CN104897136A - 用于检测桩孔垂直度的检测***以及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于检测桩孔垂直度的检测***以及检测方法，所述检测***包括一显示装置、用于将显示装置固定于桩孔上方的固定装置、以及与所述显示装置电联接且在使用时位于其正下方的测距仪，在测距仪的外侧面设置多个用于从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离的测距发射探头。利用上述检测***及检测方法对桩孔的垂直度进行检测，能够很好的控制桩孔垂直度及桩孔直径，保证了人工挖孔桩的成孔质量，并消除了施工人员上下桩孔而产生的安全隐患，节约了施工时间及人力物力投入，节约了测量时间。

Description

用于检测桩孔垂直度的检测***以及检测方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及建筑施工领域中用于检测桩孔垂直度的检测***以及检测方法。

背景技术

人工挖孔桩施工容许偏差分别如下：一、桩孔直径D的容许偏差为±50mm；二、桩中心位置容许偏差为50mm；三、桩垂直度容许偏差为0.5%。综上，根据人工挖孔桩施工容许偏差值可知，桩孔垂直度及直径的控制极为重要，而在实际施工中，桩孔垂直度及桩孔直径的传统检测方法主要是线锤检测法，该法在施工中用得颇为广泛。

线锤检测法操作比较简单，用材简易，现场可用废钢筋及螺帽组合焊接成一个十字架，对准井圈上的测量控制点放好固定，再将线锤的线穿过螺帽，缓缓放下线锤至检测标高后，施工员在孔中用卷尺在四个方向进行复测，从而控制桩孔垂直度及直径。

从线锤检测法具体操作中可知，此法虽然操作方便、用材简易，但检测结果受人为因素影响大，准确性相对较差，且施工人员因检测桩孔垂直度而上下桩孔频繁,造成一定的安全隐患。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于检测桩孔垂直度的检测***以及检测方法，工作人员不必下到桩孔即可方便、准确地得知桩孔的垂直度。

为解决上述技术问题，本发明采取的一个技术方案是：提供一种用于检测桩孔垂直度的检测***，包括一显示装置、用于将显示装置固定于桩孔上方的固定装置、以及与所述显示装置电联接且在使用时位于其正下方的测距仪，在测距仪的外侧面设置多个用于从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离的测距发射探头。

作为优化，所述测距仪在使用时，它的中心点位于所述显示装置的中心点的正下方；所述测距发射探头成对设置，且每一对位于测距仪的外侧面上相对的两侧；每一对测距发射探头与测距仪的中心点的距离相等，所述测距发射探头的探测方向相反的延伸线经过所述测距仪的中心点。

作为优化还包括一用于控制测距仪相对于显示装置进行伸缩的伸缩控制机构，所述伸缩控制机构包括横向设于显示装置下端且具有导电性能的转轴、与转轴的一端连接且驱动转轴正反转动的驱动电机、与转轴的另一端相导电接触的导电结构以及一线缆，所述转轴通过导电结构与显示装置电联接，所述线缆的一端与测距仪电联接，另一端固定于转轴上且与转轴导电联接。

作为优化，在所述伸缩控制机构的下方设有一导向圈，所述导向圈位于显示装置的正下方，所述线缆穿过导向圈。

作为优化，所述固定装置包括多根支杆，多根支杆的一端与显示装置的外侧壁连接，另一端具有与桩孔的井圈固定的固定结构。

作为优化，在所述显示装置的外侧壁上开设有与多根支杆相匹配的多个螺纹孔，每一个螺纹孔由显示装置的外侧壁水平向内开设，它们呈放射状；每一根支杆的一端均设有外螺纹以一一对应的与每一个螺纹孔螺纹配合。

作为优化，每一根支杆均为伸缩支杆。

为解决上述技术问题，本发明采取的另一个技术方案是：提供一种利用上述检测***检测桩孔垂直度的检测方法，包括以下步骤：

S101、将检测***中的显示装置通过固定装置固定安装于桩孔井圈的上方，并使显示装置位于桩孔井圈的中心点的正上方；

S102、下放测距仪至桩孔中的检测标高，并保证测距仪位于显示装置的正下方；

S103、开启测距仪，以从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离，并将检测到的距离数据发送至显示装置；

