CN104141322B - 室内振动沉桩试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种室内振动沉桩试验装置，包括室内试验场地和固定安装在所述试验场地的反力架，还包括固定在反力架上的扶桩装置，所述扶桩装置包括固定竖梁和可调竖梁，所述固定竖梁上固定连接两个调整块，所述调整块由第一连接件和调整件组成，所述第一连接件上沿纵向开有一长条形的滑槽，所述调整件可沿滑槽纵向移动并可锁紧在第一连接件上，所述可调竖梁的后侧面铰接两个第二连接件，所述第二连接件通过螺栓与调整件固定连接，所述第二连接件与调整件之间设有若干垫块，所述可调竖梁的前侧面固定有用于环抱试验桩的抓手，本装置制造工艺简单，成本低廉，既可以适用于室内竖向直桩的沉桩，也可适用斜桩的振动沉桩。

Description

室内振动沉桩试验装置

技术领域

本发明涉及桩基工程的试验装置，特别是涉及一种在室内试验场地进行振动沉桩的试验装置。

背景技术

在试验室内对桩基工程进行研究工作时，需要在室内试验场地内制作桩基模型。但是试验室内的试验场地由于室内层高的限制，且场地内土体顶标高常低于地面标高，沉桩机械难以进入室内进行沉桩工作，因此室内桩基工程常采用埋桩方式进行桩基的沉桩。

由于实际工程中，桩基的施工基本不会采用埋桩方式进行施工，而多采用振动沉桩、锤击沉桩和静压沉桩进行桩基施工。由于桩基工程施工方式的差异性，在室内对桩基工程进行研究时，采用埋桩方式制作桩基模型，往往与工程应用中桩基工程的实际情况有一定程度的差距。为了解决这一问题，就需要在室内通过振动沉桩的方式进行桩基础模型的制作。而要在室内进行振动沉桩的工作，关键在于需要有一种适合在室内试验场地进行振动沉桩的试验装置。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种适合在室内试验场地进行振动沉桩的试验装置。

为解决上述技术问题，本发明提供一种室内试验场地振动沉桩试验装置，包括室内试验场地和固定安装在所述试验场地的反力架，还包括固定在反力架上的扶桩装置，所述扶桩装置包括固定竖梁和可调竖梁，所述固定竖梁上固定连接两个调整块，所述调整块由第一连接件和调整件组成，所述第一连接件上沿纵向开有一长条形的滑槽，所述调整件可沿滑槽纵向移动并可锁紧在第一连接件上，所述可调竖梁的后侧面铰接两个第二连接件，所述第二连接件通过螺栓与调整件固定连接，所述第二连接件与调整件之间设有若干垫块，所述可调竖梁的前侧面固定有用于环抱试验桩的抓手。

优选地，所述固定竖梁由矩形管构成，矩形管的的内部设有加强肋。

进一步地，所述固定竖梁的前后两侧遍布螺栓孔，所述调整块由螺栓连接在固定竖梁上。

进一步地，所述调整件包括本体部和位于所述滑槽内的调整部，滑槽的两端设有用于夹紧调整部的调整螺栓。

优选地，所述本体部由一段矩形管构成，所述本体部和垫块上开设有多个螺钉孔；所述第二连接件上设有多个螺钉孔。

进一步地，所述可调竖梁与第二连接件通过一根销轴相铰接。

进一步地，所述抓手由两个半环形钢片通过螺栓连接而成。

优选地，所述抓手的内部设有垫层。

优选地，所述垫层材质为橡胶。

如上所述，本发明涉及的室内振动沉桩试验装置，具有以下有益效果：本装置制造工艺简单，成本低廉，既可以适用于室内试验场地竖向直桩的沉桩，也可适用斜桩的振动沉桩，并可以通过设置垫块的数目对倾斜角度不同的斜桩进行振动沉桩；通过在调整块上设置无极调节结构，可以精确地调节调整件的位置，使得可调竖梁在改变角度时，连接调整件、垫块与第二连接件的螺钉孔能够对齐。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为扶桩装置的结构示意图。

图3为图2的主视图。

图4为调整块的结构示意图。

图5为调整块的剖视图。

图6为第二连接件的结构示意图。

图7为垫块的结构示意图。

图8为可调竖梁的结构示意图。

图9为抓手的结构示意图。

元件标号说明

1固定竖梁

11加强肋

12螺栓孔

2可调竖梁

21销轴

3调整块

31第一连接件

311调整螺栓

32调整件

321本体部

322调整部

33滑槽

34螺钉孔

4第二连接件

5垫块

6抓手

61垫层

7振动器

8试验场地

9反力架

10试验桩

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明提供一种室内振动沉桩试验装置，如图1所示，包括一室内试验场地8和固定安装在所述试验场地8的反力架9，还包括固定在反力架9上的扶桩装置，所述试验场地8可为基坑、平地或其他类型，如图2和图3所示，所述扶桩装置包括固定竖梁1和可调竖梁2，所述固定竖梁1上固定连接两个调整块3，优选地，所述固定竖梁1由矩形管构成，矩形管的的内部设有加强肋11，确保管面的强度，优选地，所述固定竖梁1的前后两侧遍布螺栓孔12，所述调整块3由螺栓连接在固定竖梁1上。

