CN114075834B - 一种基桩静载检测装置以及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基桩静载检测装置以及方法，包括中继器，与中继器相连的主控制器，与中继器相连的第一伺服控制器和第二伺服控制器，与第一伺服控制器相连的第一顶升油缸，与第二伺服控制器相连的第二顶升油缸，与第一顶升油缸相连的第一压力传感器，与第二顶升油缸相连的第二压力传感器，设置于第一顶升油缸处的第一位移传感器，设置于第二顶升油缸处的第二位移传感器，与第一伺服控制器和第二伺服控制器相连的油箱，与中继器相连的应力波传感器。第一压力传感器、第一位移传感器测得的位移得到第一压力‑位移曲线，第二压力传感器、第二位移传感器测得的位移得到第二压力‑位移曲线；应力波传感器贴测得基桩的动态响应，从而获得基桩的完整性。

Description

一种基桩静载检测装置以及方法

技术领域

本发明涉及工程检测技术领域，尤其涉及一种基桩静载检测装置以及方法。

背景技术

基桩静载试验广泛应用于工程质量检测中，现有技术中，通常是通过反力装置给试验桩施加荷载，反力装置一般为锚桩等，需要监测锚桩的位移，获得基桩的位移—荷载曲线，从而判断基桩的承载力。

在测试过程中，通常通过至少两个千斤顶对基桩进行加载测试，易出现两个千斤顶处的基桩位移不同步，影响实验结果；此外，还需要对基桩进行应力波测试，测试基桩质量。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种基桩静载检测装置以及方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基桩静载检测装置，包括中继器，与所述中继器相连的主控制器，与所述中继器相连的第一伺服控制器和第二伺服控制器，与所述第一伺服控制器相连的第一顶升油缸，与所述第二伺服控制器相连的第二顶升油缸，与所述第一顶升油缸相连的第一压力传感器，与所述第二顶升油缸相连的第二压力传感器，设置于所述第一顶升油缸处的第一位移传感器，设置于所述第二顶升油缸处的第二位移传感器，与所述第一伺服控制器和所述第二伺服控制器相连的油箱，以及与所述中继器相连的应力波传感器；所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一位移传感器以及所述第二位移传感器分别与所述中继器相连。

进一步的是，所述第一顶升油缸通过第一电控阀与所述油箱相连。

进一步的是，所述第二顶升油缸通过第二电控阀与所述油箱相连。

进一步的是，所述第一伺服控制器和所述第二伺服控制器分别与电源相连。

进一步的是，所述第一伺服控制器与所述油箱之间、所述第一伺服控制器和所述第一顶升油缸之间分别通过第一进油管相连，所述第一顶升油缸与所述第一电控阀之间、所述第一电控阀与所述油箱之间分别通过第一出油管相连。

进一步的是，所述第二伺服控制器与所述油箱之间、所述第二伺服控制器和所述第二顶升油缸之间分别通过第二进油管相连，所述第二顶升油缸与所述第二电控阀之间、所述第二电控阀与所述油箱之间分别通过第二出油管相连。

进一步的是，所述应力波传感器用于与基桩相连。

本发明还提供一种基桩静载检测方法，包括如上任意一项所述的基桩静载检测装置，所述方法包括以下步骤：

a、第一伺服控制器控制第一顶升油缸的进油，第二伺服控制器控制第二顶升油缸的进油；

b、第一顶升油缸和第二顶升油缸共同作用，对基桩施加顶升力；

c、第一位移传感器检测第一顶升油缸处基桩的位移，第二位移传感器检测第二顶升油缸处基桩的位移，并反馈到中继器及控制器；

d、控制器根据第一位移传感器和第二位移传感器检测的位移，控制第一伺服控制器和第二伺服控制器的进油量；

e、第一伺服控制器和第二伺服控制器控制第一顶升油缸和第二顶升油缸的进油量，确保二者位移一致；

f、调节第一顶升油缸和第二顶升油缸的分级加载力，测得基桩的静载-位移，并传输到中继器及控制器。

通过该方法测试基桩的压力-位移曲线，测试精确，且该方法可以同时测试基桩的应力波信号，测得基桩的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得基桩的完整性。