S104、显示装置通过显示屏显示每一测距发射探头所测得的距离数据；

S105、读取所显示的距离数据，根据所显示的距离数据得到桩孔的垂直度。

其中，所述S101步骤包括以下子步骤：

S1011、确定安装固定点，其中，在桩孔的井圈上绕桩孔画一圆圈，该圆圈与井圈同圆心，在圆圈的周线上确定安装固定点；

S1012、将多根等长的支杆与显示装置组装成一体，其中，将支杆的一端分别与位于显示装置上的螺纹孔螺纹连接；

S1013、将支杆的另一端分别与安装固定点进行固定以将显示装置安装于桩孔井圈的上方。

其中，在所述S103步骤中，所述测距仪的测距发射探头成对设置，所述测距发射探头成对设置，且每一对位于测距仪的外侧面上相对的两侧；每一对测距发射探头与测距仪的中心点的距离相等，所述测距发射探头的探测方向相反的延伸线经过所述测距仪的中心点，以从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离，并将检测到的距离数据发送至显示装置；

在所述S104步骤中，显示屏的数量及设置方向与测距发射探头一一对应，每一显示屏对应显示每一测距发射探头所测得的距离数据；或者

在所述S105步骤中，读取每一对测距发射探头的距离数据，据此距离数据与相关规范中要求的桩孔直径进行比对，以得到所述桩孔的垂直度。

本发明的用于检测桩孔垂直度的检测***以及检测方法，相比于现有的技术，它具有以下有益效果：一、测距仪采用电子测距仪，其测量准确；二、采用显示装置并使其位于桩孔上方，使其显示每一个方向的测量距离，工作人员不需要下到桩孔进行测量即可清楚、方便的得知桩孔的垂直度；三、测距仪采用偶数个测距发射探头，它们两两相对设置，在测量桩孔垂直度的同时还能够得知桩孔的直径，即时得知桩孔直径是否符合规范要求；四、采用伸缩控制机构控制测距仪进行收放，使测距仪能够适应不同深度的桩孔；五、支杆采用伸缩支杆，使测量***能够适应不同直径的桩孔；六、支杆采用废弃的钢管制作，节约了原材料。

综上，采用上述用于检测桩孔垂直度的检测***对桩孔的垂直度进行检测，能够很好的控制桩孔垂直度及桩孔直径，保证了人工挖孔桩的成孔质量，并消除了施工人员上下桩孔而产生的安全隐患，节约了施工时间及人力物力投入（线锤检测法至少需要两人进行配合才能完成检测工作），节约了测量时间。

附图说明  

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于检测桩孔垂直度的检测***一实施例的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明用于检测桩孔垂直度的检测***一实施例中显示装置的外形结构示意图。

图4是图3中螺纹孔的布局图。

图5是本发明用于检测桩孔垂直度的检测***一实施例中伸缩控制机构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参见图1至图5，本发明的用于检测桩孔垂直度的检测***，包括一显示装置100、用于将显示装置100固定于桩孔8上方的固定装置200、以及与所述显示装置100电联接且在使用时位于其正下方的测距仪300，在测距仪300的外侧面设置多个用于从不同方向上测量其与桩孔8孔壁之间的水平距离的测距发射探头（图未示出）。具体地：

所述测距仪300在使用时，它的中心点位于所述显示装置100的中心点的正下方；所述测距发射探头成对设置，且每一对位于测距仪300的外侧面上相对的两侧；每一对测距发射探头与测距仪300的中心点的距离相等，所述测距发射探头的探测方向相反的延伸线经过所述测距仪300的中心点。

本实施例中，所述显示装置100设计为圆柱体状，直径80mm，高度100mm，顶部为弧形，顶部设置四个两两相对的显示屏（图未示出），四个显示屏两两连线后正交。每一个显示屏显示相应测距发射探头所测出的距离数据。在其他的实施例中，显示屏的数量可以为一个或者与测距发射探头相匹配。当显示屏为一个时，它同时显示多个测距发射探头所测出的距离数据，当显示屏为多个时，当它的数量与测距发射探头一一对应。例如在某些实施例中，当测距仪300具有八个测距发射探头时，那么显示屏可为八个，它们的设置方向与八个测距发射探头一一对应。

在显示装置100的外侧壁上开设有四个螺纹孔101，每一螺纹孔101由显示装置100的外侧壁水平向内开设，它们呈放射状。每一个螺纹孔101的深度相同，例如均为20mm，所述螺纹孔101用于与固定装置200连接。在其他的实施例中，所述螺纹孔101的数量可以根据不同的需求和实际情况进行设定。

