一種壓力觸發(fā)式水下灌注樁標(biāo)高定位裝置及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種壓力觸發(fā)式水下灌注粧控制裝置及其方法，屬于建筑工程施工領(lǐng) 域。
【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土是土木工程施工中最常見的一種施工材料，用途非常廣泛，在建筑物等的 施工中扮演著重要的角色。在水底粧基施工過程中，灌注粧往往需要分段澆筑。但是在分 段澆筑時，由于施工人員的操作失誤以及種種不可抗拒因素，常常會出現(xiàn)本階段超灌，或者 灌注未達(dá)到本階段的設(shè)計標(biāo)高處的情況。如果出現(xiàn)超灌現(xiàn)象，粧基成型后開挖土體，必須用 人工將超灌的混凝土鑿除，直到本階段設(shè)計的標(biāo)高位置，這會直接影響到施工進(jìn)度以及污 染生態(tài)環(huán)境；如果出現(xiàn)灌注未達(dá)到設(shè)計標(biāo)高的情況，必須進(jìn)行補灌措施，間接的影響到了粧 基的強度。在我國，這些生產(chǎn)事故每年由此帶來的損失是不可估量的。
[0003] 專利號為CN100483081C的名稱為《水下砼灌注標(biāo)高定位儀》的專利，公開了一種 檢測灌注粧水下灌注時砼標(biāo)高定位的方法。專利號為CN 202139616 U，名稱為《一種混凝土 灌注粧水下標(biāo)高控制器》的專利公開了一種混凝土灌注粧水下標(biāo)高控制器，其結(jié)構(gòu)為："所 述的鋼筋籠上設(shè)置水下壓力感應(yīng)器，所述的水下壓力感應(yīng)器通過由所述的混凝土灌注粧頂 部引出的金屬引線連接設(shè)置在地面的壓力報警器。"但是上述發(fā)明存在以下缺點：
[0004] 1、壓力傳感器為常規(guī)型號，沒有針對性，在水下灌注粧的混凝土澆筑過程中容易 損壞；
[0005] 2、結(jié)構(gòu)沒有相應(yīng)的防水保護(hù)裝置，在水下這種特殊的工作條件下，容易浸水，導(dǎo)致 內(nèi)部電路的短路、甚至損壞；
[0006]3、傳統(tǒng)的傳感器為電子傳感器，當(dāng)探頭的某個方向受到瞬間壓力就會報警，因此 無法避免導(dǎo)管上下移動造成的混凝土突然上涌導(dǎo)致的單向壓力觸發(fā)，報警的準(zhǔn)確性無法得 到保障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明為了解決上述問題，提出了一種壓力觸發(fā)式水下灌注粧標(biāo)高定位裝置及其 使用方法，本裝置中的壓力探頭固定于鋼筋籠內(nèi)側(cè)且下放至粧基設(shè)計標(biāo)高處，由于混凝土 和泥漿的組分大不相同導(dǎo)致了二者在相同高度產(chǎn)生的壓力相差很大，有很明顯的變化，當(dāng) 混凝土上升至該裝置處時，混凝土在壓力探頭的周圍給予壓力，使壓力探頭中的原先沒有 閉合的銅片受壓閉合接通電路，本裝置中的手持報警儀報警，因此能夠給予施工人員最直 觀的報警信號。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0009]-種壓力觸發(fā)式水下灌注粧標(biāo)高定位裝置，包括水下壓力探頭、報警裝置、和將二 者串聯(lián)的兩根防水導(dǎo)線；所述水下壓力探頭包括探頭保護(hù)罩和設(shè)于所述探頭保護(hù)罩內(nèi)的壓 力片固定棒，所述壓力片固定棒上固定有位置對應(yīng)且內(nèi)外相隔一定間距的若干對外壓力片 和內(nèi)壓力片，所述若干對外壓力片和內(nèi)壓力片沿所述水下探頭的徑向等角度布置，所述外 壓力片和內(nèi)壓力片分別與所述兩根防水導(dǎo)線連接；
[0010] 所述水下壓力探頭置于粧基設(shè)計標(biāo)高處，當(dāng)混凝土上升至所述標(biāo)高處時，所述混 凝土在所述水下壓力探頭的周圍施加壓力，使原先沒有閉合的所述外壓力片和內(nèi)壓力片受 壓閉合，接通電路，串聯(lián)在此回路的所述報警裝置受電流激發(fā)工作，發(fā)出報警。
[0011] 當(dāng)混凝土灌注達(dá)到設(shè)計標(biāo)高即浸沒三向壓力片時，能夠使內(nèi)外三向壓力片受壓閉 合，此時電路閉合，形成一個閉合的回路，串聯(lián)在此回路的蜂鳴器和指示燈受電流激發(fā)工 作，表明混凝土已達(dá)到設(shè)計標(biāo)高位置。
[0012] 針對水下環(huán)境采用防水導(dǎo)線，提高安全性。
[0013] 傳統(tǒng)的傳感器為電子傳感器，當(dāng)探頭的某個方向受到瞬間壓力就會報警。將壓力 片設(shè)為若干對外壓力片和內(nèi)壓力片沿水下探頭的徑向等角度布置這種物理結(jié)構(gòu)，只有當(dāng)傳 感器浸沒在混凝土漿液中時，其產(chǎn)生的持續(xù)壓力才足以使外壓力片和內(nèi)壓力片閉合，進(jìn)而 報警，避免了因?qū)Ч苌舷乱苿釉斐傻幕炷镣蝗簧嫌繉x器的影響，減小單向壓力觸發(fā)的 概率。
