技术领域
[0001] 本发明涉及静压桩施工技术领域,具体而言,涉及一种静压桩监测装置。
相关背景技术
[0002] 现有的静压桩施工过程中,主要依赖于人工观测和简单的机械仪表来监控桩体的入地深度和施工进度。这种方法效率低且精度不高,难以满足现代建筑工程对质量和安全性的严格要求。
[0003] 随着科技的发展,一些电子监测系统开始应用于静压桩施工。这些系统可能包括位移传感器、压力传感器等,用于实时记录桩体下沉过程中的各种参数。然而,现有系统的稳定性和准确性还有待提高,并且数据处理和分析能力有限。
具体实施方式
[0017] 下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例,然而应当理解,可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反,提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开,并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0018] 参阅图1和图2,本发明实施例的静压桩监测装置包括:摩擦阻尼传感单元1、激光打码器2和中央处理器3;其中,所述摩擦阻尼传感单元1穿设于待测静压桩4且与所述待测静压桩4连接,用于在所述待测静压桩4前端接触摩擦阻尼球时记录摩擦阻尼球转动的频率和圈数;所述中央处理器3与所述摩擦阻尼传感单元1连接,用于接收所述摩擦阻尼传感单元1发送的转动频率和转动圈数数据,并根据所述转动频率和转动圈数来计算所述静压桩压入地下的深度;所述中央处理器3还与所述激光打码器2均连接,用于控制所述激光打码器2在所述待测静压桩4上按照预设距离进行激光打码。
[0019] 具体而言,摩擦阻尼传感单元1可以包括相贴合的摩擦阻尼球11和摩擦阻尼球感应器12。摩擦阻尼传感单元1可以为环状结构,静压桩穿设于其中空部,摩擦传感单元1的内壁设置有多个阻尼球,以与静压桩接触。
[0020] 当静压桩前端接触到地面或地下层时,摩擦阻尼球开始与土壤或其他材料表面接触,由于桩体继续向下移动,摩擦阻尼球会因为与地面之间的摩擦力而开始转动;摩擦阻尼球感应器(安装在靠近摩擦阻尼球的位置)将检测到摩擦阻尼球的转动,并记录转动的频率、圈数等参数,并将这些数据发送给中央处理器3进行处理。
[0021] 可以根据摩擦阻尼球的直径和转动的圈数,利用公式距离 = 圈数 × 圆周长计算出静压桩已经压入地下的深度、静压桩的根数。
[0022] 埋入地下的桩通常几十米到上百米,是一节一节桩焊接连起来的。确定桩的根数是看用了多少桩、埋入深度,还可确定焊接次数。本实施例中,根据静压桩的长度和埋入深度可推算出根数。比如埋入地下深度记录100米,桩一根10米,可确定10根桩。
[0023] 本实施例中,根据摩擦阻尼传感单元1计算静压桩的总的入地深度,再控制激光打码器2按照预设距离在桩身上打码。例如根据摩擦阻尼传感单元1计算的入地深度为10米,可以控制激光打码器2每隔2米在静压桩上打一次码。
[0024] 本实施例中还包括:记录器;其中,所述记录器与所述激光打码器2连接,用于记录所述激光打码器2的打码次数。
[0025] 上述显然可以得出,本实施例中提供的静压桩监测装置,通过在静压桩上连接摩擦阻尼传感单元,利用摩擦阻尼球转动的频率和圈数测定静压桩压入地下的深度;再利用激光打码器每隔预设距离打码一次,可以对静压桩进行物理标记,以便于施工人员和后续检查能够直观地看到桩体的下沉进度;可以用来验证传感器提供的数据是否准确;通过自动化打码过程,减少了人工操作的需求,提高了施工效率并降低了人为错误的可能性。
[0026] 继续结合图1和图2,上述实施例中,还包括:高能感应器5;其中,所述高能感应器5设置在所述待测静压桩4的侧壁,用以通过实测声波在混凝土介质中传播的声学参数的变化,对所述待测静压桩4的完整性进行检测;所述中央处理器3与所述高能感应器5连接,用以接收所述高能感应器5发送的数据,并将超出预设频段的数据进行过滤。
[0027] 具体而言,声学参数包括:声时、频率和波幅衰减。预设频段指的是‑40Hz—+40 Hz区间内的数据。波动数据是‑40Hz—+40 Hz区间内获取的数据。中央处理器3过滤掉低于‑40 Hz和高于40 Hz的数据,并根据接收的收据判断静压桩身是否有裂纹,并在判断有裂纹时,控制所述静压桩停止作业。
[0028] 进一步地,所述高能感应器5包括:声波透射器和感应设备;其中,所述声波透射器设置在所述待测静压桩4上与所述激光打码器2相对的一侧,用以发射声波;所述感应设备与所述声波投射器设置在同侧且二者间隔设置,用以监测所述声波透射器发射的声波在混凝土中的各项参数。
[0029] 具体而言,所述感应设备为声波接收器、加速度传感器、应变片、超声波探伤仪或电磁感应传感器。
[0030] 上述实施例中,还包括:GPS定位器;其中,所述GPS定位器设置在所述摩擦阻尼传感单元1一侧的顶部,用以实时定位打桩机每次打桩的位置。
[0031] 由于打桩机每次打桩的位置均不同,因此可以利用GPS定位器对每次打桩的位置进行定位。
[0032] 为了实时记录桩机压入地下的过程,本实施例中还包括:摄像头6;其中,所述摄像头设置在所述待测静压桩4的一侧,且朝向地下设置。
[0033] 本实施例中,还包括:连接板7;其中,所述摩擦阻尼传感单元1、所述激光打码器2和所述高能感应器5并列且间隔设置在所述连接板的一侧且与所述连接板连接;所述摄像头设置在所述连接板的底部。
[0034] 连接板7可以以通过螺栓与静压桩4连接。连接板顶部设置有太阳能板,通过连接线插入充电口a,利用太阳能板为整个装置供电。充电口的一侧可以设置USB插口b。
[0035] 连接板的顶端还可以设置天线8,实现无线传输,以将装置测的数据发送到远程端。
[0036] 继续参阅图1,上述实施例中,所述连接板上还设置有显示屏9;其中,所述显示屏通过转轴d与所述连接板的上部相连接。
[0037] 本实施例中还包括:信息转换器;其中,所述信息转换器与所述中央处理器3和所述GPS定位器均连接,用以分别将所述中央处理器3发送的数据转换为波动数据,将所述GPS定位器发送的电信号转换为定位数据信息。
[0038] 进一步地,本实施例中,还包括:储存单元;其中,所述储存单元与所述信息转换器连接,用于存储由所述信息转换器转换后的波动数据、文字信息、视频录像以及所述记录器的相关记录。
[0039] 参见图2,上述实施例中,还包括:无线传输单元;其中,所述无线传输单元的输入端与所述储存单元连接,所述无线传输单元的输出端与远程接收机连接。
[0040] 当远程接收机(智能终端或远程办公室)需要调取信息时,通过无线传输单元,将储存单元的有关信息发送至远程接收机(智能终端或远程办公室)。
[0041] 进一步地,摄像头6的输入端与智能终端连接,摄像头的输出端与储存单元连接,可以通过智能终端调整摄像头位置,产生的视频录像将发送至储存单元储存。
[0042] 显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。