本发明专利技术公开了一种灌注桩浇筑高程监测装置及其施工方法，属于土木工程技术领域，该灌注桩浇筑高程监测装置包括：导管，导管的外壁上设有上电容板；套管，套管内壁上设有下电容板，套管套设于导管的外壁上，上电容板位于套管内部，上电容板与下电容板平行；分离板，分离板的一端与套管的外壁连接，另一端通过连接杆与套管顶端固定连接，分离板上设有透水孔。该灌注桩浇筑高程监测装置通过在导管的外壁上设置上电容板，套管的内壁上设置有下电容板，套管的底端外壁上设置有分离板，当混凝土将套管向上推动时，使下电容板向上电容板靠近，此时连接到上电容板和下电容板之间的万用表示数发生变化，说明混凝土已经浇筑到分离板的高度。
【技术实现步骤摘要】
一种灌注桩浇筑高程监测装置及其施工方法
本专利技术涉及土木工程
，更具体的说是涉及一种灌注桩浇筑高程监测装置及其施工方法。
技术介绍
近十几年以来，随着建筑业的发展，超高层建筑在我国越来越多，而当超高层建筑出现在土质不好的地方需要采用桩基础，一般的桩基础的桩径都比较大，其中灌注桩的运用相对而言占比是比较大的。而在施工混凝土灌注桩的过程中主要存在着两个问题。其一是桩顶超灌的混凝土高度控制是个非常棘手的问题。因为超灌量大了浪费混凝土，而且间接的增加了截桩所需的费用，且造成资源浪费，增加材料耗损；超灌量少了则桩头中含有大量砂浆甚至是泥土，保证不了桩头的施工质量，达不到设计等级，从而需要进行补强处理，造成施工过程复杂。目前国内外基本都采用传统的施工方法，即用测绳量取桩顶到护筒的距离来控制超灌高度(超灌高度不小于桩顶标高的50cm)。其二是如何控制导管的埋深，也就是应当如何严格控制导管的上提速度，若提速过快，浮浆层处于桩底或桩身中间，则形成夹泥或断桩，桩身质量就无法达到要求；若导管提速较慢，浇注速度又较快，容易在孔体深部沉积较多骨料，加上振捣过程混凝土的离析，也容易导致桩体上部强度较低。因此合理控制导管上提速度是避免出现“断桩”、“软弱桩”等重大工程质量事故重要步骤。目前国内外基本都采用传统的施工方法，即用测绳测量桩基内混凝土灌注面到导管顶口长度，然后在用导管长度减去刚刚测的长度得出导管埋深，同时也可得到超灌高度。其中导管埋入混凝土的深度一般为2～6m。超灌高度一般为0.5～1m。但是，传统的施工方法存在以下问题：测绳质软，测出的数据不够准确；采用测绳加钢筋头或竹竿测量，受人的经验影响程度较大，无法较准确测量。这种传统的方法面临以下诸多问题:超灌产生的问题：1.少灌:后期补桩，成本极高，影响质量和进度；2.超灌:后期截桩，浪费材料和人工，成本高，影响进度；3.环保:不节能、垃圾处理成本高、废料处置影响环境。拔导管速度未控制好产生的问题：若提速过快，浮浆层处于桩底或桩身中间，则形成夹泥或断桩，桩身质量就无法达到要求；若导管提速较慢，浇注速度又较快，容易在孔体深部沉积较多骨料，同时因为振捣过程混凝土的离析将导致桩体上部强度较低。因此，如何提供一种能够能够监测混泥土浇筑高度，能够避免少灌和超灌，进而提高灌注桩浇筑质量的灌注桩浇筑高程监测装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的第一目的在于提供一种灌注桩浇筑高程监测装置，能够对混凝土浇筑过程中的浇筑高度起到检测作用，能够避免少灌和超灌，进而提高灌注桩的浇筑质量。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种灌注桩浇筑高程监测装置，包括：导管，所述导管的外壁上设有上电容板；套管，所述套管内壁上设有下电容板，所述套管套设于所述导管的外壁上，所述上电容板位于所述套管内部，所述上电容板与所述下电容板平行；分离板，所述分离板的一端与所述套管的外壁连接，其另一端通过连接杆与所述套管顶端固定连接，所述分离板上设有透水孔；所述上电容板和所述下电容板上均设有导线，所述导线用于测量所述上电容板和所述下电容板之间的电容。采用上述技术方案的有益效果是：通过在导管的外壁上设置上电容板，同时在导管的外壁上套设套管，且在套管的内壁上设置有下电容板，套管的底端外壁上设置有分离板，当混凝土从导管灌入到桩底，当混凝土的高程接触到分离板后，由于混凝土还在灌入，此时混凝土中的水能够通过透水孔，但是混凝土被阻挡在分离板的下方，在混凝土的推动下，分离板的外缘向上转动，转动产生的力经连接杆传导至套管的顶端，进而使套管沿导管向上滑动，使下电容板向上电容板靠近，此时连接到上电容板和下电容板之间的万用表上的电容示数发生变化，进而说明混凝土已经浇筑到分离板的高度，同时也能够计算出混凝土的浇筑高度，本装置结构简单，成本低，同时，具有较高的灵敏度，只要上电容板和下电容板之间的距离发生改变就可以在万用表上快速显示。进一步地，所述导管的外壁上沿所述导管轴向设有导向槽，所述导向槽设于所述下电容板的下方，所述套管的内壁上固定设置有滑轮，所述滑轮与所述导向槽适配。