本发明的基桩静载检测装置，所述第一伺服控制器控制所述第一顶升油缸的进油量，所述第一压力传感器检测所述第一顶升油缸的压力，所述第一位移传感器检测基桩的位移并传送到所述主控制器，所述第二伺服控制器控制所述第二顶升油缸的进油量，所述第二压力传感器检测所述第二顶升油缸的压力，所述第二位移传感器检测基桩的位移并传送到所述主控制器，所述主控制器根据测得的两个位移调节所述第一伺服控制器和所述第二伺服控制器的进油量，确保所述第一顶升油缸对应的所述第一位移传感器测的的位移和所述第二顶升油缸对应的所述第二位移传感器测的的位移相同，确保基桩两个测试点的位移相同，根据所述第一压力传感器测得压力及所述第一位移传感器测得的位移得到第一压力-位移曲线，同时根据所述第二压力传感器测得压力及所述第二位移传感器测得的位移得到第二压力-位移曲线，并可根据两个曲线得到两个压力-位移的平均曲线；测试完成后，将所述应力波传感器贴附在基桩上，敲击基桩，测得基桩的应力波信号，测得基桩的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得基桩的完整性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的基桩静载检测装置的示意图；

图中标记为：中继器1，控制器2，第一伺服控制器3，第二伺服控制器4，第一顶升油缸5，第二顶升油缸6，第一压力传感器7，第二压力传感器8，第一位移传感器9，第二位移传感器10，油箱11，应力波传感器12，第一电控阀13，第二电控阀14，第一进油管15，第一出油管16，第二进油管17，第二出油管18。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

参见图1所示，一种基桩静载检测装置，包括中继器1，与所述中继器1相连的主控制器2，与所述中继器2相连的第一伺服控制器3和第二伺服控制器4，与所述第一伺服控制器3相连的第一顶升油缸5，与所述第二伺服控制器4相连的第二顶升油缸6，与所述第一顶升油缸5相连的第一压力传感器7，与所述第二顶升油缸6相连的第二压力传感器8，设置于所述第一顶升油缸5处的第一位移传感器9，设置于所述第二顶升油缸6处的第二位移传感器10，与所述第一伺服控制器3和所述第二伺服控制器4相连的油箱11，以及与所述中继器1相连的应力波传感器12；所述第一压力传感器7、所述第二压力传感器8、所述第一位移传感器9以及所述第二位移传感器10分别与所述中继器1相连。所述第一伺服控制器3控制所述第一顶升油缸5的进油量，所述第一压力传感器7检测所述第一顶升油缸5的压力，所述第一位移传感器9检测基桩的位移并传送到所述主控制器2，所述第二伺服控制器4控制所述第二顶升油缸6的进油量，所述第二压力传感器8检测所述第二顶升油缸6的压力，所述第二位移传感器8检测基桩的位移并传送到所述主控制器2，所述主控制器2根据测得的两个位移调节所述第一伺服控制器3和所述第二伺服控制器4的进油量，确保所述第一顶升油缸5对应的所述第一位移传感器9测的的位移和所述第二顶升油缸6对应的所述第二位移传感器10测的的位移相同，确保基桩两个测试点的位移相同，根据所述第一压力传感器7测得压力及所述第一位移传感器9测得的位移得到第一压力-位移曲线，同时根据所述第二压力传感器8测得压力及所述第二位移传感器10测得的位移得到第二压力-位移曲线，并可根据两个曲线得到两个压力-位移的平均曲线；测试完成后，将所述应力波传感器12贴附在基桩上，敲击基桩，测得基桩的应力波信号，测得基桩的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得基桩的完整性。

所述第一顶升油缸5通过第一电控阀13与所述油箱11相连。

所述第二顶升油缸6通过第二电控阀14与所述油箱11相连。

所述第一伺服控制器3和所述第二伺服控制器4分别与电源相连。

所述第一伺服控制器3与所述油箱11之间、所述第一伺服控制器3和所述第一顶升油缸5之间分别通过第一进油管15相连，所述第一顶升油缸5与所述第一电控阀13之间、所述第一电控阀13与所述油箱11之间分别通过第一出油管16相连。

所述第二伺服控制器4与所述油箱11之间、所述第二伺服控制器4和所述第二顶升油缸6之间分别通过第二进油管17相连，所述第二顶升油缸6与所述第二电控阀14之间、所述第二电控阀14与所述油箱11之间分别通过第二出油管18相连。

