CN110306519B - 地基承载力检测装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种地基承载力检测装置及方法，涉及地基检测设备技术领域，其包括试验桩，在试验桩外侧设有架体，架体包括底盘、转动环及多个施力装置，底盘成圆盘型设置，底盘中心设有检测孔，试验桩装设于检测孔中，转动环水平装设于底盘上且与底盘转动连接，同时转动环的内圈的侧壁上设置有主动齿，在底盘上位于转动环一侧装设有驱动装置，多个施力装置圆心对称的装设于底盘上位于转动环内，且紧靠转动环与转动环配合设置，施力装置一端连接于试验桩顶部，本发明在对地基进行承载力检测时，通过驱动装置，带动施力装置对试验桩进行施力，无需另外进行配重，从而提升其工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及地基检测设备技术领域，尤其是涉及一种地基承载力检测装置及方法。
背景技术
地基承载力是地基土单位面积上随荷载增加所发挥的承载潜力，常用单位KPa,是评价地基稳定性的综合性用词，应该指出，地基承载力是针对地基基础设计提出的为方便评价地基强度和稳定的实用性专业术语，土属于大变形材料，当荷载增加时，随着地基变形的相应增长，地基承载力也在逐渐加大，很难界定出下一个真正的“极限值”，而根据现有的理论及经验的承载力计算公式，可以得出不同的值，地基承载力检测可分为天然地基承载力检测和复合地基承载力检测。
如公开号为CN208668482U的中国专利公开的一种地基承载力检测装置，包括次梁、加载主梁、锚块、连接链、连接器、试验桩和千斤顶；其中，所述次梁顶部用于放置堆载，所述次梁设置于所述加载主梁顶部，所述加载主梁设置于所述千斤顶顶部，所述千斤顶设置于所述试验桩顶部；所述锚块对称设置有两个，两个所述锚块分别设置于所述加载主梁的两端部，所述连接链一端与所述锚块连接，所述连接链另一端通过连接器与锚桩上的钢筋连接；本实用新型中的地基承载力检测装置，能够减少堆载的使用量，装置成本低，且操作快捷灵活，试验数据较为精准。
但是，上述技术存在以下缺陷：在进行检测时，需要在次梁顶部堆放配重，逐级加载并测定相应的沉降情况，易出现配重不易寻找，或重量不合适的情况，并且堆放配重较为麻烦，降低了检测的工作效率。
发明内容
本发明的目的一是提供一种地基承载力检测装置，在对地基进行承载力检测时，通过驱动装置，带动施力装置对试验桩进行施力，无需另外进行配重，从而提升其工作效率。
本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：一种地基承载力检测装置，包括试验桩，在所述试验桩外侧设有架体，所述架体包括底盘、转动环及多个施力装置，所述底盘成圆盘型设置，所述底盘中心设有检测孔，所述试验桩装设于检测孔中，所述转动环水平装设于底盘上且与底盘转动连接，同时所述转动环的内圈的侧壁上设置有主动齿，在所述底盘上位于转动环一侧装设有驱动装置，多个所述施力装置圆心对称的装设于底盘上位于转动环内，且紧靠转动环与转动环配合设置，所述施力装置一端连接于试验桩顶部。
实施上述技术方案，在对地基进行检测时，将底盘放置于所述检测的地基上，同时将试验桩安装于检测孔中，并且将施力装置的一端与试验桩顶部连接，安装完成后，打开驱动装置，通过驱动装置驱动转动环转动，通过转动环内圈侧壁上的主动齿与施力装置的配合，让施力装置向试验桩施加压力，将试验桩下压，对其下压情况进行观测，计算得出地基承载力，无需另外进行配重，从而提升其工作效率。
本发明进一步设置为：所述施力装置包括从动盘、在从动盘圆心装设的从动轴及在从动轴上安装的钢缆，所述从动盘水平安装于底盘上，并且其侧壁设置有与主动齿配合设置的从动齿，所述从动轴贯穿从动盘且与从动盘固定连接，同时与底盘转动连接，所述钢缆一端连接于从动轴且绕卷于从动轴上，另一端连接于试验桩顶部。
实施上述技术方案，当驱动装置驱动转动环转动，转动环内圈侧壁上的主动齿与从动盘侧壁上的从动齿配合，带动从动盘转动，从动盘中心装设的从动轴同时转动，同时从动轴将其上绕卷的钢缆收卷，使得钢缆对试验桩顶部施力，将试验桩下压，对其下压情况进行观测，计算得出地基承载力，无需另外进行配重，从而提升其工作效率。
