一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置及其取樣方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置，該裝置包括一端鉸鏈安裝在鉆桿上的擴大葉片以及固定在擴大葉片上的上取土盒和固定在鉆桿上的下取土盒，上取土盒和下取土盒均為一端為敞開端的盒體，擴大葉片收攏時，上取土盒恰與下取土盒相蓋合構(gòu)成一封閉的取土盒，下取土盒下端面制有水泥土樣品出口，水泥土樣品出口配有封堵螺栓。其取樣方法為通過液壓系統(tǒng)控制擴大葉片的收攏和擴張，在擴大葉片擴張時，利用擴大葉片完成樁端擴底操作及對擴底部位水泥土的攪拌；在擴大葉片收攏時，利用上取土盒和下取土盒相配咬合，完成樁端水泥土樣品的取樣。本發(fā)明解決了水泥土柔性擴底樁擴底部位水泥土取樣的問題，具有操作簡單，取樣質(zhì)量可靠的優(yōu)點。
【專利說明】一種擴底樁擴底部位樁端水泥土取樣裝置及其取樣方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粧基施工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種擴底粧施工技術(shù)，具體的說是一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置及其取樣方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城市化建設(shè)的發(fā)展，城市空間越來越緊張，因此要求建筑物不斷向高層化演變，以提高空間的利用效率。高層建筑物荷載大，一般采用粧基礎(chǔ)，為了達到要求的承載能力，往往需要提高單粧承載能力或增加粧數(shù)。一般情況下，單枚粧能提供較高的承載力時，對降低工程的總造價有利。對具體某一項目而言，提高單粧承載力一般可通過增大粧徑的形式實現(xiàn)，亦可通過增加粧長，將粧端置于更好的持力層來實現(xiàn)，但這兩種方法亦較大幅度的提高了造價。
[0003]當場地分布有土性較好的持力層時，采用擴底的措施可以在不增大粧徑和粧長的情況下較大幅度的提高單粧承載力，同時可以減小粧間距，減少因荷載大而使得粧滿布仍難以滿足承載能力要求的情況，并縮小承臺尺寸，較大幅度的節(jié)約造價。
[0004]擴底部位對承載力的貢獻建立在其自身具有一定強度的基礎(chǔ)上，同時，對擴底部位施工質(zhì)量的穩(wěn)定性也需要進行有效的監(jiān)控。因而，需要尋求一種簡便的方法對擴底部位形成的水泥土進行取樣，通過無側(cè)限抗壓強度試驗等獲取相應數(shù)據(jù)，從而對擴底部位的施工質(zhì)量進行評價。
[0005]目前通常采用在水泥土達到要求的養(yǎng)護齡期后，利用鉆機鉆探取樣的方式獲取粧端水泥土試樣。該種方法取樣效率低，造價高，同時，當粧較長時，普通鉆機鉆進的垂直度較難保證，該方法難以有效的取出具有代表性的試樣。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)現(xiàn)狀，而提供成本低廉、操作簡單、取樣精確且無需后續(xù)額外勞動即可有效解決擴底部位粧端水泥土取樣難題的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置及其取樣方法。
[0007]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，該裝置包括一端鉸鏈安裝在鉆桿上受液壓系統(tǒng)控制能擴張和收攏的擴大葉片以及固定安裝在該擴大葉片上的上取土盒和固定安裝在鉆桿上的下取土盒，上取土盒和下取土盒均為一端為敞開端的盒體，并且擴大葉片收攏時，上取土盒恰與下取土盒相蓋合構(gòu)成一封閉的取土盒，下取土盒下端面制有水泥土樣品出口，該水泥土樣品出口配設(shè)有封堵螺栓。
[0008]為優(yōu)化上述技術(shù)方案，采取的措施還包括:
上述的鉆桿上鉸鏈安裝兩個擴大葉片，兩擴大葉片在鉆桿上相距180度分布，每一擴大葉片上均安裝有上取土盒，相應地每一上取土盒均對應有一下取土盒。
[0009]上述的上取土盒和下取土盒均具有由鋼板材料圍成的四周面，上取土盒的底面由擴大葉片的部分表面構(gòu)成，下取土盒的底面由鉆桿的部分表面構(gòu)成。
