CN110823173A - 用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,包括开口朝下设置的U型架,所述U型架上安装有对桩基进行检测的检测装置;本发明还提出了用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定方法,包括如下步骤;S1、将桩基垂直插入到地面内,然后将防护壳套设在桩基上方;S2、将U型架放在桩基正上方,转动丝杠螺母使得支撑座向下移动,使得U型架处于水平位置。本发明通过设置丝杠、丝杠螺母、圆环和支撑座,转动丝杠螺母使得使得支撑座向下移动,使得U型架处于水平位置,避免U型架位置倾斜,通过测距仪和水平测量仪与显示屏之间为电性连接,使得可以对桩基沉降的高度和倾斜角度的数据进行精确的测定,便于后续准确对建筑物进行纠倾。

Description

用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置及方法
技术领域
本发明涉及建筑物技术领域,尤其涉及用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置及方法。
背景技术
由于建筑物荷载荷载通过基础或路堤的底面传递给地基,使得地基中相应地产生额外的应力和变,就直接导致的地基的不均匀沉降,导致建筑物倾斜,在日常建筑物建成后,需要对建筑物采取截桩和补强等措施,通过使沉降较小的一侧产生刺入变形的方式进行纠倾,从而使得建筑物可以正常使用,为了可以准确的对建筑物进行纠倾,需要对建筑物周边的地基的沉降数据进行测定,以更好的准确的对建筑物进行纠倾。
目前的对建筑物的纠倾是将桩基放置在地面上,且在桩基的上方设置测试架,对桩基的位置变化进行实时测量,但是在地基发生不均匀沉降后,会使得测试架的位置发生倾斜,使得测试架对桩基位置变化测量不准确,影响对建筑物的纠倾,而且,桩基是直接裸露在外的,在遇到自然因素或者人为因素在,会使得桩基的位置在外力的作用下发生变化,从而无法准确的对桩基沉降的数据进行测定。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置及方法,其通过设置丝杠、丝杠螺母、圆环和支撑座,转动丝杠螺母使得使得支撑座向下移动,使得U型架处于水平位置,避免U型架位置倾斜,通过设置安装在地面上的防护壳,可以对桩基在沉降过程中进行防护,避免桩基在沉降过程中受到自然因素或者人力因素下,导致桩基的沉降数据不准确,影响后续对建筑物的纠倾,通过测距仪和水平测量仪与显示屏之间为电性连接,使得可以对桩基沉降的高度和倾斜角度的数据进行精确的测定,便于后续准确对建筑物进行纠倾。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,包括开口朝下设置的U型架以及垂直放置在地面上的桩基,所述U型架上开设有U型腔,所述U型腔内沿竖直方向的内壁上密封滑动连接有第一滑塞,所述U型腔内沿水平方向的内壁上设有多个滚珠,所述U型架下端安装有对U型架水平位置进行校准的校准装置,所述U型架上安装有对滚珠初始位置进行限定的第一限位装置,所述U型架上安装有对桩基进行检测的检测装置。
优选地,所述校准装置包括固定块,所述固定块上端开设有圆槽,所述圆槽内壁滑动连接有第二滑塞,所述第一滑塞下端固定连接有竖杆,所述竖杆贯穿U型架侧壁并延伸至其外部,所述竖杆下端与第二滑塞上端固定连接,所述固定块上端对称开设有凹槽,所述凹槽内壁密封滑动连接有滑块,所述滑块上端通过支撑杆与U型架下端固定连接,所述圆槽内壁通过通孔与凹槽内壁连通,所述U型架相对侧壁下方开设有与U型腔连通的通气孔,所述固定块上安装有对U型架进行支撑的支撑装置。
优选地,所述第一限位装置包括滑动连接在U型架下端的挡板,且所述挡板上端倾斜设置,所述挡板贯穿U型架侧壁并延伸至U型腔内,所述挡板下端固定连接有连接杆,所述连接杆上端通过弹簧与U型架下端弹性连接,所述连接杆上安装有对挡板位置进行限定的第二限位装置。
优选地,所述检测装置包括固定连接在U型架下端的显示器,所述U型架下端固定连接有测距仪,所述桩基上端固定连接有水平测量仪,所述测距仪以及水平测量仪均与显示器耦合连接,所述桩基外套设有上端开设有框口的防护壳,所述防护壳侧壁通过螺栓与地面固定连接。
优选地,所述支撑装置包括固定连接在固定块下端的丝杠,所述丝杠上螺纹连接有丝杠螺母,所述丝杠螺母下端转动连接有圆环,所述圆环下端固定连接有支撑座,所述丝杠可在支撑座上端自由转动,所述支撑座下端开设有防滑纹。