本发明进一步设置为：在所述从动轴顶部装设有限位杆，所述限位杆包括水平杆及竖直杆，所述水平杆垂直于从动轴设置，所述竖直杆安装于水平杆远离从动轴的一端且竖直向下延伸。
实施上述技术方案，通过在从动轴的顶部装设的限位杆，在从动轴转动并且对钢缆进行收卷时，防止钢缆在从动轴上发生脱落或绕卷不紧的情况，同时在将钢缆完全收卷于从动轴上后，进行安装或者运输过程中，不会发生钢缆脱落的情况，从而提升其可靠性。
本发明进一步设置为：在所述底盘上设有多个滑移装置，所述滑移装置包括绕圆盘圆心对称设置的滑槽及在滑槽中安装的滑块，所述滑槽均沿圆盘的轴向设置，所述从动轴与滑块固定连接，在所述滑槽中安装有液压杆，所述液压杆一端与滑槽内壁连接，另一端与滑块连接。
实施上述技术方案，在将底座安装于待测地基上时，工作人员通过控制液压杆的动作，带动滑块沿滑槽进行运动，同时带动其上连接的施力装置运动，得以控制从动盘的侧壁的从动齿是否与转动环的主动齿啮合，使得工作人员可以调节向试验桩施加压力的施力装置数量，从而调节其施力大小，从而提升其便捷性。
本发明进一步设置为：所述驱动装置包括在所述底盘上装设的驱动电机及套设于转动环外圈侧壁上驱动皮带，所述驱动皮带与驱动电机连接。
实施上述技术方案，在对地基进行检测时，将底盘放置于所需检测的地基上，同时将试验桩安装于检测孔中，并且将施力装置的一端与试验桩顶部连接，安装完成后，打开驱动电机，让驱动皮带转动，同时带动转动环转动，使其通过主动齿与从动齿的配合关系，让施力装置同时对试验桩施力，不会发生向一个方向倾斜的情况，从而提升其可靠性。
本发明进一步设置为：所述试验桩顶部装设有承接板，所述承接板成圆形设置同时在承接板上绕其圆心对称设置有多个承接杆，所述钢缆一端连接从动轴，一端与承接杆连接，并且在所述承接板与试验桩之间装设有压力传感器。
实施上述技术方案，在将底盘放置于待测的地基上后，将试验桩安装于检测孔中，同时将钢缆一一对应的连接于承接杆上，在当驱动装置驱动转动环转动，转动环内圈侧壁上的主动齿与从动盘侧壁上的从动齿配合，带动从动盘转动，从动盘中心装设的从动轴同时转动，同时从动轴将其上绕卷的钢缆收卷，使得钢缆对试验桩顶部施力，将试验桩下压时，压力传感器能够对试验桩承受的压力进行测量与读数，方便工作人员进行后续计算，从而提升其便捷性。
本发明进一步设置为：所述试验桩上竖直设置有观测刻度。
实施上述技术方案，通过在试验桩上竖直设置的观测刻度，能够方便工作人员对试验桩的下降程度进行观测，方便进行后续计算，从而提升其便捷性。
本发明的目的二是提供一种地基承载力检测方法，能够更加便捷的进行检测，操作简单。
本发明上述目的是通过一下技术方案得以实现的：一种地基承载力检测方法，其特征在于：
包括以下步骤：
步骤S1：对待测地基进行选择与处理；
步骤S2：安装底盘及试验桩；
步骤S3：根据需求控制液压杆使施力装置在滑移装置中运动，调节其是否与转动环啮合；
步骤S4：开启驱动电机，使转动环转动，同时带动与其啮合的从动盘及从动轴转动，得以收卷钢缆同时对试验桩施力；
步骤S5：通过压力传感器及观测刻度对地接承载力进行计算。
实施上述技术方案，工作人员无需另外进行配重，通过驱动装置，带动施力装置对试验桩进行施力，进行地基承载力试验，从而提升了其工作效率。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
1.在对地基进行检测时，将底盘放置于所述检测的地基上，同时将试验桩安装于检测孔中，并且将施力装置的一端与试验桩顶部连接，安装完成后，打开驱动装置，通过驱动装置驱动转动环转动，通过转动环内圈侧壁上的主动齿与施力装置的配合，让施力装置向试验桩施加压力，将试验桩下压，对其下压情况进行观测，计算得出地基承载力，从而提升其工作效率；
2.在将底座安装于待测地基上时，工作人员通过控制液压杆的动作，带动滑块沿滑槽进行运动，同时带动其上连接的施力装置运动，得以控制从动盘的侧壁的从动齿是否与转动环的主动齿啮合，使得工作人员可以调节向试验桩施加压力的施力装置数量，从而调节其施力大小，从而提升其便捷性；