[0010]上述的鋼板材料的鋼板厚度為0.3cm到3cm。
[0011]上述的上取土盒的敞開端制有內(nèi)環(huán)定位凸出，相應地下取土盒的敞開端制有與該內(nèi)環(huán)定位凸出相配合的內(nèi)環(huán)定位凹入；內(nèi)環(huán)定位凸出的長度為Icm到5cm，相應地內(nèi)環(huán)定位凹入的深度為Icm到5cm。
[0012]上述的上取土盒的敞開端制有外環(huán)定位凸出，相應地下取土盒的敞開端制有與該外環(huán)定位凸出相配合的外環(huán)定位凹入；外環(huán)定位凸出的長度為Icm到5cm，相應地外環(huán)定位凹入的深度為Icm到5cm。
[0013]上述的下取土盒的水泥土樣品出口的直徑為2cm到10cm。
[0014]上述的下取土盒設(shè)置在鉆桿上相對靠近鉆頭的位置處，擴大葉片的鉸鏈端位于下取土盒的上方。
[0015]上述的擴大葉片的擴張角度小于90度。
[0016]本發(fā)明還提供了一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置的取樣方法，該方法包括以下步驟:
a)、通過液壓系統(tǒng)控制鉆桿上的擴大葉片，使擴大葉片在液壓的作用下擴張并按照設(shè)計的要求完成擴底操作；
b)、旋轉(zhuǎn)并上下升降鉆桿，通過擴張的擴大葉片對擴底部位的水泥土進行攪拌；
C)、通過液壓系統(tǒng)控制擴大葉片收攏，利用安裝在擴大葉片上的上取土盒和安裝在鉆桿上的下取土盒相配咬合，使取土盒中充滿水泥土，完成粧端水泥土樣品的采集；
d)、拔出鉆桿帶動取土盒使取土盒至地面以上位置，再螺旋取下封堵在水泥土樣品出口的封堵螺栓，采用容器收集取得的粧端水泥土樣品。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明一端鉸鏈安裝在鉆桿上受液壓系統(tǒng)控制能擴張和收攏的擴大葉片以及固定安裝在該擴大葉片上的上取土盒和固定安裝在鉆桿上的下取土盒，上取土盒和下取土盒均為一端為敞開端的盒體，并且擴大葉片收攏時，上取土盒恰與下取土盒相蓋合構(gòu)成一封閉的取土盒，下取土盒下端面制有水泥土樣品出口，該水泥土樣品出口配設(shè)有封堵螺栓。本發(fā)明在施工過程中即可通過取土盒完成取樣操作，無需額外勞動，取樣便利，取出的水泥土樣品具有代表性，不發(fā)生額外的取樣費用，具有成本低廉、操作簡單的特點，能有效地解決現(xiàn)有技術(shù)中擴底部位粧端水泥土取樣困難的難題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明擴大葉片擴張未取樣狀態(tài)時的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明擴大葉片收攏處采樣狀態(tài)時的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明下取土盒的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明上取土盒的正視結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明上取土盒和下取土盒咬合狀態(tài)時的橫向剖視結(jié)構(gòu)圖；
圖6是圖5中K處的局部放大示意圖；
圖7是本發(fā)明上取土盒和下取土盒的咬合狀態(tài)圖；
圖8為安裝有封堵螺栓的下取土盒的側(cè)視圖。

【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例作進一步詳細描述。
[0020]圖1至圖8為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中的附圖標記為:鉆桿1、擴大葉片2、上取土盒3、內(nèi)環(huán)定位凸出31、下取土盒
4、水泥土樣品出口 4a、內(nèi)環(huán)定位凹入41、封堵螺栓5。
