本实用新型专利技术提供一种振冲碎石桩密实度评价装置，它包括可升降机架、钻探组件、数据采集组件和数据仪；所述可升降机架用于支撑钻探组件，数据采集组件搭载在钻探组件和可升降机架上，数据采集组件的信号输出端通过数据线与数据仪的信号输入端相连。本实用新型专利技术将钻探组件中的探杆伸入碎石桩桩体内，使探杆与碎石桩直接接触作用，通过解译探杆的响应参数，得到振冲碎石桩的密实度系数，从而评价桩体密实度。本实用新型专利技术解决了当前对于超深碎石桩密实度无法评价的现状，实现碎石桩的连续测量和施工质量的评价，填报了技术空白，快速且节约人工成本，具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。具有广阔的应用前景。
【技术实现步骤摘要】
振冲碎石桩密实度评价装置
[0001]本技术涉及一种评价振冲碎石桩密实度的装置，具体地说，涉及一种基于数字钻进技术评价振冲碎石桩密实度的装置。本技术属于振冲碎石桩施工质量检测
技术介绍
[0002]在水利、工民建及公路等工程中，需要对地基特别是软地基进行加固，振冲法是经常采用且较为有效的处理方法。所谓振冲法就是利用振冲器在高压水流作用下，向地基深处钻孔，边钻孔边向孔内分批次填入碎石填料，边振动边提升振冲器；填充的碎石料在振冲器的振动作用下被挤压密实，形成桩体，与桩间土构成复合地基共同承担上部荷载。振冲法具有质量可靠、造价低、进度快、节约钢材和水泥、施工简便等特点。振冲碎石桩对地基的加固原理是振冲挤密和置换作用，填充的碎石被挤压密实，并与桩间土形成不同程度挤密，因此密实度是衡量振冲碎石桩及其与桩间土之间挤密质量的唯一指标。
[0003]目前，针对振冲碎石桩复合地基密实度的常规检测方法是对振冲碎石桩桩体进行重型动力触探试验。所谓重型动力触探试验就是采用一定的锤击能量(锤重63.5kg，自由落 76cm)，将一圆锥探头(探头锥角60
°
，锥底面积43cm)打入碎石桩体中，将打入10cm 时需要的锤击数作为评价指标，即根据打入桩体中的难易程度判断桩体的密实度。这种方法对于较浅的碎石桩检测是可行的，但问题是随着振冲碎石桩深度的增加，由于加在圆锥探头上的摩阻力越来越大，需要的锤击数也越来越多，甚至锤击上百次也无法贯入桩体10 cm。且，随着深度的增加，阻碍锤击贯入的因素是摩阻力还是密实度难以区分，故，锤击次数无法真实地表征振冲碎石桩的密实度。
[0004]另外，国家规范中只给出桩身长度为20m以内的桩体密实度测量数据和深度修正系数；对于桩身大于20m的桩体如果评价其密实度以及如何对测量数据进行修正，国家规范中均没有给出明确的指导说明！也就是说，目前，对于桩身长度超过20m的碎石桩的密实度如何评价，没有一科学可靠的方法和测量装置！+
技术实现思路
[0005]鉴于上述原因，本技术的目的是提供一种不受振冲碎石桩长度限制、可准确地评价振冲碎石桩密实度的装置。
[0006]为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种振冲碎石桩密实度评价装置，它包括可升降机架、钻探组件、数据采集组件和数据仪；
[0007]所述可升降机架用于支撑所述钻探组件，所述数据采集组件搭载在所述钻探组件和所述可升降机架上，所述数据采集组件的信号输出端通过数据线与所述数据仪的信号输入端相连；
[0008]所述钻探组件在其驱动机构的作用下伸入振冲密实桩内，所述数据采集组件实时监测所述钻探组件的位移、压强和转速，并将监测到的数据实时传输给所述数据仪；所述数
据仪接收所述数据采集组件检测的数据，进行处理，计算振冲碎石桩的密实度系数，并将计算结果通过无线方式传输至计算机终端，计算机终端对照密实度系数与振冲碎石桩密实度的关系表，评价振冲碎石桩的密实度。
[0009]在本技术较佳实施例中，所述可升降机架包括支撑平台、可伸缩液压千斤顶和载物平台；所述支撑平台固定在振冲碎石桩的上方，在所述支撑平台的四角各固定一所述可伸缩液压千斤顶，在四根所述可伸缩液压千斤顶的内柱的顶部固定一所述载物平台；在液压驱动下，所述液压千斤顶的内柱上下移动，所述载物平台随之上下移动。
[0010]在本技术较佳实施例中，所述钻探组件包括探杆、探头、转速传动器、油泵和液压控制器；所述探杆穿过所述载物平台、支撑平台，在所述液压控制器的驱动作用下伸入振冲碎石桩桩体内；所述探头固定在所述探杆的前端部，在所述探杆施加的压力和扭矩作用下，沿所述探杆方向向下旋转切割振冲碎石桩，旋入碎石桩桩体内；所述转速传动器固定在所述载物平台上，所述转速传动器通过油路与所述油泵相连；所述探杆穿过所述转速传动器的中心孔，在所述转速传动器的作用下，向下旋转钻入碎石桩体内。