本例中，所述固定装置200包括四根等长的支杆201，四根支杆201的一端与四个螺纹孔101一一配合，另一端具有与桩孔8的井圈固定的固定结构。为了使检测***的适用范围更广，使其能够适用不同直径的桩孔8，可以将每一根支杆201设计为伸缩支杆201，它们可以同时拉伸到同一长度，也可以同时收缩至同一长度。本例中，拉缩支杆201直径可以设计为15mm，可采用钢管制作而成，可拉伸1000mm，可压缩为300mm。考虑到携带方便，伸缩支杆201可视情况进行长短设计，此处便不再进行一一举例。为了节约原材料，每一根支杆201均可采用废弃的钢筋或钢管制作而成。在其他的实施例中，每一根支杆201还可以直接固定于显示装置100的外侧面，例如焊接等等；支杆201的数量可以根据不同的实施例或者实际情况中进行设定。在不同的实施例中，所述固定装置200还可以采用其他的结构，例如它可以是一块固定板，固定板的边缘置于桩孔8的井圈上，显示装置100可以置于固定板的中心位置。此处便不再对固定装置200作过多限制，只要该固定装置200能够使显示装置100固定于桩孔8的井圈上即可。

所述测距仪300可以是红外测距仪300，它的外形结构可以设计为圆柱体状，直径40mm，高度50mm。在测距仪300中部同一水平面的四个方向上布置四个红外线测距发射探头，四个红外线测距发射探头两两连线后正交，四个测距发射探头的布置方向与四个显示屏的方向一一对应。当四个测距发射探头检测出其与桩孔8孔壁的距离后，通过线缆将每一个方向的距离发送至显示装置100，显示装置100通过四个显示屏一一对应显示。线缆直径可设计为1mm，采用特殊导电抗拉金属材料制作而成。本例中的通过线缆传输距离、通过显示屏显示距离数据已属于现有较为常规的做法，此处便不再对其进行详细阐述。在其他的实施例中，若想提高校孔质量，可将测距发射探头设计为八个；可以变通的，测距发射探头的个数还可为奇数个，例如三个等。在该方案中，则需要通过一定的算法计算出桩孔8的垂直度、直径等等。可以理解的，在不同的实施例中，测距仪300还可以现有的任何类型的测距仪300，例如激光测距仪300等等。

由于相关规范规定人工挖孔桩每挖三节后进行一次垂直度检测，因此，为了使检测***能够从不同深度检测桩孔8的垂直度，本实施例的检测系还包括一用于控制测距仪300相对于显示装置100进行伸缩的伸缩控制机构400，所述伸缩控制机构400包括横向设于显示装置100下端的且具有导电性能的转轴401、与转轴401的一端连接且驱动转轴401正反转动的驱动电机402、与转轴401的另一端相导电接触的导电结构403以及一线缆404，所述转轴401通过导电结构403与显示装置100电联接，所述线缆404的一端与测距仪300电联接，另一端固定于转轴401上且与转轴401导电联接。所述导电结构403可以为金属导电触片等等。本例中，驱动电机402的开关设于显示装置100的外表面，便于工作人员开启或关闭。

在某些实施例中，所述控制伸缩机构可以有一些变化，例如控制伸缩机构包括横向设于显示装置下端的且具有导电性能的转轴、与转轴的一端连接且驱动转轴正反转动的驱动电机以及一线缆，所述线缆的一端与测距仪电联接，另一端固定于转轴上。在该方案中，所述测距仪与显示装置无线联接。

为了对测距仪300进行导向、避免测距仪300轻易晃动，本实施例中，在所述伸缩控制机构400的下方设有一导向圈500，所述导向圈500位于显示装置100的正下方，所述线缆404穿过导向圈500。本例中，所述导向圈500通过多根支架进行固定，具体结构可以为：多根支架的一端固定于显示装置100的下端，另一端向下延伸后与导向圈500的外边缘固紧。在其他的实施例中，所述导向圈500还可采用其他的固定方式，只要它位于伸缩控制装置的下方。

本实施例中，用于检测桩孔8垂直度的检测***的使用步骤如下：

第一步：准确找出桩孔8的井圈上的放置固定装置200的固定点9，即在桩孔8的井圈上找出四个与四根支杆201对应的固定点9，每一个固定点9与桩孔8边缘的距离相一致，以使得当固定装置200架设成功后，每一根支杆201的拉伸长度一致，最终使显示装置100位于固定装置200的中心以位于井圈的中心点的正上方；可以理解的，在其他的实施例中，显示装置100并非一定位于固定装置200的中心，只要能够在使用时，使显示装置100位于桩孔8上方并位于井圈的中心点的正上方即可；

