CN105369837A - 一种基桩高应变检测专用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基桩高应变测试专用装置，包括桩头固定装置、竖直设置在桩头固定装置上的导向架，位于所述导向架内依次具有导向落锤滚动装置、组合式锤头、自动脱钩装置和电动提升装置，所述电动提升装置设置在导向架的顶端，所述导向落锤滚动装置与自动脱钩装置之间连接有自动脱钩装置，本发明的自动脱钩装置较好地解决了人工敲落或拉脱时造成的等问题。如由于敲落或拉脱时存在着较强的力矩、导致落锤偏心，造成自由锤测试信号较差，从而影响测试质量。

Description

一种基桩高应变检测专用装置
技术领域
本发明涉及建筑工程地基基础检测设备技术领域，尤其是涉及一种基桩高应变测试专用装置。
背景技术
高应变法是用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩坚向抗承载力和桩身完整性进行判定的检测方法。高应变检测技术是从打入式预制桩发展起来的，试打桩和打桩监控属于其特有的功能(监测预制桩打入时的桩身应力和锤击能量传递比)，是靜载试验无法做到的。
根据JGJ106-2014《建筑基桩检测技术规范》、DGJ32/TJ142-2012《建筑地基基础检测规程》的要求。1、锤击设备可用筒式柴油锤、液压锤、蒸气锤等具有导向装置的打桩机械，但不得采用导杆式柴油锤、振动锤。2、高应变检测专用锤击设备应具有稳固的导向装置，重锤应形状对称、高径(宽)比不得小于1(1.0-1.5)。3、锤的重量应大于预估单桩坚向抗压承载力极限值的1.0％-1.5％，桩径大于600mm或桩长大于30m时取高值。4、桩锤重心应与桩顶对中，锤击装置架应与桩垂直。
目前高应变现场检测，一般锤体自由落下，采用三脚架吊钩起、起重机吊起、挖掘机钩起等，采用敲落或拉脱等人工脱钩等方法进行测试。这些测试方法易造成许多单位出于安全考虑仅将锤提升到几十公分高度，这很难将桩打动。而使用自由锤时要保证打动桩，产生足够的打击力，有时不得不将锤提的很高，而提升到2m高度是经常的。采用人工敲落或拉脱脱钩时，存在着较强的力矩，导致落锤偏心，从而影响测试质量。这往往也是自由锤测试信号较差的原因之一。
发明内容
本发明的目的是解决上述提出的问题，提供一种设计合理、结构简单、使用操作方便，测试精度高的一种基桩高应变测试专用装置。
本发明的目的是以如下方式实现的：一种基桩高应变测试专用装置，包括桩头固定装置、竖直设置在桩头固定装置上的导向架，位于所述导向架内依次具有导向落锤滚动装置、组合式锤头、自动脱钩装置和电动提升装置，所述电动提升装置设置在导向架的顶端，所述导向落锤滚动装置与自动脱钩装置之间连接有自动脱钩装置。
上述的一种基桩高应变测试专用装置，所述组合式锤头内置在导向架内，它是由若干钢板、锤底板和锤顶板组成，所述钢板铺设在锤底板上，位于每个钢板和锤底板表面四角具有相同位置的圆孔，所述圆孔插入到连杆上，所述连杆的端部扩头与锤底板的圆孔紧密连接，所述连杆的尾部穿入锤顶板通过螺帽紧固。
上述的一种基桩高应变测试专用装置，所述锤顶板上方通过横向系杆连接有自动脱钩装置，位于所述横向系杆两端卡接在支杆上。
上述的一种基桩高应变测试专用装置，所述导向架包括底座部、支撑部、脱钩部和顶层滑轮架部，所述四个部围成框架结构，所述桩头固定装置将底座部固定在桩头上。
上述的一种基桩高应变测试专用装置，所述桩头固定装置为扣件。
上述的一种基桩高应变测试专用装置，所述电动提升装置包括滑轮架、滑轮、电动葫芦和承重杆，所述滑轮架与滑轮连接，所述电动葫芦和承重杆滑动连接在滑轮上。
本发明的优点：1、本发明的自动脱钩装置较好地解决了人工敲落或拉脱时造成的等问题。如由于敲落或拉脱时存在着较强的力矩、导致落锤偏心，造成自由锤测试信号较差，从而影响测试质量。
2、本发明的导向落锤滚动装置保证锤体下落时，锤体落在桩体中心。
3、本发明的分体式井架保证锤击装置垂直，同时安装方便、使用简单。在井架顶端安装电动提升装置解决了锤体的提升问题。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式：
见图1所示，一种基桩高应变测试专用装置，包括桩头固定装置1、竖直设置在桩头固定装置1上的导向架2，位于所述导向架2内依次具有导向落锤滚动装置3、组合式锤头4、自动脱钩装置5和电动提升装置6，所述电动提升装置6设置在导向架2的顶端，所述导向落锤滚动装置3与自动脱钩装置5之间连接有自动脱钩装置5。所述组合式锤头4内置在导向架2内，它是由若干钢板41、锤底板42和锤顶板43组成，所述钢板41铺设在锤底板42上，位于每个钢板41和锤底板42表面四角具有相同位置的圆孔44，所述圆孔44插入到连杆上，所述连杆的端部扩头与锤底板42的圆孔紧密连接，所述连杆的尾部穿入锤顶板43通过螺帽紧固。所述锤顶板43上方通过横向系杆7连接有自动脱钩装置5，位于所述横向系杆7两端卡接在支杆8上。所述导向架2包括底座部21、支撑部22、脱钩部23和顶层滑轮架部24，所述四个部围成框架结构，所述桩头固定装置1将底座部21固定在桩头上。所述桩头固定装置1为扣件11。所述电动提升装置6包括滑轮架61、滑轮62、电动葫芦63和承重杆，所述滑轮架61与滑轮62连接，所述电动葫芦63和承重杆滑动连接在滑轮62上。