3.工作人员无需另外进行配重，通过驱动装置，带动施力装置对试验桩进行施力，进行地基承载力试验，从而提升了其工作效率。
附图说明
图1是本发明提供的地基承载力检测装置的整体结构示意图。
图2是本发明提供的地基承载力检测装置除去驱动装置及转动环的整体结构示意图。
图3是本发明提供的地基承载力检测方法的工艺流程图。
图中：1、试验桩；2、架体；3、底盘；4、转动环；5、施力装置；6、检测孔；7、主动齿；8、驱动装置；9、从动盘；10、从动轴；11、钢缆；12、从动齿；13、限位杆；14、水平杆；15、竖直杆；16、滑移装置；17、滑槽；18、滑块；19、液压杆；20、驱动电机；21、驱动皮带；22、承接板；23、承接杆；24、压力传感器；25、观测刻度。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一：
参照图1，为本发明公开的一种地基承载力检测装置，包括试验桩1，在试验桩1外侧安装有架体2，架体2包括底盘3、转动环4及多个施力装置5，底盘3成圆盘型设置，底盘3中心开设有检测孔6，试验桩1装设于检测孔6中，转动环4水平装设于底盘3上且与底盘3转动连接，同时转动环4的内圈的侧壁上设置有主动齿7，在底盘3上位于转动环4一侧装设有驱动装置8，多个施力装置5圆心对称的装设于底盘3上位于转动环4内，且紧靠转动环4与转动环4配合设置，施力装置5一端连接于试验桩1顶部，驱动装置8包括在底盘3上装设的驱动电机20及套设于转动环4外圈侧壁上驱动皮带21，驱动皮带21与驱动电机20连接。
参照图2，施力装置5包括从动盘9、在从动盘9圆心装设的从动轴10及在从动轴10上安装的钢缆11，从动盘9水平安装于底盘3上，并且其侧壁设置有与主动齿7配合设置的从动齿12，从动轴10贯穿从动盘9且与从动盘9固定连接，同时与底盘3转动连接，钢缆11一端连接于从动轴10且绕卷于从动轴10上，另一端连接于试验桩1顶部，在从动轴10顶部装设有限位杆13，限位杆13包括水平杆14及竖直杆15，水平杆14垂直于从动轴10设置，竖直杆15安装于水平杆14远离从动轴10的一端且竖直向下延伸，在底盘3上设置有多个滑移装置16，滑移装置16包括绕圆盘圆心对称设置的滑槽17及在滑槽17中安装的滑块18，滑槽17均沿圆盘的轴向设置，从动轴10与滑块18固定连接，在滑槽17中安装有液压杆19，液压杆19一端与滑槽17内壁连接，另一端与转动连接；限位杆13能够在从动轴10转动并且对钢缆11进行收卷时，防止钢缆11在从动轴10上发生脱落或绕卷不紧的情况，同时在将钢缆11完全收卷于从动轴10上后，进行安装或者运输过程中，不会发生钢缆11脱落的情况。
参照图2，试验桩1顶部装设有承接板22，承接板22成圆形设置同时在承接板22上绕其圆心对称设置有多个承接杆23，钢缆11一端连接从动轴10，一端与承接杆23连接，并且在承接板22与试验桩1之间装设有压力传感器24，试验桩1上竖直设置有观测刻度25。
实施例二：
参照图3，为本发明公开的一种地基承载力检测方法，包括以下步骤：
步骤S1：对待测地基进行选择与处理；
步骤S2：安装底盘3及试验桩1；
步骤S3：根据需求控制液压杆19使施力装置5在滑移装置16中运动，调节其是否与转动环4啮合；
步骤S4：开启驱动电机20，使转动环4转动，同时带动与其啮合的从动盘9及从动轴10转动，得以收卷钢缆11同时对试验桩1施力；
步骤S5：通过压力传感器及观测刻度对地接承载力进行计算。
