CN111827373A - 静载试验远程检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地基基础检测领域，具体公开了静载试验远程检测系统,包括监管单位、检测单位和检测单位内设机构/分支机构均应设置检测系统，明确了三个层次检测系统的功能，能实时接收远程检测信息，进行有效检测管理，监管人员对检测与检测信息进行审查的内容，包括检测单位信息以及实时检测数据、检测过程关键节点与状态等图像信息、对应的实体空间唯一标识、检测关键过程与状态等视频信息，以及检测工程、检测对象、检测人员、检测仪器设备、检测方法等检测项目监管辅助信息，通过系统远程控制油泵自动加卸载，实现了远程检测的实时性和正规性，该系统的成功研发与应用以及架构与功能的确定很好地解决了静载试验远程检测难题。

Description

静载试验远程检测系统

技术领域

本发明涉及地基基础检测技术领域，尤其涉及静载试验远程检测系统。

背景技术

随着经济的发展和城市化进程的不断加快，建筑行业蓬勃发展，建筑高层化已成为建筑趋势，这对地基基础的承载力提出了一个更高的要求。地基基础检测是确保地基基础施工质量的关键环节，是保证地基基础安全的最后一道防线，如何确保地基基础检测数据的客观公正性与现场检测过程的规范性是当前面临的一大难题。

静载试验是指在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法，常见为抗压静载试验、抗拔静载试验、水平静载试验。静载试验是检测基桩础承载力最直观、最有效的方法，可直接判定基桩承载力是否符合设计要求，被广泛应用于所有基桩工程中。同时对于岩石地基和土地基，平板载荷试验也是判定地基承载力最有效的方法，广泛应用于天然地基、处理土地基和复合地基的承载力检测中；在基坑和边坡工程中，锚杆抗拔试验是检测锚杆抗拔力最直接有效的方法，由于施工简单，成本低，效果好，广泛应用于地下或支护结构中。

静载试验检测设备主要包括千斤顶、油泵、钢梁和百分表等，传统检测方法是将检测设备安装好后，由检测人员在现场通过油泵对千斤顶进行加载，根据规范要求人工记录百分表数据，数据的真实性和准确性受人为影响因素大，且缺乏有效监管，容易产生造假等问题，难以保证检测的客观公正，降低了静载试验结果的可信度。

近年来，随着信息化技术不断发展，远程自动检测技术也日益成熟。对于静载试验，由于其在工程检测中的重要性，以及可靠度高、成本低廉和效果显著等诸多优点，其应用越来越广泛。但传统静载试验的诸多弊端已经影响到该项技术的推广应用，如何利用信息化、大数据云平台、物联网技术，将静载试验做到自动化、信息化，实现远程自动检测，实现多层次实时监管，成为摆在检测工作者前面的难题。

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，而提出的静载试验远程检测系统。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

静载试验远程检测系统，包括检测单元，所述检测单元包括监管单位检测系统、检测单位检测系统以及检测单位内设机构/分支机构检测系统，所述检测单位检测系统具有多个，多个所述检测单位检测系统与所述监管单位检测系统连接，所述检测单位内设机构/分支机构检测系统具有多个，多个所述检测单位内设机构/分支机构检测系统与所述检测单位检测系统连接。

优选的，所述监管单位检测系统的监管包括检测单位信息以及实时检测数据、检测过程关键节点与状态等图像信息、数据对应的实体空间唯一标识、检测关键过程与状态等视频信息，以及检测工程、检测对象、检测人员、检测仪器设备、检测方法等检测项目监管辅助信息。

优选的，还包括主梁、次梁、千斤顶、检测桩、连接所述主梁与所述检测桩的焊接钢筋，以及基准桩，所述基准桩靠近所述检测桩，所述检测桩上安装有第一位移传感器，所述基准桩上设置有第二位移传感器，所述检测桩与第一位移传感器、所述基准桩与第二位移传感器均通过连接装置固定，所述连接装置包括一对转动连接的固定环，所述固定环的一端设置有斜面，所述斜面上设置有固定扣，所述固定环上设置有连接框，所述固定环的一侧固定有基座，所述基座上转动连接有转动杆，所述转动杆的一端连接有调整杆，所述转动杆与调整杆通过螺纹连接，所述调整杆的一端固定有移动板，所述移动板上固定有安装座。