如图2、图4和图5所示，所述调整块3由第一连接件31和调整件32组成，所述第一连接件31上沿纵向开有一长条形的滑槽33，所述调整件32可沿滑槽33纵向移动并可锁紧在第一连接件31上，优选地，所述调整件32包括本体部321和位于所述滑槽33内的调整部322，所述本体部321由一段矩形管构成，管前侧面开设有多个螺钉孔34，安装时可以从矩形管内部空间向螺钉孔34拧螺栓来连接下述的第二连接件4或垫块5，滑槽33的上下两端设有用于夹紧调整部322的调整螺栓311，在试验装置的装配过程中可以通过纵向滑动调整件32使螺钉孔34的孔位与第二连接件4或垫块5的孔位对齐，然后通过调整螺栓311夹紧调整部322，如果孔位仍有细微的偏移，可以继续微调调整螺栓311。因此，滑槽33的上下两端的调整螺栓311，构成无极调节结构，不但能够夹紧调整件32，而且可以连续地调节调整件32的上下位置。

如图6和图8所示，所述可调竖梁2的后侧面铰接两个第二连接件4，优选地，所述可调竖梁2与两个第二连接件4之间各自通过一根销轴21相铰接，优选地，所述第二连接件4上设有多个螺钉孔34，所述第二连接件4可以通过螺栓与调整件32直接连接。

如图2和图7所示，第二连接件4与调整件32之间还可以设有若干垫块5，用于调节可调竖梁2相对于水平面的倾斜角度α，若两组第二连接件4与调整件32之间都不设垫块5，则该α为90°，此时可进行竖向直桩的沉桩；如需进行斜桩的振动沉桩，则需调节可调竖梁2的倾斜角度为α，如果下方的一组调整件32与第二连接件4之间不设置垫块5，而上方的一组调整件32与第二连接件4之间逐渐增加垫块5的数量，则α逐渐减少，直至达到所需的斜桩角度，可以设置多种不同厚度的垫块5，以方便对角度α更精确的控制。优选地，所述垫块5的前后两面均开设有多个螺钉孔34，所述调整块3与垫块5、垫块5与第二连接件4以及若干个垫块5之间均可各自通过螺栓连接，当然也可以通过其他方式固定连接。由于设置的垫块5的数量不同，可调竖梁2的倾斜角度α发生了变化，与之相应的，第二连接件4相比原先的位置发生了改变，因此第二连接件4的螺钉孔34与垫块5或者调整件32的螺钉孔34的孔位可能不对应，此时需微调调整螺栓311，使调整块3纵向移动，直至第二连接件4的螺钉孔34与垫块5或者调整件32的螺钉孔34对齐，然后通过螺栓连接。

如图2和图9所示，所述可调竖梁2的前侧面固定有用于环抱试验桩的抓手6，优选地，所述抓手6由两个半环形钢片通过螺栓连接而成，所述抓手6的内部设有垫层61，该垫层61材质为橡胶，可黏贴在抓手6的内部，由于振动沉桩时试验桩10会沿抓手6向下运动并不停振动，垫层61可以保护试验桩10和抓手6的内壁不会摩擦损坏，所述垫层61的尺寸有多种，用以配合不同桩径的试验桩10。使用本装置进行试验时，先将振动器7和试验桩10连接在一起，然后将试验桩10和振动器7一起吊装到抓手8内部，利用所述扶桩装置的抓手6将试验桩10扶稳后，即可开启振动器进行振动沉桩，但是垫层61和试验桩10之间应留有空间，在本装置不使用时，抓手6应紧握住试验桩10，使之不能移动。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种室内振动沉桩试验装置，包括室内试验场地(8)和固定安装在试验场地(8)的反力架(9)，其特征是，还包括固定在反力架(9)上的扶桩装置，所述扶桩装置包括固定竖梁(1)和可调竖梁(2)，所述固定竖梁(1)上固定连接两个调整块(3)，所述调整块(3)由第一连接件(31)和调整件(32)组成，所述第一连接件(31)上沿纵向开有一长条形的滑槽(33)，所述调整件(32)可沿滑槽(33)纵向移动并可锁紧在第一连接件(31)上，所述可调竖梁(2)的后侧面铰接两个第二连接件(4)，所述第二连接件(4)通过螺栓与调整件(32)固定连接，所述第二连接件(4)与调整件(32)之间设有若干垫块(5)，所述可调竖梁(2)的前侧面固定有用于环抱试验桩的抓手(6)；所述调整件(32)包括本体部(321)和位于所述滑槽(33)内的调整部(322)，滑槽(33)的两端设有用于夹紧调整部(322)的调整螺栓(311)；所述本体部(321)由一段矩形管构成，所述本体部(321)和垫块(5)上开设有多个螺钉孔(34)；所述第二连接件(4)上设有多个螺钉孔(34)。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述固定竖梁(1)由矩形管构成，矩形管的的内部设有加强肋(11)。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述固定竖梁(1)的前后两侧遍布螺栓孔(12)，所述调整块(3)由螺栓连接在固定竖梁(1)上。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述可调竖梁(2)与第二连接件(4)通过一根销轴(21)相铰接。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述抓手(6)由两个半环形钢片通过螺栓连接而成。

6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于：所述抓手(6)的内部设有垫层(61)。

7.根据权利要求6所述的试验装置，其特征在于：所述垫层(61)材质为橡胶。