CN108797663A - 一种环保荷载箱 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保荷载箱，相对于传统的荷载箱，位移拉线包括钢丝绳和位于钢丝绳外表的拉线外套管，拉线外套管末端通过橡胶套与上承载板密封连接。本发明在混凝土浇筑后拉线外套管与橡胶套就会将混凝土浆与钢丝绳隔离开，以便能精确传递位移变化，提供精准的数据。以往使用刚性位移拉杆时，由于位移拉杆外部保护套的混凝土在凝固后会反生应力变化，加上自重等因素，会对位移拉杆外部保护套发生挤压或者一定的弯曲效应，致使内部的位移拉杆受到相应的应力而无法精准反应位移变化，而柔性的钢丝绳则不会受这些因素影响，位移拉线在安装的时候只需要大致垂直于荷载箱体即可，不需保证垂直安装，经济方面也较位移拉杆节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及荷载箱技术领域，特别涉及一种环保荷载箱。
背景技术
荷载箱是基桩自平衡静载试验中的压力测试单元或加载装置，将其预埋在桩身平衡点处，通过荷载箱逐级加载，观测位移，获取数据，绘制上、下端桩身的荷载沉降位移和上拔曲线，从而得到测试桩的单桩竖向抗压(抗拔)极限承载力。传统的荷载箱位移变化采用的是位移拉杆传递，而位移拉杆拥有比较大的刚性，虽然位移拉杆有保护套，但是在末端与荷载箱连接的部位位移拉杆是裸露的，不然无法连接，此时混凝土很容易将位移拉杆凝固住，从而无法精准反应位移，其次由于位移拉杆外部保护套的混凝土在凝固后会反生应力变化，加上自重等因素，会对位移拉杆外部保护套发生挤压或者一定的弯曲效应，致使内部的位移拉杆受到相应的应力而无法精准反应位移变化，而且在安装的时候还需要保证其垂直，安装不方便。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种能够精准反应位移变化，且安装方便的环保荷载箱。
本发明的技术方案为：
一种环保荷载箱，包括荷载箱体，压浆管、液压管、位移拉线，所述荷载箱体由环形的上承载板和下承载板组成，所述上承载板与下承载板之间围绕其内环均匀安装若干串联的液压千斤顶，所述上承载板和下承载板的外环之间和内环之间均点焊封皮密封；所述位移拉线分为上位移拉线和下位移拉线，所述上位移拉线对称连接在上承载板上，所述下位移拉线竖直穿过上承载板对称连接在下承载板上；所述液压千斤顶与液压管连接，所述荷载箱体内还设有与外界连通的压浆管；所述位移拉线包括钢丝绳和位于钢丝绳外表的拉线外套管，所述拉线外套管末端通过橡胶套与上承载板密封连接。
进一步的，位移拉线还包括彩锌件压头、铝合金压头和连接螺栓，所述位移拉线的钢丝绳下端穿过连接螺栓，并在钢丝绳两端安装铝合金压头，在拉线外套管两端安装彩锌件压头，所述橡胶套套在拉线外套管下端的彩锌件压头上。
进一步的，上承载板攻安装螺孔用以连接上位移拉线，所述下承载板安装位移杆座并通过孔洞穿出上承载板与上承载板平齐，在所述位移杆座末端的中心焊接安装螺母，所述下位移拉线通过其连接螺栓与位移杆座的安装螺母连接。
进一步的，压浆管为两根，围绕荷载箱体的中心对称布置。
本发明的有益之处在于：
本发明拉线外套管末端通过橡胶套与上承载板密封连接，这样混凝土浇筑后拉线外套管与橡胶套就会将混凝土浆与钢丝绳隔离开，保证钢丝绳具有的灵活性，避免钢丝绳被凝固住，以便能精确传递位移变化，提供精准的数据。