[0014] 所述水下壓力探頭為全密閉防水一次性探頭。
[0015] 采用全密閉防水探頭，有效的保證了探頭在特定工作環(huán)境下的適用性。針對特定 環(huán)境，采用一次性探頭，結(jié)構(gòu)簡單，降低成本。
[0016] 所述探頭保護(hù)罩包括位于所述水下壓力探頭兩端的硬質(zhì)保護(hù)帽，和位于兩個所述 保護(hù)帽之間的兩端分別與所述保護(hù)帽粘結(jié)的軟薄膜，其中頂端的所述保護(hù)帽開有用于引出 所述防水導(dǎo)線的開孔，在引出導(dǎo)線后由防水膠把水下壓力探頭的所述開孔密封完好。
[0017] 采用保護(hù)帽，可以起到對探頭很好的保護(hù)作用。保護(hù)帽中間設(shè)有軟薄膜，當(dāng)灌注混 凝土到標(biāo)高時，探頭可以及時感應(yīng)到混凝土的圍壓，提高探頭工作的靈敏度。
[0018] 所述保護(hù)帽為硬質(zhì)PVC保護(hù)帽；所述軟薄膜為聚酯軟薄膜。
[0019] 保護(hù)帽為常規(guī)的硬質(zhì)PVC材料，軟薄膜為聚酯軟薄膜，取材方便，成本低廉。
[0020] 所述壓力固定棒為圓柱形，所述外壓力片和內(nèi)壓力片均沿所述壓力固定棒的軸向 布置，所述壓力固定棒上設(shè)有限位凹槽，所述外壓力片和內(nèi)壓力片的端部均通過壓力環(huán)固 定在所述限位凹槽上。
[0021] 壓力片通過壓力環(huán)固定在壓力固定棒的相應(yīng)環(huán)形凹槽上，結(jié)構(gòu)簡單，方便固定，放 置滑動。
[0022] 所述壓力環(huán)與壓力片為一整體，所述外壓力片之間為并聯(lián)，所述內(nèi)壓力片之間也 為并聯(lián)，所述防水導(dǎo)線通過所述壓力環(huán)與所述壓力片連接。
[0023] 壓力環(huán)與壓力片為一整體的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，便于制作，節(jié)約成本，整體性好。
[0024] 所述外壓力片和內(nèi)壓力片均為三個。
[0025] 設(shè)計為符合力學(xué)原理的三向壓力片，使壓力片在滿足測量準(zhǔn)確的前提下，數(shù)量最 少，節(jié)約成本。
[0026] 所述報警裝置為手持蜂鳴震動報警器，內(nèi)部安裝有充電鋰電池、震動器和蜂鳴器， 表面設(shè)有電源開關(guān)和與所述震動器和蜂鳴器串聯(lián)的信號指示燈，當(dāng)壓力片受壓閉合以后， 指示燈亮，震動器和蜂鳴器工作，給予操作人員報警信號。
[0027] 本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠為現(xiàn)場施工人員所接受和正確的使用。
[0028] 設(shè)置工作指示燈和充電指示燈，可以直觀的展現(xiàn)裝置的工作狀態(tài)，便于裝置的檢 查和操作。
[0029] 所述外壓力片的厚度為2_。
[0030] 外壓力片設(shè)置成這種厚度，保證當(dāng)水下探頭被混凝土漿液浸沒時，產(chǎn)生合適的相 應(yīng)撓度，從而壓力片閉合，進(jìn)行報警。
[0031] -種壓力觸發(fā)式水下灌注粧標(biāo)高定位裝置的使用方法，包括以下步驟：
[0032] 步驟1 :將水下壓力探頭通過防水導(dǎo)線與手持蜂鳴震動報警器串聯(lián)形成閉合回 路，啟動標(biāo)高定位裝置，此時工作指示燈、震動器和蜂鳴器都沒有工作，表示所有的電路正 常工作沒有短路現(xiàn)象發(fā)生，壓力片沒有閉合；
[0033] 步驟2 :將水下壓力探頭固定在鋼筋籠頂部的內(nèi)側(cè)，鋼筋籠下放后，壓力探頭位于 設(shè)計標(biāo)尚處；
[0034] 步驟3 :當(dāng)混凝土灌注達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，即浸沒各向壓力片時，使內(nèi)外壓力片受壓閉 合，接通電路，此時工作指示燈亮，同時手持蜂鳴震動報警器報警，停止灌粧即可。
[0035] 本發(fā)明的有益效果為：
[0036] (1)本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠為現(xiàn)場施工人員所接受和正確的使用；
[0037] (2)本發(fā)明能夠較準(zhǔn)確的控制水底粧基的高程。三向壓力觸發(fā)設(shè)計，能夠基本消除 因?qū)Ч苌舷乱苿釉斐傻幕炷镣蝗簧嫌繉x器的影響，能夠減小單向壓力觸發(fā)的概率；
[0038] (3)本發(fā)明能夠減少混凝土的浪費以及對生態(tài)環(huán)境的污染；
[0039] (4)本發(fā)明能夠在一定程度上加快施工進(jìn)度，能夠大量的降低鑿除粧頂混凝土帶 來的人工費等多項費用，直接降低施工的成本。
【附圖說明】
[0040] 圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖2為本發(fā)明的手持蜂鳴震動報警器示意圖；
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