第二步：将四根支杆201和显示装置100组合成一体，即将四根支杆201的一端与四个螺纹孔101螺纹配合；

第三步：将四根支杆201的另一端对准井圈上的四个固定点9放好并固定；

第四步：启动测距仪300，放下测距仪300至检测标高，并发射红外线，测距仪300将每个方向测量出的距离数据通过线缆404传输给显示屏，显示屏显示距离数据；

第五步：工作人员读取显示屏中的距离数据，与图纸数据比对；在此步骤中，读取测距仪300从四个方向上与桩孔8的孔壁之间的距离数据以及两两相对的测距发射探头所测量得到的直径，将直径减去两两相对的测距发射探头之间的距离，得到桩孔8的直径，若每一个距离均在控制范围内，则表示桩孔8的垂直度以及直径符合要求；

第六步：收起测距仪300，关闭仪器，拆掉支杆201，装入工具盒。

本发明的用于检测桩孔8垂直度的检测***，除了能够对背景技术中的人工挖孔桩垂直度及直径进行检测外，还可适用于建筑施工领域中任何一种需要检测垂直度和直径的桩孔8。

本发明的用于检测桩孔8垂直度的检测***，相比于现有的技术，它具有以下有益效果：一、测距仪300采用电子测距仪300，其测量准确；二、采用显示装置100并使其位于桩孔8上方，使其显示每一个方向的测量距离，工作人员不需要下到桩孔8进行测量即可清楚、方便的得知桩孔8的垂直度；三、测距仪300采用偶数个测距发射探头，它们两两相对设置，在测量桩孔8垂直度的同时还能够得知桩孔8的直径，即时得知桩孔8直径是否符合规范要求；四、采用伸缩控制机构400控制测距仪300进行收放，使测距仪300能够适应不同深度的桩孔8；五、支杆201采用伸缩支杆201，使测量***能够适应不同直径的桩孔8；六、支杆201采用废弃的钢管制作，节约了原材料。

综上，采用上述用于检测桩孔8垂直度的检测***对桩孔8的垂直度进行检测，能够很好的控制桩孔8垂直度及桩孔直径，保证了人工挖孔桩的成孔质量，并消除了施工人员上下桩孔8而产生的安全隐患，节约了施工时间及人力物力投入（线锤检测法至少需要两人进行配合才能完成检测工作），节约了测量时间。

本发明还公开一种检测桩孔垂直度的检测方法，本方法利用上述检测***进行检测，该检测方法包括以下步骤：

S101、将检测***中的显示装置通过固定装置固定安装于桩孔井圈的上方，并使显示装置位于桩孔井圈的中心点的正上方；本步骤包括以下子步骤：

S1011、确定安装固定点，其中，在桩孔的井圈上绕桩孔画一圆圈，该圆圈与井圈同圆心，在圆圈的周线上确定安装固定点；

S1012、将多根等长的支杆与显示装置组装成一体，其中，将支杆的一端分别与位于显示装置上的螺纹孔螺纹连接；支杆等长可以使得工作人员快速地将显示装置定位到井圈的中心位置的正上方。

S1013、将支杆的另一端分别与安装固定点进行固定以将显示装置安装于桩孔井圈的上方。

S102、下放测距仪至桩孔中的检测标高，并保证测距仪位于显示装置的正下方；

S103、开启测距仪，以从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离，并将检测到的距离数据发送至显示装置；所述测距仪的测距发射探头成对设置，所述测距发射探头成对设置，且每一对位于测距仪的外侧面上相对的两侧；每一对测距发射探头与测距仪的中心点的距离相等，所述测距发射探头的探测方向相反的延伸线经过所述测距仪的中心点，以从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离，并将检测到的距离数据发送至显示装置；

S104、显示装置通过显示屏显示每一测距发射探头所测得的距离数据；显示屏的数量及设置方向与测距发射探头一一对应，每一显示屏对应显示每一测距发射探头所测得的距离数据；

S105、读取所显示的距离数据，根据所显示的距离数据得到桩孔的垂直度。本步骤中，工作人员直接读取显示的距离数据，将读取的各个方向的距离数据与图纸标准数据比对，若误差在允许范围内，则表示桩孔的垂直度合格。