以往使用刚性位移拉杆时，由于位移拉杆外部保护套的混凝土在凝固后会反生应力变化，加上自重等因素，会对位移拉杆外部保护套发生挤压或者一定的弯曲效应，致使内部的位移拉杆受到相应的应力而无法精准反应位移变化，而这些对于柔性的钢丝绳则不会产生任何影响，就穿自行车的刹车线一样，无论外表怎样弯曲都不会影响内部的刹车钢丝运作。因此位移拉线在安装的时候只需要大致垂直于荷载箱体即可，而不需要像位移拉杆那样保证垂直安装，安装更方便，而且使用位移拉线从经济方面也较位移拉杆节约成本
附图说明
图1为本发明荷载箱结构示意图；
图2为荷载箱与钢筋笼的焊接示意图；
图3为荷载箱断面压浆示意图；
图4为位移拉线结构示意图。
图中：1-荷载箱体，11-下承载板，11a-上承载板，12-封皮，13-液压千斤顶，14-位移杆座，2-钢筋笼，3-位移拉线，31-上位移拉线，32-下位移拉线，3a-钢丝绳，3b-拉线外套管，3c-彩锌件压头，3d-铝合金压头，3e-连接螺栓，3f-橡胶套，4-加载断面，5-压浆管，6-液压管，7-混凝土，8-安装螺母，9-安装螺孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1-4所示：
一种环保荷载箱，包括荷载箱体1，压浆管5、液压管6、位移拉线3，所述荷载箱体1由环形的上承载板11a和下承载板11组成，所述上承载板11a与下承载板11之间围绕其内环均匀安装若干串联的液压千斤顶13，所述上承载板11a和下承载板11的外环之间和内环之间均点焊封皮12密封；所述位移拉线3分为上位移拉线31和下位移拉线32，所述上位移拉线31对称连接在上承载板11a上，所述下位移拉线32竖直穿过上承载板11a对称连接在下承载板11上；所述液压千斤顶13与液压管6连接，所述荷载箱体1内还设有与外界连通的压浆管5；所述位移拉线3包括钢丝绳3a和位于钢丝绳3a外表的拉线外套管3b，所述拉线外套管3b末端通过橡胶套3f与上承载板11a密封连接。
本发明工作原理：
使用之前如图2所示，在荷载箱体1上的上下端均焊接上钢筋笼，用于后期的混凝土桩浇筑，地面打好桩孔后，将荷载箱体连同钢筋笼一起放入孔桩内，将其预埋在桩身平衡点处，混凝土凝固后将液压管与外部的液压装置连接，启动液压装置缓慢加载，通过荷载箱逐级加载，此时荷载箱体1的上承载板11a和下承载板11在液压千斤顶的推力下对混凝土桩加载，上承载板11a和下承载板11的外环之间和内环之间封皮12均为点焊，在加载时自动断开，此时上承载板11a和下承载板11的位移通过上位移拉线31和下位移拉线32传递至混凝土桩外部，然后通过外部安装的位移传感器来观测位移，获取位移数据，并结合液压装置的加载压力绘制上、下端桩身的荷载沉降位移和上拔曲线，从而得到测试桩的单桩竖向抗压(抗拔)极限承载力，在进行加载的过程中混凝土桩会在荷载箱体1处形成加载断面，此时不断地通过压浆管5对加载断面进行压浆补充，以补充加载拉裂形成的断面。本发明采用柔性的位移拉线来替代了传统的位移拉杆，位移的传递采用了钢丝绳，而外部则是拉线外套管保护，拉线外套管3b末端通过橡胶套3f与上承载板11a密封连接，这样混凝土浇筑后拉线外套管3b与橡胶套3f就会将混凝土浆与钢丝绳隔离开，保证钢丝绳具有的灵活性，避免钢丝绳被凝固住，以便能精确传递位移变化，提供精准的数据。而且使用刚性位移拉杆时，由于位移拉杆外部保护套的混凝土在凝固后会反生应力变化，加上自重等因素，会对位移拉杆外部保护套发生挤压或者一定的弯曲效应，致使内部的位移拉杆受到相应的应力而无法精准反应位移变化，而这些对于柔性的钢丝绳则不会产生任何影响，就穿自行车的刹车线一样，无论外表怎样弯曲都不会影响内部的刹车钢丝运作，因此位移拉线在安装的时候只需要大致垂直于荷载箱体即可，而不需要像位移拉杆那样保证垂直安装，安装更方便，而且使用位移拉线从经济方面也较位移拉杆节约成本，本发明的液压系统不限于使用液压油，还可以使用水来做为液压介质，因为加载后的液压油无法回收这样不仅造成了极大的浪费，而且对环境还有污染，使用水对荷载箱进行加载，不仅介质容易找到，而且环保，无污染。
