CN115573404A - 快速静载试验装置及试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种快速静载试验装置及试验方法，属于工程试验技术领域，快速静载试验装置包括底盘、加载组件、反力系统和检测组件；底盘包括支撑组件和多组锚固组件，支撑组件用于将底盘支撑在地面上；多组锚固组件阵列连接在支撑组件的下方；加载组件设于底盘的中心，输出端用于竖直向下抵压桩基；反力系统包括水箱，水箱可拆卸连接在底盘上，且重心与加载组件竖直对齐，水箱内用于充水产生重力以抵消至少部分加载组件向上的反作用力；检测组件具有分别设于水箱的四周侧壁上的多个检测端，多个检测端分别用于检测其所在位置的水位以判断水箱的倾斜角度。本发明提供的试验方法采用上述试验装置，均具有试验操作方便且效率高，安全性好的优点。

Description

快速静载试验装置及试验方法

技术领域

本发明属于土木工程试验技术领域，更具体地说，是涉及一种快速静载试验装置及试验方法。

背景技术

静载试验是指在桩顶部逐级施加竖向压力，观测桩顶部随时间产生的沉降，以确定相应的单桩竖向抗压承载力的试验方法。

静载试验采用慢速维持荷载法，即需要逐级加载，每级荷载达到相对稳定后加下一级荷载，以满足实验需要。现有技术中，常用的载用的重物是砂袋、混凝土预制块等，加载的操作过程复杂，耗时较长，试验效率低下；且操作过程中，随着加载量的递增容易出现载荷倾斜的现象，不仅影响试验准确性，还容易出现加载重物倾倒的安全问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种快速静载试验装置及试验方法，旨在解决现有的静载试验装置加载不便，效率低，且安全性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

第一方面，本发明实施例提供一种快速静载试验装置，包括：

底盘，包括支撑组件和多组锚固组件，所述支撑组件用于将所述底盘水平支撑在地面上；多组所述锚固组件阵列连接在所述支撑组件的下方，用于锚入地下以固定所述底盘；

加载组件，设于所述底盘的中心，输出端用于竖直向下抵压桩基；

反力系统，包括水箱，所述水箱可拆卸连接在所述底盘上，且重心与所述加载组件竖直对齐，所述水箱内用于充水产生重力以抵消至少部分所述加载组件向上的反作用力；以及

检测组件，具有分别设于所述水箱的四周侧壁上的多个检测端，多个所述检测端分别用于检测所述水箱的对应侧壁处的水位以判断所述水箱的倾斜角度。

在一种可能的实现方式中，所述支撑组件包括：

支撑梁架，顶面连接有所述水箱；

多组调平支撑件，阵列设置在所述支撑梁架的下方，且均沿竖直方向伸缩并支撑在地面上；以及

至少四组移动件，阵列分布在所述支撑梁架的四周角处，所述移动件用于在所述调平支撑件收缩后滚压支撑于地面上。

通过设置调平支撑件，一方面对底盘实现辅助支撑，另一方面，可通过调节该调平支撑件将装置调平；通过设置移动件，方便将装置移动到下一待测点，节省人力操作时间，提高试验效率。