本发明实施方式，采用上述检测***对桩孔进行检测，工作人员仅需要将显示装置通过固定装置固定于井圈的正上方，通过与显示装置电联接的测距仪检测其与桩孔之间的水平距离，再将检测到的各个方向的距离数据传递至显示装置进行显示，工作人员通过显示屏即可观察到各个方向的距离数据，根据测得的距离数据得到桩孔的垂直度、直径等等，最终判断桩孔的垂直度、直径误差是否在规定的误差范围内，保证了桩孔的合格率。本方案中，工作人员不需要下到桩孔即可得到距离数据，消除了施工人员上下桩孔而产生的安全隐患，节约了施工时间及人力物力投入（线锤检测法至少需要两人进行配合才能完成检测工作，而本方法只需一人操作即可）。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于检测桩孔垂直度的检测***，其特征在于：包括一显示装置、用于将显示装置固定于桩孔上方的固定装置、以及与所述显示装置电联接且在使用时位于其正下方的测距仪，在测距仪的外侧面设置多个用于从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离的测距发射探头。

2.如权利要求1所述的用于检测桩孔垂直度的检测***，其特征在于：所述测距仪在使用时，它的中心点位于所述显示装置的中心点的正下方；所述测距发射探头成对设置，且每一对位于测距仪的外侧面上相对的两侧；每一对测距发射探头与测距仪的中心点的距离相等，所述测距发射探头的探测方向相反的延伸线经过所述测距仪的中心点。

3.如权利要求2所述的用于检测桩孔垂直度的检测***，其特征在于：还包括一用于控制测距仪相对于显示装置进行伸缩的伸缩控制机构，所述伸缩控制机构包括横向设于显示装置下端且具有导电性能的转轴、与转轴的一端连接且驱动转轴正反转动的驱动电机、与转轴的另一端相导电接触的导电结构以及一线缆，所述转轴通过导电结构与显示装置电联接，所述线缆的一端与测距仪电联接，另一端固定于转轴上且与转轴导电联接。

4.如权利要求3所述的用于检测桩孔垂直度的检测***，其特征在于：在所述伸缩控制机构的下方设有一导向圈，所述导向圈位于显示装置的正下方，所述线缆穿过导向圈。

5.如权利要求1所述的用于检测桩孔垂直度的检测***，其特征在于：所述固定装置包括多根支杆，多根支杆的一端与显示装置的外侧壁连接，另一端具有与桩孔的井圈固定的固定结构。

6.如权利要求5所述的用于检测桩孔垂直度的检测***，其特征在于：在所述显示装置的外侧壁上开设有与多根支杆相匹配的多个螺纹孔，每一个螺纹孔由显示装置的外侧壁水平向内开设，它们呈放射状；每一根支杆的一端均设有外螺纹以一一对应的与每一个螺纹孔螺纹配合。

7.如权利要5所述的用于检测桩孔垂直度的检测***，其特征在于：每一根支杆均为伸缩支杆。

8.利用权利要求2所述的检测***检测桩孔垂直度的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101、将检测***中的显示装置通过固定装置固定安装于桩孔井圈的上方，并使显示装置位于桩孔井圈的中心点的正上方；

S102、下放测距仪至桩孔中的检测标高，并保证测距仪位于显示装置的正下方；

S103、开启测距仪，以从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离，并将检测到的距离数据发送至显示装置；

S104、显示装置通过显示屏显示每一测距发射探头所测得的距离数据；

S105、读取所显示的距离数据，根据所显示的距离数据得到桩孔的垂直度。

9.如权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述S101步骤包括以下子步骤：

S1011、确定安装固定点，其中，在桩孔的井圈上绕桩孔画一圆圈，该圆圈与井圈同圆心，在圆圈的周线上确定安装固定点；

S1012、将多根等长的支杆与显示装置组装成一体，其中，将支杆的一端分别与位于显示装置上的螺纹孔螺纹连接；

S1013、将支杆的另一端分别与安装固定点进行固定以将显示装置安装于桩孔井圈的上方。

10.如权利要求8或9所述的检测方法，其特征在于：

在所述S103步骤中，所述测距仪的测距发射探头成对设置，所述测距发射探头成对设置，且每一对位于测距仪的外侧面上相对的两侧；每一对测距发射探头与测距仪的中心点的距离相等，所述测距发射探头的探测方向相反的延伸线经过所述测距仪的中心点，以从不同方向上测量其与桩孔孔壁之间的水平距离，并将检测到的距离数据发送至显示装置；

在所述S104步骤中，显示屏的数量及设置方向与测距发射探头一一对应，每一显示屏对应显示每一测距发射探头所测得的距离数据；或者

在所述S105步骤中，读取每一对测距发射探头的距离数据，据此距离数据与相关规范中要求的桩孔直径进行比对，以得到所述桩孔的垂直度。