优选地,所述第二限位装置包括滑动连接在连接杆侧壁的限位杆,所述U型架内壁上方开设有与限位杆配合的限位槽,所述限位杆上胶合有橡胶垫,所述橡胶垫上设有防滑纹。
本发明还提出用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定方法,包括如下步骤;
S1、将桩基垂直插入到地面内,然后将防护壳套设在桩基上方,且通过螺栓与地面固定连接;
S2、将U型架放在桩基正上方,转动丝杠螺母,使得丝杠螺母带动支撑座向下移动,使得U型架处于水平位置;
S3、将测距仪通过螺钉固定连接在U型架内顶部,且测距仪正对桩基上方设置,将水平测量仪通过螺钉与桩基上端固定连接;
S4、将显示屏固定连接在U型架内顶部,将测距仪与水平测量仪通过电线与显示屏电性连接;
S5、将限位杆拔出限位槽,使得挡板在弹簧的作用下被弹出;
S6、打开显示屏上的开关,使得测距仪和水平测量仪可以实时对桩基沉降数据进行测定。
优选地,在所述步骤S1中,所述桩基露出地面的高度为600-1000mm,所述桩基侧壁与防护壳内壁之间的距离>1000mm。
本发明具有以下有益效果:
1、通过设置固定连接在固定块下端的丝杠,将U型架放置在地面上,转动丝杠螺母,使得丝杠螺母带动圆环在丝杠侧壁向下移动,使得支撑座向下移动,可以根据地面的平整度来调节支撑座移动的位置,使得U型架处于水平位置,避免U型架位置倾斜,影响对桩基沉降过程中数据的测定;
2、通过设置在U型腔内沿水平方向的内壁上的滚珠,在U型架下方的地基发生沉降时,滚珠会向U型架倾斜的一侧移动,使得滚珠掉落至第一滑塞上方,推动滑塞带动竖杆向下移动,使得第二滑塞在圆槽内向下移动,从而挤压第二滑塞与滑块之间的密闭空间,从而推动滑块在凹槽内向上移动,在支撑杆的作用下推动U型架上移,抑制U型架的倾斜,使得U型架始终保持在水平位置,避免在地基发生沉降时,使得U型架位置发生倾斜,进而影响对桩基沉降数据的实时测定;
3、通过设置与限位杆配合的限位槽,在U型架不在使用时,将限位杆插入限位槽中,使得挡板对滚珠的移动位置进行限定,避免滚珠随处滚动,导致U型架倾斜;
4、通过设置安装在地面上的防护壳,可以对桩基在沉降过程中进行防护,避免桩基在沉降过程中受到自然因素或者人力因素下,导致桩基的沉降数据不准确,影响后续对建筑物的纠倾;
5、通过测距仪和水平测量仪与显示屏之间为电性连接,使得可以对桩基沉降的高度和倾斜角度的数据进行精确的测定,便于后续准确对建筑物进行纠倾。
附图说明
图1为本发明提出的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置及方法的结构示意图;
图2为图1中的A处结构放大示意图;
图3为图1中的B处结构放大示意图;
图4为本发明提出的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置及方法的C-C向剖视结构示意图;
图5为本发明提出的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置及方法中测定步骤流程示意图。
图中:1地面、2桩基、3水平测量仪、4测距仪、5显示器、6防护壳、7螺栓、8 U型架、9丝杠、10丝杠螺母、11圆环、12支撑座、13 U型腔、14滚珠、15第一滑塞、16竖杆、17通气孔、18固定块、19圆槽、20第二滑塞、21凹槽、22滑块、23支撑杆、24挡板、25弹簧、26连接杆、27限位杆、28限位槽。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
参照图1-4,用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,包括开口朝下设置的U型架8以及垂直放置在地面1上的桩基2,U型架8上开设有U型腔13,U型腔13内沿竖直方向的内壁上密封滑动连接有第一滑塞15,U型腔13内沿水平方向的内壁上设有多个滚珠14,多个滚珠14可在U型腔13内壁自由滑动,U型架8下端安装有对U型架8水平位置进行校准的校准装置,U型架8上安装有对滚珠14初始位置进行限定的第一限位装置,U型架8上安装有对桩基2进行检测的检测装置。