在一种可能的实现方式中，所述锚固组件包括：

穿心千斤顶，连接在所述支撑组件的下方；所述穿心千斤顶的下端连接有压板；

接头件，设于所述穿心千斤顶的穿心孔内，且上端连接在所述支撑组件上，所述接头件具有用于沿竖直方向向下伸出所述穿心孔的接头端；以及

回收桩，上端连接在所述接头端，下端用于随所述接头端向下伸入地面内；所述回收桩的桩身上沿径向设置有适于所述压板嵌入的凹槽；

其中，所述穿心千斤顶用于通过挤压所述压板将所述回收桩打入地层，且所述接头端随所述回收桩伸入地面内。

通过设置锚固组件，以便将底板固定在待试验的桩基上方。

一些实施例中，所述回收桩的桩身上间隔设置有多个沿水平方向设置的安装孔，每个安装孔内设有一组刺头组件，所述刺头组件用于沿水平方向穿入地面内。

示例性的，所述安装孔内还设置有：

挡板，设于所述刺头组件的伸出端，且与所述刺头组件的尾端通过弹性绳连接；

限位板，设于所述安装孔的孔壁上，且所述限位板上间隔设置有多个漏孔，所述漏孔用于安装滚动支撑所述刺头的滚珠；

其中，所述挡板用于拦截部分外部泥土；所述漏孔还用于将部分进入所述安装孔的泥土漏入所述回收桩的桩头处。

在一种可能的实现方式中，所述水箱包括：

底板，水平置于所述支撑组件的顶面；

两组固定板，沿竖直方向固定连接在所述底板的前后两端；

两组活动板，沿竖直方向可拆卸连接在两组所述固定板的两端，所述活动板具有与两个所述固定板的同一端密封抵接以围成封闭腔体的关闭状态，还具有下端向外翻转以打开所述封闭腔体的开启状态；

至少一组弹性件，所述弹性件的两端分别与两组所述活动板连接，且在所述活动板处于所述关闭状态时，所述弹性件处于压缩蓄能状态；以及

锁止件，用于将两组所述活动板锁止于所述关闭状态；

其中，在所述锁止件打开时，两组所述活动板在至少一组所述弹性件的弹性力下翻转至所述开启状态。

通过在水箱内设置弹性件，并使固定板和活动板可拆卸连接，实现水箱的打开状态与封闭状态，以便在发生紧急情况时，及时将水箱打开，避免装置整体倾倒。

一些实施例中，所述锁止件包括：

固定绳，绕设于所述水箱的外周，用于使所述活动板处于所述关闭状态，所述固定绳上设有紧固器；

多组紧急开关，间隔设置于所述固定绳上，与所述紧固器电连接；以及

倾斜监控件，设于所述水箱上，且与所述紧急开关连接，用于监测所述水箱的倾斜角度；

其中，在所述倾斜监控件监测到所述水箱的倾斜角度超过设定值时，至少一个所述紧急开关触发闭合，并在至少一个所述紧急开关闭合时，所述紧固器自动断开。

示例性的，所述倾斜监控件包括：

支座，固定在所述固定板或所述活动板的顶部；

连杆组件，具有沿竖直方向伸入所述水箱内的主动端，所述主动端连接有浮漂；所述连杆组件还具有用于插接入所述紧急开关内的从动端；

其中，所述浮漂随所述水箱内的水面倾斜至超过预设角度后，所述浮漂带动所述从动端动作以触发所述紧急开关。

在一种可能的实现方式中，所述连杆组件包括：

转动杆，转动连接在所述支座上；且所述转动杆的轴向平行于所述水箱的侧壁面；

主动杆组，一端与所述转动杆固定连接，另一端向下伸入所述水箱内，且连接有所述浮漂；以及

从动杆，一端与所述转动杆转动连接，另一端可沿竖直方向向下插接入所述紧急开关内以触发所述紧急开关。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本装置采用的反力系统中配重选用在水箱内注水的方式，可实现配重的逐级增加，加载的操作过程简单，耗时少，可提高试验效率；同时设置有检测组件，可随时检测水箱内的水面状况，以便在装置倾斜时及时对装置进行调平，可避免装置倾倒现象的发生，以保证装置的安全平稳。

第二方面，本发明实施例还提供一种快速静载试验方法，采用上述快速静载试验装置，包括以下步骤：

S1.组装所述支撑组件、所述水箱和倾斜监控件；

S2.将所述桩基所在场地进行平整处理，并将组装好的搜书快速静载试验装置移动至所述桩基的上方，并伸展所述支撑组件的调平支撑件；

S3.向所述水箱内注水至预设水位；

S4.通过所述倾斜监控件观察所述水箱内的水面倾斜状态，检查保险组件的安装情况；并通过所述调平支撑件对所述底盘进行调平；

S5.待所述试验装置水平后，安装所述加载组件，并连接监测设备；

S6.对所述桩基进行单桩试验；

S7.单桩实验结束后将所述水箱内的水排至储蓄桶内，拆除所述加载组件、所述锚固组件；回缩所述调平支撑件，将所述试验装置移动至下一测试点，并进入步骤S2，直至完成所有测试；

S8.拆除所述试验装置；

其中，若在步骤S6进行过程中所述检测组件检测到所述水箱倾斜，则所述水箱紧急开启并排空。

本发明实施例所提供的快速静载试验方法，由于采用了上述快速静载试验装置，因而具备上述试验装置的所有有益效果，使单桩试验的操作过程简单方便，提高了试验效率，且操作过程安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，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为本发明实施例提供的快速静载试验装置的支撑组件的主视结构示意图；