具体的，位移拉线3还包括彩锌件压头3c、铝合金压头3d和连接螺栓3e，所述位移拉线3的钢丝绳3a下端穿过连接螺栓3e，并在钢丝绳3a两端安装铝合金压头3d，通过连接螺栓3e来进行连接更加的方便，可以采用焊接或者螺纹连接皆可，在拉线外套管3b两端安装彩锌件压头3c，所述橡胶套3f套在拉线外套管3b下端的彩锌件压头3c上，彩锌件压头3c一是为了箍紧拉线外套管3b两端，二是为了方便橡胶套3f的安装，当然橡胶套3f也可以与拉线外套管3b末端制成一体。
具体的，为了方便拆解，位移拉线均采用螺纹安装，上承载板11a攻安装螺孔9用以连接上位移拉线31，所述下承载板11安装位移杆座14并通过孔洞穿出上承载板11a与上承载板11a平齐，在所述位移杆座14末端的中心焊接安装螺母8，所述下位移拉线32通过其连接螺栓3e与位移杆座14的安装螺母8连接，当下承载板11向下移动时，下位移拉线32的拉线外套管3b与橡胶套3f均凝固在混凝土中，而钢丝绳3a在连接螺栓3e的牵引下随着位移杆座14下行，从而传动位移变化。
具体的，为了方便压浆，压浆管5为两根，围绕荷载箱体1的中心对称布置，一是为了排出断面的空气，二是为了方便观察是否压浆完全，从一根压浆管5进行压浆，直至混凝土浆从另一端出来为止。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种环保荷载箱，包括荷载箱体(1)，压浆管(5)、液压管(6)、位移拉线(3)，所述荷载箱体(1)由环形的上承载板(11a)和下承载板(11)组成，其特征在于：所述上承载板(11a)与下承载板(11)之间围绕其内环均匀安装若干串联的液压千斤顶(13)，所述上承载板(11a)和下承载板(11)的外环之间和内环之间均点焊封皮(12)密封；所述位移拉线(3)分为上位移拉线(31)和下位移拉线(32)，所述上位移拉线(31)对称连接在上承载板(11a)上，所述下位移拉线(32)竖直穿过上承载板(11a)对称连接在下承载板(11)上；所述液压千斤顶(13)与液压管(6)连接，所述荷载箱体(1)内还设有与外界连通的压浆管(5)；所述位移拉线(3)包括钢丝绳(3a)和位于钢丝绳(3a)外表的拉线外套管(3b)，所述拉线外套管(3b)末端通过橡胶套(3f)与上承载板(11a)密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种环保荷载箱，其特征在于：所述位移拉线(3)还包括彩锌件压头(3c)、铝合金压头(3d)和连接螺栓(3e)，所述位移拉线(3)的钢丝绳(3a)下端穿过连接螺栓(3e)，并在钢丝绳(3a)两端安装铝合金压头(3d)，在拉线外套管(3b)两端安装彩锌件压头(3c)，所述橡胶套(3f)套在拉线外套管(3b)下端的彩锌件压头(3c)上。
3.根据权利要求2所述的一种环保荷载箱，其特征在于：所述上承载板(11a)攻安装螺孔(9)用以连接上位移拉线(31)，所述下承载板(11)安装位移杆座(14)并通过孔洞穿出上承载板(11a)与上承载板(11a)平齐，在所述位移杆座(14)末端的中心焊接安装螺母(8)，所述下位移拉线(32)通过其连接螺栓(3e)与位移杆座(14)的安装螺母(8)连接。
4.根据权利要求1所述的一种环保荷载箱，其特征在于：所述压浆管(5)为两根，围绕荷载箱体(1)的中心对称布置。
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