采用上述技术方案的有益效果是：通过在导管的外壁上设有导向槽，且在套管的内壁上设有与导向槽适配的滑轮，可以保证在分离板转动的作用下，套管沿固定方向向上滑动。进一步地，所述分离板包括多个推板，多个所述推板呈轴阵列式布置于所述套管的外部并均与所述套管的外壁连接，且多个所述推板远离所述套管的一端通过连接杆与所述导管的顶端固定连接。采用上述技术方案的有益效果是：通过将分离板设置为多个推板，能够保证每一个推板在桩底混凝土的作用下，当混凝土的高程到达推板时，推板能够快速反应，远离套管的一端能够随着混凝土的高度向上转动。进一步地，所述套管的两端与所述导管之间均设有端盖，所述端盖的外缘与所述套管固定连接，所述端盖的内缘与所述导管贴合。通过端盖的连接能够使套管的内腔形成一个封闭的空间，防止在水下环境中作业时，水进入套管内部，改变上电容板和下电容板之间的相对介电常数，进而影响万用表的测量精度。进一步地，所述端盖的内缘设置有橡胶密封涂层。通过在内缘的表面设置橡胶密封涂层，能够保证端盖与导管之间的密封性，防止在水下环境中作业时，水进入套管的内部。本专利技术的第二目的在于提供一种灌注桩浇筑高程监测装置的施工方法，能够对混凝土浇筑过程中的浇筑高度起到检测作用，能够避免少灌和超灌，进而提高灌注桩的浇筑质量。本专利技术提供了一种灌注桩浇筑高程监测装置的施工方法，所述施工方法包括如下步骤：S10，将套管和导管安装在一起，并将推板安装在套管的外壁，使导管外壁的上电容板和套管内壁的下电容板之间形成平行板电容器；S20，将万用表与上电容板和下电容板上预留的导线连接；S30，将S10中安装好的导管通过多根连接管逐一连接并下放至需要灌注的桩孔中；S40，将混凝土从连接管中灌入，混凝土沿连接管和导管的内壁流到桩底；S50，当混凝土的高度达到推板位置时，由于此时继续灌入混凝土，混凝土推动推板的外边缘绕内边缘与套管连接处向上转动，进而带动套管向上运动，套管内壁的下电容板向上电容板靠近，万用表的示数发生明显改变；S60，当万用表的示数发生变化时，将导管向上提升一根连接管的高度，此时，混凝土与推板分离，推板和套管在动力作用下，推板回复到水平状态，套管回复到原始状态；S70，重复上述S40～S60，直至混凝土浇筑的高度达到预设高度停止。本专利技术提供的一种灌注桩浇筑高程监测装置的施工方法的有益效果是：在该施工方法实施上述的灌注桩浇筑高程监测装置，其中，该灌注桩浇筑高程监测装置的具体结构、连接关系以及有益效果等已在上述文字中进行了详细说明，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种灌注桩浇筑高程监测装置，其特征在于，包括：/n导管(1)，所述导管(1)的外壁上设有上电容板(7)；/n套管(2)，所述套管(2)内壁上设有下电容板(8)，所述套管(2)套设于所述导管(1)的外壁上，所述上电容板(7)位于所述套管(2)内部，所述上电容板(7)与所述下电容板(8)平行；/n分离板(3)，所述分离板(3)的一端与所述套管(2)的外壁连接，其另一端通过连接杆(4)与所述套管(2)顶端固定连接，所述分离板(3)上设有透水孔(31)；/n所述上电容板(7)和所述下电容板(8)上均设有导线(5)，所述导线(5)用于测量所述上电容板(7)和所述下电容板(8)之间的电容。/n
【技术特征摘要】
1.一种灌注桩浇筑高程监测装置，其特征在于，包括：
导管(1)，所述导管(1)的外壁上设有上电容板(7)；
套管(2)，所述套管(2)内壁上设有下电容板(8)，所述套管(2)套设于所述导管(1)的外壁上，所述上电容板(7)位于所述套管(2)内部，所述上电容板(7)与所述下电容板(8)平行；
分离板(3)，所述分离板(3)的一端与所述套管(2)的外壁连接，其另一端通过连接杆(4)与所述套管(2)顶端固定连接，所述分离板(3)上设有透水孔(31)；
所述上电容板(7)和所述下电容板(8)上均设有导线(5)，所述导线(5)用于测量所述上电容板(7)和所述下电容板(8)之间的电容。
2.根据权利要求1所述的一种灌注桩浇筑高程监测装置，其特征在于，所述导管(1)的外壁上沿所述导管(1)轴向设有导向槽(9)，所述导向槽(9)设于所述下电容板(8)的下方，所述套管(2)的内壁上固定设置有滑轮(10)，所述滑轮(10)与所述导向槽(9)适配。
3.根据权利要求1所述的一种灌注桩浇筑高程监测装置，其特征在于，所述分离板(3)包括多个推板(32)，多个所述推板(32)呈轴阵列式布置于所述套管(2)的外部并均与所述套管(2)的外壁连接，且多个所述推板(32)远离所述套管(2)的一端通过连接杆(4)与所述导管(1)的顶端固定连接。
4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李栋伟，蒋潇伊，鹿庆蕊，
申请(专利权)人：东华理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。