图2为图1所示的支撑组件A处的局部放大结构示意图；

图3为图1所示的支撑组件的侧视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的快速静载试验装置的锚固组件的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的回收桩的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的回收桩的断面结构示意图；

图7为本发明实施例提供的快速静载试验装置的水箱的俯视结构示意图；

图8为本发明实施例提供的快速静载试验装置的水箱的主视结构示意图；

图9为本发明实施例提供的快速静载试验装置的倾斜监控件的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的倾斜监控件和紧急开关的连接结构示意图；

图11为本发明实施例提供的检测组件的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的快速静载试验装置的监测电路件结构示意图；

图13为本发明实施例提供的快速静载试验方法的流程结构示意图。

图中：1、底盘；11、支撑组件；111、支撑梁架；1111、主梁；1112、辅助梁；112、调平支撑件；113、移动件；12、锚固组件；121、穿心千斤顶；1211、压板；122、接头件；123、回收桩；1231、凹槽；1232、安装孔；1233、挡板；1234、弹性绳；1235、限位板；1236、滚珠；1237、扇形阻尼条；13、刺头组件；131、刺头；132、电磁驱动件；2、桩基；3、加载组件；31、加载千斤顶；32、传力柱；33、钢板；4、反力系统；41、水箱；411、底板；412、固定板；413、活动板；4131、弯折延长边；414、弹性件；415、固定绳；416、紧急开关；417、内撑杆；42、倾斜监控件；421、支座；422、连杆组件；4221、转动杆；4222、主动杆组；42221、水平杆；42222、连接杆；4223、从动杆；423、浮漂；5、检测组件；51、倾斜监测标尺；52、监测电路件；521、电源；522、电路开关；523、第一指示灯；524、场效应管VT；525、报警器；526、第二指示灯；527、电阻；528、电容；6、保险组件。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更若干个该特征。在本发明的描述中，“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图13，现对本发明提供的快速静载试验装置及试验方法进行说明。

本发明实施例提供的一种快速静载试验装置包括底盘1、加载组件3、反力系统4和检测组件5；底盘1包括支撑组件11和多组锚固组件12，支撑组件11用于将底盘1水平支撑在地面上；多组锚固组件12阵列连接在支撑组件11的下方，用于锚入地下以固定底盘1；加载组件3设于底盘1的中心，输出端用于竖直向下抵压桩基2；反力系统4包括水箱41，水箱41可拆卸连接在底盘1上，且重心与加载组件3竖直对齐，水箱41内用于充水产生重力以抵消至少部分加载组件3向上的反作用力；检测组件5具有分别设于水箱41的四周侧壁上的多个检测端，多个检测端分别用于检测水箱41的对应侧壁处的水位以判断水箱41的倾斜角度。

需要说明的是，本申请中采用的支撑组件11用于将该底盘1平稳的支撑在地面上，反力系统4利用谁的重力提供反力，并可通过观察水面的倾斜成都来确定装置的倾斜状态；加载组件3用于在底盘1稳定后，逐级向桩基2加载。

需要理解的是，检测端具体用于检测水箱41的对应侧壁处所安装的水管内的水位，以判断水箱41的倾斜角度。

本申请实施例所示的方案，与现有技术相比，本装置采用的反力系统4中配重选用在水箱41内注水的方式，可实现配重的逐级增加，加载的操作过程简单，耗时少，可提高试验效率；同时设置有检测组件5，可随时检测水箱41内的水面状况，以便在装置倾斜时及时对装置进行调平，可避免装置倾倒现象的发生，以保证装置的安全平稳。

请参阅图1及图2，在一种可能的实现方式中，支撑组件11包括支撑梁架111、多组调平支撑件112和至少四组移动件113；支撑梁架111的顶面连接有水箱41；多组调平支撑件112阵列设置在支撑梁架111的下方，且均沿竖直方向伸缩并支撑在地面上；四组移动件113阵列分布在支撑梁架111的四周角处，移动件113用于在调平支撑件112收缩后滚压支撑于地面上。

通过设置调平支撑件112，一方面对底盘1实现辅助支撑，另一方面，可通过调节该调平支撑件112将装置调平；通过设置移动件113，方便将装置移动到下一待测点，节省人力操作时间，提高试验效率。