优选的，所述次梁设置在支座上，所述千斤顶设置在所述支座上，所述主梁设置在所述千斤顶上，所述焊接钢筋通过锚笼与所述主梁固定，所述千斤顶的数量为两个，所述千斤顶采用电动油泵同时并联驱动。

优选的，所述固定环的一端设置有连接板，两个所述固定环通过设置在所述连接板上的铰链转动连接。

优选的，所述固定环的内壁设置有橡胶垫或者硅胶垫，或者，所述固定环的内壁设置有粗糙表面。

优选的，所述基座以及移动板的形状为三角形，所述转动杆的数量为三个，三个所述转动杆均匀设置在所述三角形的顶角处。

优选的，所述移动板的中部设置有安装孔，所述移动板的侧壁设置有固定孔，所述安装座的顶端侧壁设置有连接孔，所述连接孔的数量有多个，多个所述连接孔沿所述安装座的周向均匀设置，所述安装座设置在所述安装孔内，所述固定孔以及连接孔内设置有固定螺栓。

本发明的有益效果是：

1、本发明中的监管单元确定了远程检测与检测系统的总体架构，形成了由上到下不同层次的检测体系，实现了远程实时检测，避免了数据造假等问题，保证了检测数据的客观公正，提高了单桩竖向抗拔静载试验结果的可信度。

2、本发明在靠近检测桩的位置设置有基准桩，基准桩用于检测环境对比，在检测过程中同时第二位移传感器工作，能够获取检测过程中的环境变量，在后续处理的过程中，将第二位移传感器得到的环境变量值去除，能够减少环境因素的干扰，显著提高检测的精度。

3、本发明打开固定环，将检测桩或者基准桩套入打开后的固定环内，关闭固定环，将皮带等带状件穿过连接框并绑定，将两个固定环上的固定扣卡接固定，利用固定环的内壁与检测桩或者基准桩的外壁之间的摩擦力将固定环与检测桩或者基准桩固定，能够提高连接装置与检测桩或者基准桩固定的便捷性和稳定性，减少检测过程中位移传感单元的移动的干扰因素，提高检测的精度。

附图说明

图1为本发明提出的静载试验远程检测系统中检测单元的结构框图；

图2为本发明提出的静载试验远程检测系统的结构示意图；

图3为图2所示的静载试验远程检测系统中连接装置的立体图；

图4为图3所示的连接装置在另一视角下的立体图；

图5为图3所示的连接装置的俯视图；

图6为图5中A-A处的剖视图；

图7为本发明提出的静载试验远程检测系统的工作示意图。

图中：1主梁、2锚笼、3焊接钢筋、4千斤顶、5次梁、6支座、7第一位移传感器、8检测桩、9第二位移传感器、10基准桩、11固定环、111斜面、12连接框、13固定扣、14铰链、15连接板、16固定螺栓、17位移传感元件、18安装座、19移动板、20基座、21转动杆、22调整杆。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

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。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，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。

请参照图1-6，静载试验远程检测系统包括检测单元，所述检测单元包括监管单位检测系统、检测单位检测系统以及检测单位内设机构/分支机构检测系统，所述检测单位检测系统具有多个，多个所述检测单位检测系统与所述监管单位检测系统连接，所述检测单位内设机构/分支机构检测系统具有多个，多个所述检测单位内设机构/分支机构检测系统与所述检测单位检测系统连接。

所述监管单位检测系统的监管包括检测单位信息以及实时检测数据、检测过程(含前期准备工作)关键节点与状态等图像信息、数据对应的实体空间唯一标识(地理位置信息)、检测关键过程与状态等(含前期准备工作)视频信息，以及检测工程、检测对象、检测人员、检测仪器设备、检测方法等检测项目监管辅助信息(文本信息与图像信息)。

所述检测单元包括审查单元，所述审查单元用于对检测以及检测信息进行实质性审查，所述审查单元包括检测与监测项目信息、检测样品信息与监测对象信息、检测与监测人员信息的真实性、检测与监测设备信息、检测与监测数据的真实性和有效性、检测与监测关键节点、关键状态、关键过程的规范性，以及检测与监测工程、检测与监测对象的地理位置的真实性。对检测过程中发现的检测与监测数据异常、检测与监测过程的不规范性，检测与监测单位应判断异常数据与过程不规范性可能引发的工程质量与安全事故的后果严重性，按工程质量与安全监管权限以及委托检测与监测合同的约定，除应直接向有关单位报告外，尚应按下列规定对数据异常问题与过程不规范性自行或在监管单位监督下进行处理：

