置；探头包括吊装在基桩成孔内的壳体，水平设置在壳体内朝着四个方向的激光测距仪，位于壳体的侧壁上对应于每个所述激光测距仪的激光发射窗位置处分别开设有激光孔；壳体顶壁上沿所述基桩成孔径向水平设置有吊板，吊板上对称于壳体中垂线间隔设置有两个定滑轮组件；垂直升降装置包括设置在基桩成孔孔口处支架上的深度计数器、绞车、数据采集器；绞车的卷筒钢丝绳依次绕过深度计数器的计数轮、两个定滑轮组件与支架固定连接。本实用新型专利技术优点在于采取非机械式探测竖井倾斜数据，重量轻，携带方便，检测效率和检测精度高，尤其适用于现场测试的基桩干孔成孔质量检测。

Quality testing system for foundation pile forming

The utility model discloses a pile hole quality detection system, including probe, vertical lifting device; the probe comprises a lifting shell in the foundation pile hole, the level set of laser rangefinder in the shell towards the direction of four, is located in the side wall of the housing corresponding to each of the laser rangefinder laser emission the window position is respectively provided with a laser hole; the top wall of the shell along the pile bore are arranged horizontally hanging plates, hanging plate symmetrical to the shell is provided with two perpendicular interval fixed pulley assembly; vertical lifting device arranged in the pile hole hole depth counter, on the support of the winch, data collector wire rope winch drum; in turn around the depth counter wheel, two fixed pulley assemblies connected with bracket. The utility model has the advantages of non mechanical detection of the tilt data of the shaft, light weight, convenient portability, high detection efficiency and high detection accuracy, and is especially suitable for the field testing of the dry hole quality of the pile foundation.

【技术实现步骤摘要】
基桩成孔质量检测系统
本技术涉及基桩成孔，尤其是涉及基桩成孔质量检测系统。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，建筑施工技术也得到了快速的发展。桩基已经成为了当前建筑体的主要基础形式，而在桩基施工过程中，钻孔灌注桩属于地下隐蔽工程，有许多地质因素和人为因素影响成桩质量，无法直观的对其整个施工过程进行完全透明监控，成孔质量的好坏直接影响到混凝土浇注后的成桩质量。如：桩孔的孔径偏小则使得成桩的侧摩阻力、桩尖端承载力减少,整桩的承载能力降低;又如：桩孔上部扩径将导致成桩上部侧阻力增大,使得下部侧阻力不能完全发挥作用,同时单桩的混凝土浇注量增加,费用提高;再如：桩孔偏斜在一定程度上改变了桩竖向承载受力特性，削弱了基桩承载力的有效发挥，并且还容易产生钢筋笼吊放困难、塌孔、钢筋保护层厚度不足等问题。因此，配备相应的检测设备对其各个环节进行检测是非常必要的。