可选的，支撑梁架111可采取多跟支撑梁柱架设固定而成；具体地，该支撑梁架111设有主梁1111和辅助梁1112，其中主梁1111的中心连接有上述加载组件3，多组调平支撑件112和移动件113，均安装在辅助梁1112上，且锚固组件12也安装在辅助梁1112的底面。

需要理解的是，该主梁1111的下端设置有与加载组件3的上端相适配的上述限位槽。

需要说明的是，本申请中采用的移动件113为电机驱动的轮胎，可带动整体装置移动；轮胎为万向轮，可以方便各个方向移动。另外，该移动件113还可以是其他能够实现装置移动的结构。

请参阅图4，在一种可能的实现方式中，锚固组件12包括穿心千斤顶121、接头件122和回收桩123；穿心千斤顶121连接在支撑组件11的下方；穿心千斤顶121的下端连接有压板1211；接头件122设于穿心千斤顶121的穿心孔内，且上端连接在支撑组件11上，接头件122具有用于沿竖直方向向下伸出穿心孔的接头端；回收桩123的上端连接在接头端，下端用于随接头端向下伸入地面内；回收桩123的桩身上沿径向设置有适于压板1211嵌入的凹槽1231；其中，穿心千斤顶121用于通过挤压压板1211将回收桩123打入地层，且接头端随回收桩123伸入地面内。

可选地，回收桩123包括多节分段桩和桩头；多节分段桩的桩身上均设置有凹槽1231，用于顺次打入地面内；桩头可拆卸连接在分段桩的下端。

需要理解的是，在将回收桩123打入地层内时，穿心千斤顶121挤压压板1211，压板1211通过上述凹槽1231带动第一节分段桩向下移动，回收桩123进入地层。第一节分段桩伸入地层中后，穿心千斤顶121回程，并卸下压板1211，然后安装另一节分段桩，在桩身凹槽1231处安放上述压板1211，穿心千斤顶121可继续挤压压板1211，另一节分段桩进入地层。

进一步的，桩身挤压完成后，拆卸穿心千斤顶121，然后用桩节连接桩身和辅助梁1112上面的接头件122。

需要说明的是，接头件122上端与辅助梁1112连接，该接头件122可以转动，且能够上下移动。当接头件122向下移动时，与分段桩连接成一体；当接头件122向上移动时，与分段桩分开。

通过设置锚固组件12，以便将底板411固定在待试验的桩基2上方。

请参阅图4及图5，一些实施例中，回收桩123的桩身上间隔设置有多个沿水平方向设置的安装孔1232，每个安装孔1232内设有一组刺头组件13，刺头组件13用于沿水平方向穿入地面内。

具体地，刺头组件13包括电磁驱动件132和刺头131；刺头131与电磁驱动件132电磁连接，刺头131用于在电磁驱动件132的驱动下沿水平方向穿入地面内或收缩进安装孔1232内。

需要说明的是，在回收桩123插入地面或者拔出地面的过程中，刺头131在电磁驱动件132的磁力吸附下收缩至回收桩123中，在将回收桩123插入地面后，再通过电磁驱动件132将刺头131伸入地层。

另外，该回收桩123在完成一次试验后可拔出来应用于下一次的试验中，可重复利用。

请参阅图6，示例性的，安装孔1232内还设置有挡板1233和限位板1235；挡板1233设于刺头组件13的伸出端，且与刺头组件13的尾端通过弹性绳1234连接；限位板1235设于安装孔1232的孔壁上，且限位板1235上间隔设置有多个漏孔，漏孔用于安装滚动支撑刺头131的滚珠1236；其中，挡板1233用于拦截部分外部泥土；漏孔还用于将部分进入安装孔1232的泥土漏入回收桩123的桩头处。

需要理解的是，当刺头131水平插入地面时，会有部分泥土进入桩身；因而，本装置中在刺头组件13的伸出端设置有挡板1233，可阻挡泥土进入；另外，即使有部分泥土进入，也可通过上述限位板1235上的漏孔向下落入桩头处，避免影响到刺头131的移动。