工作过程（原理）：在对地基进行检测时，将底盘3放置于检测的地基上，工作人员通过控制液压杆19的动作，带动滑块18沿滑槽17进行运动，同时带动其上连接的施力装置5运动，得以控制从动盘9的侧壁的从动齿12是否与转动环4的主动齿7啮合，使得工作人员可以调节向试验桩1施加压力的施力装置5数量，调节完成后，将试验桩1安装于检测孔6中，同时将钢缆11一一对应的连接于承接杆23上打开驱动电机20，让驱动皮带21转动，同时带动转动环4转动，转动环4内圈侧壁上的主动齿7与从动盘9侧壁上的从动齿12配合，带动从动盘9转动，从动盘9中心装设的从动轴10同时转动，同时从动轴10将其上绕卷的钢缆11收卷，让施力装置5同时对试验桩1施力，不会发生向一个方向倾斜的情况，将试验桩1下压，压力传感器24能够对试验桩1承受的压力进行测量与读数，再通过观测刻度25能够方便工作人员对试验桩1的下降程度进行观测，计算得出地基承载力，无需另外进行配重。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种地基承载力检测装置，包括试验桩(1)，其特征在于：在所述试验桩(1)外侧设有架体(2)，所述架体(2)包括底盘(3)、转动环(4)及多个施力装置(5)，所述底盘(3)成圆盘型设置，所述底盘(3)中心设有检测孔(6)，所述试验桩(1)装设于检测孔(6)中，所述转动环(4)水平装设于底盘(3)上且与底盘(3)转动连接，同时所述转动环(4)的内圈的侧壁上设置有主动齿(7)，在所述底盘(3)上位于转动环(4)一侧装设有驱动装置(8)，多个所述施力装置(5)圆心对称的装设于底盘(3)上位于转动环(4)内，且紧靠转动环(4)与转动环(4)配合设置，所述施力装置(5)一端连接于试验桩(1)顶部；
所述施力装置(5)包括从动盘(9)、在从动盘(9)圆心装设的从动轴(10)及在从动轴(10)上安装的钢缆(11)，所述从动盘(9)水平安装于底盘(3)上，并且其侧壁设置有与主动齿(7)配合设置的从动齿(12)，所述从动轴(10)贯穿从动盘(9)且与从动盘(9)固定连接，同时与底盘(3)转动连接，所述钢缆(11)一端连接于从动轴(10)且绕卷于从动轴(10)上，另一端连接于试验桩(1)顶部。
2.根据权利要求1所述的地基承载力检测装置，其特征在于：在所述从动轴(10)顶部装设有限位杆(13)，所述限位杆(13)包括水平杆(14)及竖直杆(15)，所述水平杆(14)垂直于从动轴(10)设置，所述竖直杆(15)安装于水平杆(14)远离从动轴(10)的一端且竖直向下延伸。
3.根据权利要求1所述的地基承载力检测装置，其特征在于：在所述底盘(3)上设有多个滑移装置(16)，所述滑移装置(16)包括绕圆盘圆心对称设置的滑槽(17)及在滑槽(17)中安装的滑块(18)，所述滑槽(17)均沿圆盘的轴向设置，所述从动轴(10)与滑块(18)固定连接，在所述滑槽(17)中安装有液压杆(19)，所述液压杆(19)一端与滑槽(17)内壁连接，另一端与转动连接。
4.根据权利要求1所述的地基承载力检测装置，其特征在于：所述驱动装置(8)包括在所述底盘(3)上装设的驱动电机(20)及套设于转动环(4)外圈侧壁上驱动皮带(21)，所述驱动皮带(21)与驱动电机(20)连接。
5.根据权利要求1所述的地基承载力检测装置，其特征在于：所述试验桩(1)顶部装设有承接板(22)，所述承接板(22)成圆形设置同时在承接板(22)上绕其圆心对称设置有多个承接杆(23)，所述钢缆(11)一端连接从动轴(10)，一端与承接杆(23)连接，并且在所述承接板(22)与试验桩(1)之间装设有压力传感器(24)。
6.根据权利要求1所述的地基承载力检测装置，其特征在于：所述试验桩(1)上竖直设置有观测刻度(25)。
7.一种地基承载力检测方法，采用权利要求3所述的地基承载力检测装置进行检测，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：对待测地基进行选择与处理；
步骤S2：安装底盘(3)及试验桩(1)；
步骤S3：根据需求控制液压杆(19)使施力装置(5)在滑移装置(16)中运动，调节其是否与转动环(4)啮合；
步骤S4：开启驱动电机(20)，使转动环(4)转动，同时带动与其啮合的从动盘(9)及从动轴(10)转动，得以收卷钢缆(11)同时对试验桩(1)施力；
步骤S5：通过压力传感器(24)及观测刻度(25)对地接承载力进行计算。
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