[0022]如圖1至圖8所示，本發(fā)明的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，該裝置包括一端鉸鏈安裝在鉆桿1上受液壓系統(tǒng)控制能擴張和收攏的擴大葉片2以及固定安裝在該擴大葉片2上的上取土盒3和固定安裝在鉆桿1上的下取土盒4，上取土盒3和下取土盒4均為一端為敞開端的盒體，并且擴大葉片2收攏時，上取土盒3恰與下取土盒4相蓋咬合構(gòu)成一封閉的取土盒，下取土盒4下端面制有水泥土樣品出口 4a，該水泥土樣品出口 4a配設(shè)有封堵螺栓5?，F(xiàn)有技術(shù)中對于粧端水泥土的采樣，通常是在水泥土達到要求的養(yǎng)護齡期后，利用鉆機鉆探取樣的方式獲取粧端水泥土樣品。該種方法取樣效率低，造價高，同時，當粧較長時，普通鉆機鉆進的垂直度較難保證，因此該方法難以有效的取出具有代表性的試樣。本發(fā)明通過安裝在擴大葉片2上的上取土盒3與安裝在鉆桿1上的下取土盒4的相互配合，在擴底粧施工的過程中即可通過取土盒完成粧端水泥土樣品的取樣操作，因而取出的水泥土樣品具有很強的代表性。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉、取樣便利，無需產(chǎn)生額外的取樣費用即可有效解決擴底部位粧端水泥土樣品取樣困難的難題。
[0023]為進一步優(yōu)化本產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，實施例中如圖1和圖2所示，本發(fā)明的鉆桿1上鉸鏈安裝兩個擴大葉片2，兩擴大葉片2在鉆桿1上相距180度分布，每一擴大葉片2上均安裝有上取土盒3，相應地每一上取土盒3均對應有一下取土盒4。當然根據(jù)需要也可以設(shè)置三個或四個擴大葉片2，相應地也增加取土盒。
[0024]實施例中，上取土盒3和下取土盒4均具有由鋼板材料圍成的四周面，上取土盒3的底面由擴大葉片2的部分表面構(gòu)成，下取土盒4的底面由鉆桿1的部分表面構(gòu)成。
[0025]上述的鋼板材料的鋼板厚度優(yōu)選為0.3cm到3cm。
[0026]實施例中，如圖3至圖6所示，上取土盒3的敞開端制有內(nèi)環(huán)定位凸出31，相應地下取土盒4的敞開端制有與該內(nèi)環(huán)定位凸出31相配合的內(nèi)環(huán)定位凹入41 ;內(nèi)環(huán)定位凸出31的長度為1cm到5cm，相應地內(nèi)環(huán)定位凹入41的深度為1cm到5cm。內(nèi)環(huán)定位凸出31寬度與內(nèi)環(huán)定位凹入41的寬度也是相同的
當然在實際制作中也可以使用另一種技術(shù)方案，即上取土盒3的敞開端制有外環(huán)定位凸出，此時下取土盒4的敞開端則制有與該外環(huán)定位凸出相配合的外環(huán)定位凹入；外環(huán)定位凸出的長度為1cm到5cm，相應地外環(huán)定位凹入的深度為1cm到5cm。同理外環(huán)定位凸出的寬度也與外環(huán)定位凹入的寬度相同。
[0027]實施例中，本發(fā)明的下取土盒4的水泥土樣品出口 4a的直徑為2cm到10cm。
[0028]實施例中，從圖1和圖2可以看到，下取土盒4設(shè)置在鉆桿1上相對靠近鉆頭的位置處，擴大葉片2的鉸鏈端位于下取土盒4的上方。
[0029]擴大葉片2的擴張角度小于90度。
[0030]本發(fā)明的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置的取樣方法，該方法包括以下步驟:
a)、通過液壓系統(tǒng)控制鉆桿1上的擴大葉片2，使擴大葉片2在液壓的作用下擴張并按照設(shè)計的要求完成擴底操作；
b)、旋轉(zhuǎn)并上下升降鉆桿1，通過擴張的擴大葉片2對擴底部位的水泥土進行攪拌；
c)、通過液壓系統(tǒng)控制擴大葉片2收攏，利用安裝在擴大葉片2上的上取土盒3和安裝在鉆桿1上的下取土盒4相配咬合，使取土盒中充滿水泥土，完成粧端水泥土樣品的采集；
d)、拔出鉆桿1帶動取土盒使取土盒至地面以上位置，再螺旋取下封堵在水泥土樣品出口 4a的封堵螺栓5，采用容器收集取得的粧端水泥土樣品。
[0031]本發(fā)明通過液壓系統(tǒng)控制擴大葉片的收攏和擴張，在擴大葉片擴張時，利用擴大葉片隨著鉆桿的旋轉(zhuǎn)完成粧端擴底操作及對擴底部位水泥土的攪拌；在擴大葉片收攏時，利用安裝在擴大葉片上的上取土盒和安裝在鉆桿上的下取土盒相配咬合，完成粧端水泥土樣品的取樣；在取土盒隨鉆桿拔出地面以上位置后，螺旋取下封堵在水泥土樣品出口的封堵螺栓，即可采用容器收集取得的粧端水泥土樣品。本發(fā)明由于直接在擴底粧擴底部位取樣，因而取出的水泥土樣品具有很強的代表性，并且本發(fā)明的取樣方法，無需產(chǎn)生額外的取樣費用即可有效地解決擴底部位粧端水泥土樣品取樣困難的難題。