另外，本装置中的限位板1235上安装有滚珠1236，可方便刺头131在安装孔1232内移动。

可选的，回收桩123的桩身上海设置有扇形阻尼条1237。

请参阅图7及图8，在一种可能的实现方式中，水箱41包括底板411、两组固定板412、两组活动板413、至少一组弹性件414和锁止件；底板411水平置于支撑组件11的顶面；两组固定板412沿竖直方向固定连接在底板411的前后两端；两组活动板413沿竖直方向可拆卸连接在两组固定板412的两端，活动板413具有与两个固定板412的同一端密封抵接以围成封闭腔体的关闭状态，还具有下端向外翻转以打开封闭腔体的开启状态；弹性件414的两端分别与两组活动板413连接，且在活动板413处于关闭状态时，弹性件414处于压缩蓄能状态；锁止件用于将两组活动板413锁止于关闭状态；其中，在锁止件打开时，两组活动板413在至少一组弹性件414的弹性力下翻转至开启状态。

需要说明的是，本申请中的关于反力系统4中各部件的标号顺序与各部件之间的从属关系并不相关，仅是为了方便在附图中标示出各部件。

一些实施例中，锁止件包括固定绳415、多组紧急开关416和倾斜监控件42；固定绳415绕设于水箱41的外周，用于使活动板413处于关闭状态，固定绳415上设有紧固器；多组紧急开关416，间隔设置于固定绳415上，与紧固器连接；倾斜监控件42设于水箱41上，且与紧急开关416连接，用于监测水箱41的倾斜角度；其中，在倾斜监控件42监测到水箱41的倾斜角度超过设定值时，至少一个紧急开关416触发闭合，并在至少一个紧急开关416闭合时，紧固器自动断开。

需要说明的是，本申请中采用的紧固器的结构和工作原理均属于现有技术，该紧固器可在紧急开关416的控制下将固定绳415断开，其具体的结构和工作原理在此不再赘述。

通过在水箱41内设置弹性件414，并设置固定板412和活动板413，实现水箱41的打开状态与封闭状态，以便在发生紧急情况时，及时将水箱41打开，避免装置整体倾倒。

可选的，该水箱41内沿弹性件414的伸缩方向设置有弹簧撑杆，且水箱41内还设置有多组相互垂直的内撑杆417，用于支撑水箱41的箱体。

需要说明的是，本申请中设置的紧急开关416的结构和工作原理均为现有技术，当其中一组紧急开关416触发后，对应紧固器处的固定绳415断开；另外，多个紧急开关416之间串联接，可控制多个紧急开关416同时触发。

示例性的，活动板413的两端均设置有弯折延长边4131，固定板412的端部抵接在弯折延长边4131内。

请参阅图8，示例性的，水箱41的顶部设置有多组与紧急开关416一一对应的倾斜监控件42，倾斜监控件42包括支座421和连杆组件422；支座421固定在固定板412或活动板413的顶部；连杆组件422具有沿竖直方向伸入水箱41内的主动端，主动端连接有浮漂423；连杆组件422还具有用于插接入紧急开关416内的从动端；其中，浮漂423随水箱41内的水面倾斜至超过预设角度后，浮漂423带动从动端动作以触发紧急开关416。

需要理解的是，该浮漂423的结构和工作原理均属于现有技术，且该浮漂423可随水箱41内的水面的倾斜而上下移动，从而带动连杆组件422的主动端上下移动，并使连杆组件422的从动端触发紧急开关416。

通过设置连杆组件422，使得连杆组件422可将浮漂423的上下移动，传递给紧急开关416，以便控制固定绳415解除对水箱41的固定。

请参阅图8，一些实施例中，连杆组件422包括转动杆4221、主动杆组4222和从动杆4223。转动杆4221转动连接在支座421上；且转动杆4221的轴向平行于水箱41的侧壁面；主动杆组4222一端与转动杆4221固定连接，另一端向下伸入水箱41内，且连接有浮漂423；从动杆4223一端与转动杆4221转动连接，另一端可沿竖直方向向下插接入紧急开关416内以触发紧急开关416。

可选的，该主动杆组4222包括连接杆42222和水平杆42221，连接杆42222竖直向下伸入水箱41内，该连接杆42222的下端连接有浮漂423，上端与水平杆42221连接；水平杆42221的另一端与转动杆4221固定连接。

具体的，当浮漂423向上移动时，该连接杆42222的上端带动水平杆42221绕转动杆4221转动，并使转动连接在转动杆4221上的从动杆4223向下移动，以使从动杆4223的下端与紧急开关416插接。