校准装置包括固定块18,固定块18上端开设有圆槽19,圆槽19内壁滑动连接有第二滑塞20,第一滑塞15下端固定连接有竖杆16,竖杆16贯穿U型架8侧壁并延伸至其外部,竖杆16下端与第二滑塞20上端固定连接,固定块18上端对称开设有凹槽21,凹槽21内壁密封滑动连接有滑块22,滑块22上端通过支撑杆23与U型架8下端固定连接,圆槽19内壁通过通孔与凹槽21内壁连通,U型架8相对侧壁下方开设有与U型腔13连通的通气孔17,当U型架8发生倾斜时,滚珠14会向U型架8倾斜的一侧滚动,从而滚落到第一滑塞15的上方,在滚珠14的重力作用下推动第一滑塞15下移,从而通过竖杆16推动第二滑塞20在圆槽19内下移,挤压第二滑塞20与滑块22之间的密闭空间,从而使得滑块22在凹槽21内向上移滑动,通过支撑杆23推动U型架8向上移动,使得U型架8保持在水平位置,需要说明的是,圆槽19的槽径大于凹槽21的槽径,且第二滑塞20的下降距离与滑块22的上移距离相同,进一步的,U型架8侧壁和上端开设有与U型腔13连通的开口,使得可以对滚落至第一滑塞15上端的滚珠14进行拾取,将滚珠14重新放置在U型腔13沿水平方向的内壁上,固定块18上安装有对U型架8进行支撑的支撑装置。
第一限位装置包括滑动连接在U型架8下端的挡板24,且挡板24上端倾斜设置,挡板24贯穿U型架8侧壁并延伸至U型腔13内,挡板24下端固定连接有连接杆26,连接杆26上端通过弹簧25与U型架8下端弹性连接,连接杆26上安装有对挡板24位置进行限定的第二限位装置,第二限位装置包括滑动连接在连接杆侧壁的限位杆27,U型架8内壁上方开设有与限位杆27配合的限位槽28,限位杆27上胶合有橡胶垫,橡胶垫上设有防滑纹。
检测装置包括固定连接在U型架8下端的显示器5,U型架8下端固定连接有测距仪4,测距仪4可以测量桩基2的沉降高度,桩基2上端固定连接有水平测量仪3,水平测量仪3可以测量桩基2的沉降的倾斜角度,测距仪4以及水平测量仪3均与显示器耦合连接,为现有技术,在此不做赘述,桩基2外套设有上端开设有框口的防护壳6,防护壳6侧壁通过螺栓7与地面固定连接。
支撑装置包括固定连接在固定块18下端的丝杠9,丝杠9上螺纹连接有丝杠螺母10,丝杠螺母10下端转动连接有圆环11,圆环11下端固定连接有支撑座12,丝杠9可在支撑座12上端自由转动,支撑座12下端开设有防滑纹。
本发明中,将桩基2垂直插入到地面1上,将防护壳6通过螺栓7与地面1固定连接,且防护壳6位于桩基2的正上方,将U型架8放置在地面1上,转动丝杠螺母10,使得丝杠螺母10带动圆环11在丝杠9侧壁上向下移动,使得支撑座12与地面1接触,调整支撑座12的支撑高度,使得U型架8保持在水平位置,在U型架8内顶部通过螺钉固定连接显示器和测距仪4,且测距仪4位置桩基2的正上方,然后在桩基2上端通过螺钉固定连接水平测量仪3,打开显示器上的开关,可以使得测距仪4和水平测量仪3对桩基的沉降数据进行测定,将限位杆27与限位槽28分离,使得挡板24在弹簧25的作用下向下移动,当U型架8发生倾斜时,滚珠14会向U型架8倾斜的一侧滚动,从而落到第一滑塞15的上方,在滚珠14的重力作用下推动第一滑塞15下移,从而通过竖杆16推动第二滑塞20在圆槽19内下移,挤压第二滑塞20与滑块22之间的密闭空间,使得密闭空间减小,从而在压强的作用下使得滑块22在凹槽21内向上移滑动,通过支撑杆23推动U型架8向上移动,使得U型架8始终保持在水平位置。
参照图5,本发明还提出用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定方法,包括如下步骤;
S1、将桩基2垂直插入到地面1内,然后将防护壳6套设在桩基2上方,且通过螺栓7与地面固定连接;
S2、将U型架8放在桩基2正上方,转动丝杠螺母10,使得丝杠螺母10带动支撑座12向下移动,使得U型架8处于水平位置;
S3、将测距仪4通过螺钉固定连接在U型架8内顶部,且测距仪4正对桩基2上方设置,将水平测量仪3通过螺钉与桩基2上端固定连接;
S4、将显示器5固定连接在U型架8内顶部,将测距仪4与水平测量仪3通过电线与显示器5电性连接;
S5、将限位杆27拔出限位槽28,使得挡板24在弹簧25的作用下被弹出;
S6、打开显示器5上的开关,使得测距仪4和水平测量仪3可以实时对桩基2沉降数据进行测定。
在步骤S1中,桩基2露出地面1的高度为600-1000mm,桩基2侧壁与防护壳6内壁之间的距离>1000mm,避免桩基2直接发生倾斜时,防护壳6会对桩基2的移动位置进行阻碍。