检测与监测数据存在一定的扰动性，但不影响检测与监测结果的最终判断，检测与监测结果可偏离放行；

检测与监测数据异常，且对检测与监测结果判断有较大影响，检测结果不宜作为验收依据，监测数据宜按失效处理；检测与监测单位应查明原因，并宜对异常数据进行重新测试；

检测与监测过程的关键环节违反相关技术标准或合约文件中的技术要求，检测结果不得作为验收依据，监测数据宜按失效处理；检测与监测单位应进行整改，且整改被确认有效后，才能继续开展检测与监测业务；

检测与监测项目未按本规程的规定进行远程检测且检测与监测数据的有效性和真实性无法追溯，检测结果不得作为验收依据，监测数据应按失效处理；检测与监测单位应进行整改，且整改被确认有效后，才能继续开展检测与监测业务；

检测信息存在弄虚作假，合约方及监管单位可责令检测与监测单位终止检测与监测活动并依法依规追究其相关责任。

所述静载试验远程检测系统包括主梁1、次梁5、千斤顶4、检测桩8、连接所述主梁1与所述检测桩8的焊接钢筋3，以及基准桩10，所述基准桩10靠近所述检测桩8，所述检测桩8上安装有第一位移传感器7，所述基准桩10上设置有第二位移传感器9，所述检测桩8与第一位移传感器7、所述基准桩10与第二位移传感器9均通过连接装置固定，所述连接装置包括一对转动连接的固定环11，所述固定环11的一端设置有斜面111，所述斜面111上设置有固定扣13，所述固定环11上设置有连接框12，所述固定环11的一侧固定有基座20，所述基座20上转动连接有转动杆21，所述转动杆21的一端连接有调整杆22，所述转动杆21与调整杆22通过螺纹连接，所述调整杆22的一端固定有移动板19，所述移动板19上固定有安装座18。

所述次梁5设置在支座6上，所述千斤顶4设置在所述支座6上，所述主梁1设置在所述千斤顶4上，所述焊接钢筋3通过锚笼2与所述主梁1固定。所述千斤顶4的数量为两个，千斤顶4采用电动油泵同时并联驱动。压力值由所述第一位移传感器7给出，再通过千斤顶4的标定曲线换算成荷载值。所述基准桩10用于检测环境对比，在检测过程中同时第二位移传感器9工作，能够获取检测过程中的环境变量，在后续处理的过程中，将第二位移传感器9得到的环境变量值去除，能够减少环境因素的干扰，显著提高检测的精度。

所述固定环11的一端设置有连接板15，两个所述固定环11通过设置在所述连接板15上的铰链14转动连接，进而使得所述固定环11张合。转动其中一个固定环11，使得两个固定环11相互分离，进而能够将连接装置打开，将检测桩8或者基准桩10套入两个固定环11之间后，反向转动其中一个固定环11，使得固定环11的内壁与检测桩8或者基准桩10的外壁抵持，利用固定环11的内壁与检测桩8或者基准桩10的外壁之间的摩擦力将固定环11与检测桩8或者基准桩10固定。需要说明的是，所述固定扣13的截面为直角三角形，当两个固定环11合上之后，将皮带等带状件穿过连接框12并绑定，进而能够将两个固定环11上的固定扣13卡接固定。

进一步的，为了增加固定环11的内壁与检测桩8或者基准桩10的外壁之间的摩擦力，所述固定环11的内壁设置有橡胶垫或者硅胶垫，或者，所述固定环11的内壁设置有粗糙表面。

所述基座20以及移动板19的形状为三角形，所述转动杆21的数量为三个，三个所述转动杆21均匀设置在所述三角形的顶角处，转动转动杆21后，利用转动杆21以及调整杆22之间的螺纹，能够调整转动杆21以及调整杆22之间的距离，进而调整移动板19以及安装在移动板19上的位移传感元件17相对基座20之间的距离以及角度。

所述移动板19的中部设置有安装孔，所述移动板19的侧壁设置有固定孔，所述安装座18的顶端侧壁设置有连接孔，所述连接孔的数量有多个，多个所述连接孔沿所述安装座18的周向均匀设置，将安装座18插入所述安装孔后，将固定螺栓16一次穿过固定孔以及连接孔，进而能够将安装座18与移动板19固定。所述安装座18用于安装固定位移传感元件17，本实施方式中，所述位移传感元件17具体为所述第一位移传感器7或者第二位移传感器9。