请参阅图10，示例性的，该从动杆4223的下端设置有插块，可选的，插块与从动杆4223的下端铰接；该紧急开关416上设置有与之相对应的插槽，当从动杆4223下端向下移动时，插块插入对应的插槽内。

优选的，该插块选用工字型插销，在紧急开关416上设置连接件，该连接件上设置有与工字型插销相适配的插槽；紧急开关416通过该连接件与工字型插销连接，并且，工字型插销的厚度可以决定在紧急开关416触发时，水箱41的倾斜程度。

另外，在上述插块和插槽中穿设有保险组件6。

一些实施例中，保险组件6可以是限位螺栓或限位销，保险组件6可沿垂直于插块移动的方向穿入插槽中，并伸入插块内，以实现限位。

请参阅图8，在一种可能的实现方式中，检测组件5包括环绕水箱41的侧面间隔设置的多组倾斜监测标尺51，且每组倾斜监测标尺51上设置有一组监测电路件52。

通过设置倾斜监测标尺51，方便观察水箱41内的水面倾斜状况。

需要说明的是，该倾斜监测标尺51的结构和工作原理为现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，该监测电路件52设置有电源装置，可在水箱41倾斜时报警；具体的，该监测电路件52可以是附图11中所展示的线路结构，即将电路板连接在A-A'和B-B'之间；当水面达到A-A'处时，电源导通，监测电路件52报警。当水面低于B-B’刻度时，电源也导通，监测电路件52报警。正常情况下，各个倾斜监测标尺51的标尺上面的水面刻度处于A-A'和B-B'之间。当水面倾斜时，有的倾斜监测标尺51的水面低于B-B'，有的标尺水面高于A-A'。此时监测电路件52报警。

可选的，该监测电路件52可选用附图12中各部件的连接方式。具体的，该监测电路件52包括电源521、电路开关522、第一指示灯523、场效应管VT524、报警器525、第二指示灯526、电阻527和电容528；工作时，将电路端口处的A,A',B,B'和倾斜监测标尺51上的端口A,A',B,B'对应连接，其中，端口A'和B'连接在一起。将场效应管VT524的栅、源两极连接成短路状态，此时，场效应管VT524处于截止状态，报警器525不通电且不工作。监测电路件52通过电阻527和B-B'接通，但是电阻527非常大，该报警器525在此时处于微功耗“守候”状态，整个监测电路件52内的电路的工作电流很小。当水面低于B-B'水面时，B-B'断开，场效应管VT524将获得栅偏压而饱和导通，此时该监测电路件52通过报警器525、场效应管VT524接通，报警器525工作。当水面高于A-A'水面时，监测电路件52通过报警器525、端口A-A'接通，报警器525工作。

可选的，本申请还可以选用其他能够实现上述报警功能的电路连接结构。

请参阅图3，在一些可能的实施例中，加载组件3包括传力柱32和加载千斤顶31；传力柱32沿竖直方向限位于支撑组件11的下端；加载千斤顶31的下端抵接在桩基2上，上端抵接在传力柱32的下端。

优选的，在加载千斤顶31的下端设置有钢板33，该加载千斤顶31通过钢板33抵接在桩基2上；且加载千斤顶31的上端也通过钢板33与传力柱32抵接。

示例性的，该支撑组件11上与传力柱32相接触的地方设置有限位槽，以便将传力柱32限位在上述限位槽内。

请参阅图13，本发明实施例还提供一种快速静载试验方法，采用上述快速静载试验装置，包括以下步骤：

S1.组装支撑组件11、水箱41和倾斜监控件42；

S2.将桩基2所在场地进行平整处理，并将组装好的快速静载试验装置移动至桩基2的上方，并伸展支撑组件11的调平支撑件112；

S3.向水箱41内注水至预设水位；

S4.通过倾斜监控件42观察水箱41内的水面倾斜状态，并通过调平支撑件112对试验装置进行调平；

S5.待试验装置水平后，安装加载组件3，并连接监测设备，拆除保险组件6；

S6.对桩基2进行单桩试验；

S7.单桩实验结束后将水箱41内的水排至储蓄桶内，拆除加载组件3、锚固组件12；回缩调平支撑件112，将试验装置移动至下一测试点，并进入步骤S2，直至完成所有测试；