该方法中,将限位杆27与限位槽28分离,使得滚珠14在U型腔13内的移动位置不受限定,在U型架8发生倾斜时,滚珠14会在U型腔13内移动,从而使得U型架8始终保持水平位置,进而,显示器5可以通过测距仪4和水平测量仪3实时精确的对桩基2沉降数据进行测定。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,包括开口朝下设置的U型架(8)以及垂直放置在地面(1)上的桩基(2),其特征在于,所述U型架(8)上开设有U型腔(13),所述U型腔(13)内沿竖直方向的内壁上密封滑动连接有第一滑塞(15),所述U型腔(13)内沿水平方向的内壁上设有多个滚珠(14),所述U型架(8)下端安装有对U型架(8)水平位置进行校准的校准装置,所述U型架(8)上安装有对滚珠(14)初始位置进行限定的第一限位装置,所述U型架(8)上安装有对桩基(2)进行检测的检测装置;所述校准装置包括固定块(18),所述固定块(18)上端开设有圆槽(19),所述圆槽(19)内壁滑动连接有第二滑塞(20),所述第一滑塞(15)下端固定连接有竖杆(16),所述竖杆(16)贯穿U型架(8)侧壁并延伸至其外部,所述竖杆(16)下端与第二滑塞(20)上端固定连接,所述固定块(18)上端对称开设有凹槽(21),所述凹槽(21)内壁密封滑动连接有滑块(22),所述滑块(22)上端通过支撑杆(23)与U型架(8)下端固定连接,所述圆槽(19)内壁通过通孔与凹槽(21)内壁连通,所述U型架(8)相对侧壁下方开设有与U型腔(13)连通的通气孔(17),所述固定块(18)上安装有对U型架(8)进行支撑的支撑装置。
2.根据权利要求1所述的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,其特征在于,所述第一限位装置包括滑动连接在U型架(8)下端的挡板(24),且所述挡板(24)上端倾斜设置,所述挡板(24)贯穿U型架(8)侧壁并延伸至U型腔(13)内,所述挡板(24)下端固定连接有连接杆(26),所述连接杆(26)上端通过弹簧(25)与U型架(8)下端弹性连接,所述连接杆(26)上安装有对挡板(24)位置进行限定的第二限位装置。
3.根据权利要求1所述的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,其特征在于,所述检测装置包括固定连接在U型架(8)下端的显示器(5),所述U型架(8)下端固定连接有测距仪(4),所述桩基(2)上端固定连接有水平测量仪(3),所述测距仪(4)以及水平测量仪(3)均与显示器耦合连接,所述桩基(2)外套设有上端开设有框口的防护壳(6),所述防护壳(6)侧壁通过螺栓(7)与地面固定连接。
4.根据权利要求1所述的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,其特征在于,所述支撑装置包括固定连接在固定块(18)下端的丝杠(9),所述丝杠(9)上螺纹连接有丝杠螺母(10),所述丝杠螺母(10)下端转动连接有圆环(11),所述圆环(11)下端固定连接有支撑座(12),所述丝杠(9)可在支撑座(12)上端自由转动,所述支撑座(12)下端开设有防滑纹。
5.根据权利要求2所述的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定装置,其特征在于,所述第二限位装置包括滑动连接在连接杆侧壁的限位杆(27),所述U型架(8)内壁上方开设有与限位杆(27)配合的限位槽(28),所述限位杆(27)上胶合有橡胶垫,所述橡胶垫上设有防滑纹。
6.用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定方法,其特征在于,包括如下步骤;
S1、将桩基(2)垂直插入到地面(1)内,然后将防护壳(6)套设在桩基(2)上方,且通过螺栓(7)与地面固定连接;
S2、将U型架(8)放在桩基(2)正上方,转动丝杠螺母(10),使得丝杠螺母(10)带动支撑座(12)向下移动,使得U型架(8)处于水平位置;
S3、将测距仪(4)通过螺钉固定连接在U型架(8)内顶部,且测距仪(4)正对桩基(2)上方设置,将水平测量仪(3)通过螺钉与桩基(2)上端固定连接;
S4、将显示器(5)固定连接在U型架(8)内顶部,将测距仪(4)与水平测量仪(3)通过电线与显示器(5)电性连接;
S5、将限位杆(27)拔出限位槽(28),使得挡板(24)在弹簧(25)的作用下被弹出;
S6、打开显示器(5)上的开关,使得测距仪(4)和水平测量仪(3)可以实时对桩基(2)沉降数据进行测定。
7.根据权利要求6所述的用于建筑物纠倾过程中的桩沉降量测定方法,其特征在于,在所述步骤S1中,所述桩基(2)露出地面(1)的高度为600-1000mm,所述桩基(2)侧壁与防护壳(6)内壁之间的距离>1000mm。
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