本发明在靠近检测桩8的位置设置有基准桩10，基准桩10用于检测环境对比，在检测过程中同时第二位移传感器9工作，能够获取检测过程中的环境变量，在后续处理的过程中，将第二位移传感器9得到的环境变量值去除，能够减少环境因素的干扰，显著提高检测的精度。本发明打开固定环11，将检测桩8或者基准桩10套入打开后的固定环11内，关闭固定环11，将皮带等带状件穿过连接框12并绑定，将两个固定环11上的固定扣13卡接固定，利用固定环11的内壁与检测桩8或者基准桩10的外壁之间的摩擦力将固定环11与检测桩8或者基准桩10固定，能够提高连接装置与检测桩8或者基准桩10固定的便捷性和稳定性，减少检测过程中位移传感单元的移动的干扰因素，提高检测的精度。本发明中的监管单元确定了远程检测与检测系统的总体架构，形成了由上到下不同层次的检测体系，实现了远程实时检测，避免了数据造假等问题，保证了检测数据的客观公正，提高了单桩竖向抗拔静载试验结果的可信度。

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 (8)

1.根据权利要求1所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，包括检测单元，所述检测单元包括监管单位检测系统、检测单位检测系统以及检测单位内设机构/分支机构检测系统，所述检测单位检测系统具有多个，多个所述检测单位检测系统与所述监管单位检测系统连接，所述检测单位内设机构/分支机构检测系统具有多个，多个所述检测单位内设机构/分支机构检测系统与所述检测单位检测系统连接。

2.根据权利要求1所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，所述监管单位检测系统的监管包括检测单位信息以及实时检测数据、检测过程关键节点与状态等图像信息、数据对应的实体空间唯一标识、检测关键过程与状态等视频信息，以及检测工程、检测对象、检测人员、检测仪器设备、检测方法等检测项目监管辅助信息。

3.根据权利要求1所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，包括主梁(1)、次梁(5)、千斤顶(4)、检测桩(8)、连接所述主梁(1)与所述检测桩(8)的焊接钢筋(3)，以及基准桩(10)，所述基准桩(10)靠近所述检测桩(8)，所述检测桩(8)上安装有第一位移传感器(7)，所述基准桩(10)上设置有第二位移传感器(9)，所述检测桩(8)与第一位移传感器(7)、所述基准桩(10)与第二位移传感器(9)均通过连接装置固定，所述连接装置包括一对转动连接的固定环(11)，所述固定环(11)的一端设置有斜面(111)，所述斜面(111)上设置有固定扣(13)，所述固定环(11)上设置有连接框(12)，所述固定环(11)的一侧固定有基座(20)，所述基座(20)上转动连接有转动杆(21)，所述转动杆(21)的一端连接有调整杆(22)，所述转动杆(21)与调整杆(22)通过螺纹连接，所述调整杆(22)的一端固定有移动板(19)，所述移动板(19)上固定有安装座(18)。

4.根据权利要求3所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，所述次梁(5)设置在支座(6)上，所述千斤顶(4)设置在所述支座(6)上，所述主梁(1)设置在所述千斤顶(4)上，所述焊接钢筋(3)通过锚笼(2)与所述主梁(1)固定，所述千斤顶(4)的数量为两个，所述千斤顶(4)采用电动油泵同时并联驱动。

5.根据权利要求3所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，所述固定环(11)的一端设置有连接板(15)，两个所述固定环(11)通过设置在所述连接板(15)上的铰链(14)转动连接。

6.根据权利要求3所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，所述固定环(11)的内壁设置有橡胶垫或者硅胶垫，或者，所述固定环(11)的内壁设置有粗糙表面。

7.根据权利要求3所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，所述基座(20)以及移动板(19)的形状为三角形，所述转动杆(21)的数量为三个，三个所述转动杆(21)均匀设置在所述三角形的顶角处。

8.根据权利要求3所述的静载试验远程检测系统，其特征在于，所述移动板(19)的中部设置有安装孔，所述移动板(19)的侧壁设置有固定孔，所述安装座(18)的顶端侧壁设置有连接孔，所述连接孔的数量有多个，多个所述连接孔沿所述安装座(18)的周向均匀设置，所述安装座(18)设置在所述安装孔内，所述固定孔以及连接孔内设置有固定螺栓(16)。

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