成孔质量检测能够对钻孔施工给予必要的监督与指导，现已经成为钻孔灌注桩施工过程中不可或缺的一个重要环节。同时，井径资料对于综合判断岩性、解释其他测井曲线和计算固井水泥量都是非常重要的。现有仪器一般由两部分组成：一部分是反映井径变化的井下机械结构，这部分包括有把机械位移变成电信号的转换装置；常见的井径仪有三或四个臂,在弹簧的作用下末端张开紧贴井壁，随着井径的变化,臂的末端也随着张开或合拢,同时带动电位器滑臂移动，于是井径的变化就变成了电阻值的变化，当通过电缆给电位器供电时,变化的电阻间电位差就反映了井径的变化；另一部分是地面记录部分，记录电位差变化，事先经过井径规刻度，这个变化就是井径大小。上述井径测试仪为接触式，其设备沉重、误差较大，不方便携带，不能满足基桩干孔成孔质量快速检测的要求。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种重量轻、携带方便、检测效率和检测精度高的基桩成孔质量检测系统。为实现上述目的，本技术采取下述技术方案：本技术所述的基桩成孔质量检测系统，包括探头、垂直升降装置；所述探头包括：用于吊装在所述基桩成孔内的壳体，水平设置在所述壳体内的承载板，所述承载板上朝着四个方向分别设置有激光测距仪，位于壳体的侧壁上对应于每个所述激光测距仪的激光发射窗位置处分别开设有激光孔；壳体顶壁上沿所述基桩成孔径向水平设置有吊板，所述吊板上水平开设有滑槽，吊板上对称于壳体中垂线间隔设置有两个定滑轮组件；壳体内设置有单片机和无线收发模块，位于壳体的底壁中心位置处设置有蓄电池，所述蓄电池的输出端分别与所述单片机、无线收发模块和激光测距仪的电源输入端连接，四个激光测距仪的控制信号输入端相互并联后与单片机的控制信号输出端连接，每个激光测距仪的数据信号输出端分别与单片机的数据信号输入端连接，单片机通过串行接口与无线收发模块通信连接；所述垂直升降装置包括：设置在所述基桩成孔孔口处支架上的深度计数器、绞车、数据采集器；所述绞车的卷筒钢丝绳依次绕过所述深度计数器的计数轮、所述两个定滑轮组件的两个定滑轮后与所述支架固定连接；所述数据采集器与设置在壳体内的无线收发模块无线通信连接，数据采集器的长度数据信号输入端与深度计数器的长度数据信号输出端连接，数据采集器的通信接口与移动终端有线通信连接。所述两个定滑轮组件均由滑轮支座和通过转轴设置在所述滑轮支座顶部的滑轮构成，两个滑轮支座的下部分别通过贯穿所述滑槽的螺栓与所述吊板连接。所述壳体为正四棱柱形结构，所述激光测距仪为相位式激光测距仪，所述移动终端为手提电脑。本技术优点在于采取非机械式探测竖井倾斜数据，重量轻，携带方便，检测效率和检测精度高，尤其适用于现场测试的基桩干孔成孔质量检测。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术所述探头的结构示意图。图3.1是本技术四个所述相位式激光测距仪的平面布置示意图。图3.2是图3.1的A-A向结构示意图。图4是本技术所述探头的仰视结构示意图。图5是本技术所述基桩成孔的平均半径检测分析与计算方法程序框图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述实施例。如图1-4所示，本技术所述的基桩成孔质量检测系统，包括探头、垂直升降装置；所述探头包括：用于吊装在所述基桩成孔1内的正四棱柱形结构的壳体2，水平设置在壳体2内的尼龙承载板3，尼龙承载板3上朝着四个方向分别设置有相位式激光测距仪4.1、4.2、4.3、4.4，位于壳体2的侧壁上对应于每个相位式激光测距仪的激光发射窗位置处分别开设有激光孔5；壳体2顶壁上沿基桩成孔1径向水平设置有吊板6，吊板6上水平开设有滑槽7，吊板6上对称于壳体中垂线间隔设置有两个定滑轮组件，两个定滑轮组件均由滑轮支座8和通过转轴设置在滑轮支座8顶部的滑轮9构成，两个滑轮支座8的下部分别通过贯穿滑槽7的锁紧螺栓10与吊板6连接；壳体2内设置有单片机11和无线收发模块，位于壳体2底壁下表面凹腔内的中心位置处通过金属拉条12固定有蓄电池13，蓄电池13的输出端分别与单片机11、无线收发模块和四个相位式激光测距仪4.1、4.2、4.3、4.4的电源输入端连接，四个相位式激光测距仪4.1、4.2、4.3、4.4的控制信号输入端相互并联后与单片机11的控制信号输出端连接，四个相位式激光测距仪4.1、4.2、4.3、4.4的数据信号输出端分别与单片机11的数据信号输入端连接，单片机11通过串行接口与无线收发模块通信连接；所述垂直升降装置包括：设置在基桩成孔1孔口处支架14上的深度计数器（品牌：天仪海波；型号：TY-26；产品名称：带深度计数滑轮绞车显示器；规格：专用收线放线滑轮绞车）、绞车15、数据采集器16；绞车15的卷筒钢丝绳17依次绕过深度计数器的计数轮18、两个定滑轮组件的两个定滑轮9后与支架14固定连接；数据采集器16与设置在壳体2内的无线收发模块无线通信连接，数据采集器16的长度数据信号输入端与深度计数器的长度数据信号输出端连接，数据采集器16的通信接口与手提电脑19有线通信连接。