【權(quán)利要求】
1.一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的裝置包括一端鉸鏈安裝在鉆桿(1)上受液壓系統(tǒng)控制能擴張和收攏的擴大葉片(2)以及固定安裝在該擴大葉片(2)上的上取土盒(3)和固定安裝在鉆桿(1)上的下取土盒(4),所述的上取土盒(3)和下取土盒(4)均為一端為敞開端的盒體，并且所述的擴大葉片(2)收攏時，所述的上取土盒(3)恰與所述的下取土盒(4)相蓋合構(gòu)成一封閉的取土盒，所述的下取土盒(4)下端面制有水泥土樣品出口(?)，該水泥土樣品出口(?)配設(shè)有封堵螺栓(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的鉆桿⑴上鉸鏈安裝兩個擴大葉片(2)，兩所述的擴大葉片⑵在鉆桿⑴上相距180度分布，每一所述的擴大葉片(2)上均安裝有上取土盒(3),相應地每一上取土盒(3)均對應有一下取土盒(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的上取土盒(3)和下取土盒(4)均具有由鋼板材料圍成的四周面，所述的上取土盒(3)的底面由擴大葉片(2)的部分表面構(gòu)成，所述的下取土盒(4)的底面由鉆桿(1)的部分表面構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的鋼板材料的鋼板厚度為0.30111到301110
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的上取土盒(3)的敞開端制有內(nèi)環(huán)定位凸出(31),相應地所述的下取土盒(4)的敞開端制有與該內(nèi)環(huán)定位凸出(31)相配合的內(nèi)環(huán)定位凹入(41)；所述的內(nèi)環(huán)定位凸出(31)的長度為1X111到5(3111，相應地所述的內(nèi)環(huán)定位凹入(41)的深度為1X111到501110
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的上取土盒(3)的敞開端制有外環(huán)定位凸出，相應地所述的下取土盒(4)的敞開端制有與該外環(huán)定位凸出相配合的外環(huán)定位凹入；所述的外環(huán)定位凸出的長度為1X111到5(3111，相應地所述的外環(huán)定位凹入的深度為1X111到501110
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的下取土盒(4)的水泥土樣品出口(?)的直徑為2(3111到1001110
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的下取土盒(4)設(shè)置在鉆桿(1)上相對靠近鉆頭的位置處，所述的擴大葉片(2)的鉸鏈端位于下取土盒(4)的上方。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置，其特征是:所述的擴大葉片(2)的擴張角度小于90度。
10.一種如權(quán)利要求1所述的擴底粧擴底部位粧端水泥土取樣裝置的取樣方法，其特征是:該方法包括以下步驟: . 4、通過液壓系統(tǒng)控制鉆桿⑴上的擴大葉片(2),使擴大葉片⑵在液壓的作用下擴張并按照設(shè)計的要求完成擴底操作； . 4、旋轉(zhuǎn)并上下升降鉆桿(1),通過擴張的擴大葉片(2)對擴底部位的水泥土進行攪拌； . 0、通過液壓系統(tǒng)控制擴大葉片(2)收攏，利用安裝在擴大葉片(2)上的上取土盒(3)和安裝在鉆桿(1)上的下取土盒(4)相配咬合，使取土盒中充滿水泥土，完成粧端水泥土樣品的米集； d)、拔出鉆桿(I)帶動取土盒使取土盒至地面以上位置，再螺旋取下封堵在水泥土樣品出口(4a)的封堵螺栓(5)，采用容器收集取得的粧端水泥土樣品。
【文檔編號】G01N1/10GK104480975SQ201410653924
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月18日
【發(fā)明者】張日紅, 吳磊磊, 陳洪雨, 李偉, 張朝妍 申請人:中淳高科樁業(yè)股份有限公司