[0011]在本技术较佳实施例中，所述探杆为可拼接探杆；每节所述探杆之间可通过螺纹连接，也可通过卡接的方式快速插接。
[0012]在本技术较佳实施例中，所述数据采集组件包括非接触位移传感器、压强传感器和转速传感器。
[0013]在本技术较佳实施例中，所述钻探组件还包括探杆夹持器，所述探杆穿过所述探杆夹持器；在所述探杆夹持器的表面设有一环向压力计，所述环向压力计可显示探杆夹持器对探杆的加紧和松开状态；所述环向压力计的信号输出端通过数据线与所述数据仪的信号输入端相连
[0014]本技术不受碎石桩长度的影响，其通过将探杆直接伸入碎石桩桩体内，使探杆与碎石桩直接接触作用，通过解译钻探组件的响应参数，得到振冲碎石桩的密实度系数，从而评价桩体密实度。本技术解决了当前对于超深碎石桩密实度无法评价的现状，可连续评价不同深度碎石桩的密实度状态，快速且节约人工成本，具有广阔的应用前景。
附图说明
[0015]图1为本技术振冲碎石桩密实度评价装置的结构示意图；
[0016]图2为本技术振冲碎石桩数字钻进示意图；
[0017]图3为本技术应用于具体实施例中监测的数据图。
[0018]其中，1、支撑平台，2、可伸缩千斤顶，21、伸缩千斤顶内柱，3、载物平台，4、探杆，5、探头，6、转速传动器，7、油泵，8、液压控制器，9、非接触位移传感器， 10、压强传感器，11、转速传感器，12、固定支架，13、探杆夹持器，14、环向压力计，15、数据仪，16、信号输入端，17、指示灯。
具体实施方式
[0019]下面结合附图和实施例对本技术的结构及特征进行详细说明。需要说明的是，可以对此处公开的实施例做出各种修改，因此，说明书中公开的实施例不应该视为对本技术的限制，而仅是作为实施例的范例，其目的是使本技术的特征显而易见。
[0020]由于传统的重型动力触探试验法无法准确地评价超深振冲碎石桩密实度，故，本技术积极寻求通过将钻探组件伸入振冲碎石桩的内部，使其与碎石桩体直接接触作用，获得钻探组件的响应参数，解译钻探组件的响应参数与评价桩体密实度的密实度系数之间的关系，从而评价桩体密实度。当钻探组件钻进碎石桩体时，碎石桩密实度较高时，钻进速度较小；相反，碎石桩密实度较低时，钻进速度会相应较大。
[0021]图1为本技术评价振冲碎石桩密实度的装置结构示意图，如图所示，本技术提供的振冲碎石桩密实度评价装置包括可升降机架、钻探组件、数据采集组件和数据仪。其中，可升降机架用于支撑钻探组件，数据采集组件搭载在钻探组件和可升降机架上，数据采集组件的信号输出端通过数据线与数据仪的信号输入端相连；钻探组件在其驱动机构的作用下伸入振冲密实桩内；数据采集组件实时监测钻探组件的位移、压强和转速，并将监测到的数据实时传输给数据仪；数据仪接收数据采集组件检测的数据，进行处理，计算振冲碎石桩的密实度系数，并将计算结果通过无线方式传输至计算机终端，计算机终端对照密实度系数与振冲碎石桩密实度的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种振冲碎石桩密实度评价装置，其特征在于：它包括可升降机架、钻探组件、数据采集组件和数据仪；所述可升降机架用于支撑所述钻探组件，所述数据采集组件搭载在所述钻探组件和所述可升降机架上，所述数据采集组件的信号输出端通过数据线与所述数据仪的信号输入端相连；所述钻探组件在其驱动机构的作用下伸入振冲密实桩内，所述数据采集组件实时监测所述钻探组件的位移、压强和转速，并将监测到的数据实时传输给所述数据仪；所述数据仪接收所述数据采集组件检测的数据，进行处理，计算振冲碎石桩的密实度系数，并将计算结果通过无线方式传输至计算机终端，计算机终端对照密实度系数与振冲碎石桩密实度的关系表，评价振冲碎石桩的密实度。2.根据权利要求1所述的振冲碎石桩密实度评价装置，其特征在于：所述可升降机架包括支撑平台、可伸缩液压千斤顶和载物平台；所述支撑平台固定在振冲碎石桩的上方，在所述支撑平台的四角各固定一所述可伸缩液压千斤顶，在四根所述可伸缩液压千斤顶的内柱的顶部固定一所述载物平台；在液压驱动下，所述液压千斤顶的内柱上下移动，所述载物平台随之上下移动。3.根据权利要求2所述的振冲碎石桩密实度评价装置，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：庹晓军，赵宇飞，杜晓凡，曹瑞琅，王玉杰，王国阳，古小梦，董美玉，
申请(专利权)人：华电金沙江上游水电开发有限公司拉哇分公司，
类型：新型
国别省市：
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