所述应力波传感器12用于与基桩相连。

本发明还提供一种基桩静载检测方法，包括如上任意一项所述的基桩静载检测装置，所述方法包括以下步骤：

a、第一伺服控制器控制第一顶升油缸的进油，第二伺服控制器控制第二顶升油缸的进油；

b、第一顶升油缸和第二顶升油缸共同作用，对基桩施加顶升力；

c、第一位移传感器检测第一顶升油缸处基桩的位移，第二位移传感器检测第二顶升油缸处基桩的位移，并反馈到中继器及控制器；

d、控制器根据第一位移传感器和第二位移传感器检测的位移，控制第一伺服控制器和第二伺服控制器的进油量；

e、第一伺服控制器和第二伺服控制器控制第一顶升油缸和第二顶升油缸的进油量，确保二者位移一致；

f、调节第一顶升油缸和第二顶升油缸的分级加载力，测得基桩的静载-位移，并传输到中继器及控制器。

本发明的基桩静载检测装置，所述第一伺服控制器3控制所述第一顶升油缸5的进油量，所述第一压力传感器7检测所述第一顶升油缸5的压力，所述第一位移传感器9检测基桩的位移并传送到所述主控制器2，所述第二伺服控制器4控制所述第二顶升油缸6的进油量，所述第二压力传感器8检测所述第二顶升油缸6的压力，所述第二位移传感器8检测基桩的位移并传送到所述主控制器2，所述主控制器2根据测得的两个位移调节所述第一伺服控制器3和所述第二伺服控制器4的进油量，确保所述第一顶升油缸5对应的所述第一位移传感器9测的的位移和所述第二顶升油缸6对应的所述第二位移传感器10测的的位移相同，确保基桩两个测试点的位移相同，根据所述第一压力传感器7测得压力及所述第一位移传感器9测得的位移得到第一压力-位移曲线，同时根据所述第二压力传感器8测得压力及所述第二位移传感器10测得的位移得到第二压力-位移曲线，并可根据两个曲线得到两个压力-位移的平均曲线；测试完成后，将所述应力波传感器12贴附在基桩上，敲击基桩，测得基桩的应力波信号，测得基桩的动态响应，反演分析实测速度信号，频率信号，从而获得基桩的完整性。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基桩静载检测装置，其特征在于：包括中继器，与所述中继器相连的主控制器，与所述中继器相连的第一伺服控制器和第二伺服控制器，与所述第一伺服控制器相连的第一顶升油缸，与所述第二伺服控制器相连的第二顶升油缸，与所述第一顶升油缸相连的第一压力传感器，与所述第二顶升油缸相连的第二压力传感器，设置于所述第一顶升油缸处的第一位移传感器，设置于所述第二顶升油缸处的第二位移传感器，与所述第一伺服控制器和所述第二伺服控制器相连的油箱，以及与所述中继器相连的应力波传感器；所述第一压力传感器、所述第二压力传感器、所述第一位移传感器以及所述第二位移传感器分别与所述中继器相连；所述第一顶升油缸通过第一电控阀与所述油箱相连，所述第二顶升油缸通过第二电控阀与所述油箱相连，所述第一伺服控制器与所述油箱之间、所述第一伺服控制器和所述第一顶升油缸之间分别通过第一进油管相连，所述第一顶升油缸与所述第一电控阀之间、所述第一电控阀与所述油箱之间分别通过第一出油管相连，所述第二伺服控制器与所述油箱之间、所述第二伺服控制器和所述第二顶升油缸之间分别通过第二进油管相连，所述第二顶升油缸与所述第二电控阀之间、所述第二电控阀与所述油箱之间分别通过第二出油管相连。

2.如权利要求1所述的基桩静载检测装置，其特征在于：所述第一伺服控制器和所述第二伺服控制器分别与电源相连。

3.如权利要求1所述的基桩静载检测装置，其特征在于：所述应力波传感器用于与基桩相连。

4.一种基桩静载检测方法，其特征在于：包括如权利要求1至3任意一项所述的基桩静载检测装置，所述方法包括以下步骤：

a、第一伺服控制器控制第一顶升油缸的进油，第二伺服控制器控制第二顶升油缸的进油；

b、第一顶升油缸和第二顶升油缸共同作用，对基桩施加顶升力；

c、第一位移传感器检测第一顶升油缸处基桩的位移，第二位移传感器检测第二顶升油缸处基桩的位移，并反馈到中继器及控制器；

d、控制器根据第一位移传感器和第二位移传感器检测的位移，控制第一伺服控制器和第二伺服控制器的进油量；

e、第一伺服控制器和第二伺服控制器控制第一顶升油缸和第二顶升油缸的进油量，确保二者位移一致；

f、调节第一顶升油缸和第二顶升油缸的分级加载力，测得基桩的静载-位移，并传输到中继器及控制器。