本技术所述的探头采取非接触的相位激光测量，因此探头磨损小，测量可靠，精度高。探头顶部两端设置两个定滑轮组件，与底部中心位置处固定的蓄电池，使得探头的重心位于下部中心位置，解决了探头的方向性与垂直度的难题。探头数据采取无线传输模式，不仅给测量操作带来了便捷，还消除了在操作中有线传输线对探头方向性与垂直度的干扰问题。深度计数器无请求快速自动发送数据，使连续变化的深度数据离散化成高密度的数字深度数据。虚拟主机的设计思路，采集软件安装在移动电脑中，大大提高了设备的通用性，有利于推广应用。本技术的使用操作过程简述如下：本技术的基桩成孔质量检测系统，主要用于对基桩成孔平均半径的检测分析与计算和基桩成孔的倾斜检测分析与计算，以及对探头的调整方法。测量时保证探头在孔中铅垂度升降，同时保证四个相位式激光测距仪4.1、4.2、4.3、4.4的指向不变，通过深度计数器得到测试点的深度值。探头采集的数据为某时刻四个相位式激光测距仪4.1、4.2、4.3、4.4零基点到孔壁的距离，手提电脑分别将该时刻采集的数据记录为对应的四个相位式激光测距仪4.1、4.2、4.3、4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基桩成孔质量检测系统，包括探头、垂直升降装置；其特征在于：所述探头包括：用于吊装在所述基桩成孔内的壳体，水平设置在所述壳体内的承载板，所述承载板上朝着四个方向分别设置有激光测距仪，位于壳体的侧壁上对应于每个所述激光测距仪的激光发射窗位置处分别开设有激光孔；壳体顶壁上沿所述基桩成孔径向水平设置有吊板，所述吊板上水平开设有滑槽，吊板上对称于壳体中垂线间隔设置有两个定滑轮组件；壳体内设置有单片机和无线收发模块，位于壳体的底壁中心位置处设置有蓄电池，所述蓄电池的输出端分别与所述单片机、无线收发模块和激光测距仪的电源输入端连接，四个激光测距仪的控制信号输入端相互并联后与单片机的控制信号输出端连接，每个激光测距仪的数据信号输出端分别与单片机的数据信号输入端连接，单片机通过串行接口与无线收发模块通信连接；所述垂直升降装置包括：设置在所述基桩成孔孔口处支架上的深度计数器、绞车、数据采集器；所述绞车的卷筒钢丝绳依次绕过所述深度计数器的计数轮、所述两个定滑轮组件的两个定滑轮后与所述支架固定连接；所述数据采集器与设置在壳体内的无线收发模块无线通信连接，数据采集器的长度数据信号输入端与深度计数器的长度数据信号输出端连接，数据采集器的通信接口与移动终端有线通信连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基桩成孔质量检测系统，包括探头、垂直升降装置；其特征在于：所述探头包括：用于吊装在所述基桩成孔内的壳体，水平设置在所述壳体内的承载板，所述承载板上朝着四个方向分别设置有激光测距仪，位于壳体的侧壁上对应于每个所述激光测距仪的激光发射窗位置处分别开设有激光孔；壳体顶壁上沿所述基桩成孔径向水平设置有吊板，所述吊板上水平开设有滑槽，吊板上对称于壳体中垂线间隔设置有两个定滑轮组件；壳体内设置有单片机和无线收发模块，位于壳体的底壁中心位置处设置有蓄电池，所述蓄电池的输出端分别与所述单片机、无线收发模块和激光测距仪的电源输入端连接，四个激光测距仪的控制信号输入端相互并联后与单片机的控制信号输出端连接，每个激光测距仪的数据信号输出端分别与单片机的数据信号输入端连接，单片机通过串行接口与无线收发模块通...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宪君，张晓予，周锡芳，李健伟，王文杰，李军，马爱玉，杨学亮，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计有限公司，
类型：新型
国别省市：河南,41