其实施方式为：一、计算试验所需要重锤重量，根据规范：锤的重量与单桩竖向抗压承载力特征值的比值不得小于0.02，重锤应形状对称，高径比不得小于1。重锤由若干片5公分厚钢板组成，长宽都相同，在四个角同一位置留有直径3.4公分圆孔，锤底板42圆孔下大上小与连杆端部扩头紧密结合，起到锚固作用，锤底板42平整。组合时将锤底穿上四根连杆，连杆向上，将钢板按四个孔对齐连杆穿入，直至组合成试验需要的重量，最后穿入锤顶板43用螺帽拧紧固定。
二、导向架及自动脱钩装置安装
(1)在放重锤之前先在桩头顶部设置桩垫，桩垫采用10-30mm厚木板或者胶合板。将桩头四周地面位置用挖机铺平拍实。
(2)导向架采用组合式，将导向架底座部21放置套入重锤安放在桩头上，当试验使用重锤小于3吨时，使用四个弧形抱箍包在桩身上，抱箍上部与导向架底座部21用螺丝拧紧(留孔)，用旋压钢丝绳围绕抱箍上下两道旋紧。重锤3吨以上时，将导向架底座套入重锤和桩头，底部直接放置在地面上，用四根钢管四边压住底座留边位置，钢管端位置打入锚桩(入土深度最好在1.5-2.0m)，用扣件11把钢管固定在锚桩上，形成“井”字。对导向架底座垂直度进行检验，最后锚桩固定。
(3)根据试验需要的落锤高度，计算脱钩节(两侧焊接有跟脱钩器组合使用的活动搭头)放置高度范围，再根据锤顶板的横向系杆方向看出脱钩节放置方向(两搭头方向与锤顶板横向拉力杆方向垂直)。先放置支撑节，四周留有卡槽，检查是否正确卡入。根据卡槽可以看出每节上下是否颠倒。对预留螺丝孔穿入螺丝、垫片、螺帽拧紧，同样安装剩余节数，注意脱钩节的安装高度，方向，上下是否正确，最后安装顶层节。顶架最上部中间部分留有卡槽，卡槽方向与脱钩节搭头方向一致，边侧焊接有和顶架同样高度的钢管。
三、电动提升装置安装
(1)借助井架爬梯，在顶架边侧的钢管里插入“7”型滑轮架61，把承重横杆穿入电动葫芦63顶部挂钩里，承重杆两头套入锚固器，形成一个整体；借助滑轮62把电动葫芦及承重杆拉到顶架上，把承重横杆顺着卡槽位置放入，调节电动葫芦挂钩位置，调至居中，固定电动葫芦挂钩。接入电源，利用脱钩器吊勾将重锤吊起，查看重锤是否居中，调节锚固器，将重锤调至井架居中位置，拧紧锚固螺丝。
四、试验过程：
(1).开始试验(拉力传感器、加速度传感器安完毕，试验主机已在采集阶段)，接入电源(380v)，按电动葫芦控制器向上按钮，脱钩器吊起重锤，继续向上吊起，直至脱钩器两侧耳朵超过活动搭头(保证活动搭头在脱钩器耳朵下方，并活动搭头可受力状态)，点动电动葫芦控制器向下按钮，直至脱钩器两侧耳朵搭在活动搭头上，活动搭头受力状态停止，试验主机调至采集曲线界面，按电动葫芦控制器向下按钮直至重锤落下，完成一次落锤，采集曲线。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基桩高应变测试专用装置，其特征在于：包括桩头固定装置(1)、竖直设置在桩头固定装置(1)上的导向架(2)，位于所述导向架(2)内依次具有导向落锤滚动装置(3)、组合式锤头(4)、自动脱钩装置(5)和电动提升装置(6)，所述电动提升装置(6)设置在导向架(2)的顶端，所述导向落锤滚动装置(3)与自动脱钩装置(5)之间连接有自动脱钩装置(5)。
2.根据权利要求1所述的一种基桩高应变测试专用装置，其特征在于：所述组合式锤头(4)内置在导向架(2)内，它是由若干钢板(41)、锤底板(42)和锤顶板(43)组成，所述钢板(41)铺设在锤底板(42)上，位于每个钢板(41)和锤底板(42)表面四角具有相同位置的圆孔(44)，所述圆孔(44)插入到连杆上，所述连杆的端部扩头与锤底板(42)的圆孔紧密连接，所述连杆的尾部穿入锤顶板(43)通过螺帽紧固。
3.根据权利要求1所述的一种基桩高应变测试专用装置，其特征在于：所述锤顶板(43)上方通过横向系杆(7)连接有自动脱钩装置(5)，位于所述横向系杆(7)两端卡接在支杆(8)上。
4.根据权利要求1所述的一种基桩高应变测试专用装置，其特征在于：所述导向架(2)包括底座部(21)、支撑部(22)、脱钩部(23)和顶层滑轮架部(24)，所述四个部围成框架结构，所述桩头固定装置(1)将底座部(21)固定在桩头上。
5.根据权利要求1所述的一种基桩高应变测试专用装置，其特征在于：所述桩头固定装置(1)为扣件(11)。
6.根据权利要求1所述的一种基桩高应变测试专用装置，其特征在于：所述电动提升装置(6)包括滑轮架(61)、滑轮(62)、电动葫芦(63)和承重杆，所述滑轮架(61)与滑轮(62)连接，所述电动葫芦(63)和承重杆滑动连接在滑轮(62)上。
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