S8.拆除试验装置；

其中，若在步骤S6进行过程中检测组件5检测到水箱41倾斜，则水箱41紧急开启并排空，以便通过放水降低试验装置整体重心，从而避免侧翻。

需要说明的是，本申请的步骤S7中，从水箱41内排出的水回收至储蓄桶内，以便回收利用。

一些实施例中，在通过调平支撑件112对试验装置进行调平之前需要检查保险组件6的安装情况，当保险组件6安装状态为正常组装时，直接进行对试验装置进行调平；当保险组件6被拆除时，先安装保险组件6，再进行对试验装置进行调平。

本发明实施例所提供的快速静载试验方法，由于采用了上述快速静载试验装置，因而具备上述试验装置的所有有益效果，使单桩试验的操作过程简单方便，提高了试验效率，且操作过程安全可靠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.快速静载试验装置，其特征在于，包括：

底盘，包括支撑组件和多组锚固组件，所述支撑组件用于将所述底盘水平支撑在地面上；多组所述锚固组件阵列连接在所述支撑组件的下方，用于锚入地下以固定所述底盘；

加载组件，设于所述底盘的中心，输出端用于竖直向下抵压桩基；

反力系统，包括水箱，所述水箱可拆卸连接在所述底盘上，且重心与所述加载组件竖直对齐，所述水箱内用于充水产生重力以抵消至少部分所述加载组件向上的反作用力；以及

检测组件，具有分别设于所述水箱的四周侧壁上的多个检测端，多个所述检测端分别用于检测所述水箱的对应侧壁处的水位以判断所述水箱的倾斜角度。

2.如权利要求1所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述支撑组件包括：

支撑梁架，顶面连接有所述水箱；

多组调平支撑件，阵列设置在所述支撑梁架的下方，且均沿竖直方向伸缩并支撑在地面上；以及

至少四组移动件，阵列分布在所述支撑梁架的四周角处，所述移动件用于在所述调平支撑件收缩后滚压支撑于地面上。

3.如权利要求1所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述锚固组件包括：

穿心千斤顶，连接在所述支撑组件的下方；所述穿心千斤顶的下端连接有压板；

接头件，设于所述穿心千斤顶的穿心孔内，且上端连接在所述支撑组件上，所述接头件具有竖直向下伸出所述穿心孔的接头端；以及

回收桩，上端连接在所述接头端，下端用于随所述接头端向下伸入地面内；所述回收桩的桩身上沿径向设置有适于所述压板嵌入的凹槽；

其中，所述穿心千斤顶用于通过挤压所述压板将所述回收桩打入地层，且所述接头端随所述回收桩伸入地面内。

4.如权利要求3所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述回收桩的桩身上间隔设置有多个沿水平方向设置的安装孔，每个安装孔内设有一组刺头组件，所述刺头组件包括刺头和电磁驱动件，所述刺头用于在所述电磁驱动件的驱动下沿水平方向穿入地面内或收缩进所述安装孔内。

5.如权利要求4所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述安装孔内还设置有：

挡板，设于所述刺头组件的伸出端，且与所述刺头组件的尾端通过弹性绳连接；

限位板，设于所述安装孔的孔壁上，且所述限位板上间隔设置有多个漏孔，所述漏孔用于安装滚动支撑所述刺头的滚珠；

其中，所述挡板用于拦截部分外部泥土；所述漏孔还用于将部分进入所述安装孔的泥土漏入所述回收桩的桩头处。

6.如权利要求1所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述水箱包括：

底板，水平置于所述支撑组件的顶面；

两组固定板，沿竖直方向固定连接在所述底板的前后两端；

两组活动板，沿竖直方向可拆卸连接在两组所述固定板的两端，所述活动板具有与两个所述固定板的同一端密封抵接以围成封闭腔体的关闭状态，还具有下端向外翻转以打开所述封闭腔体的开启状态；

至少一组弹性件，所述弹性件的两端分别与两组所述活动板连接，且在所述活动板处于所述关闭状态时，所述弹性件处于压缩蓄能状态；以及

锁止件，用于将两组所述活动板锁止于所述关闭状态；

其中，在所述锁止件打开时，两组所述活动板在至少一组所述弹性件的弹性力下翻转至所述开启状态。

7.如权利要求6所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述锁止件包括：

固定绳，绕设于所述水箱的外周，用于使所述活动板处于所述关闭状态，所述固定绳上设有紧固器；

多组紧急开关，间隔设置于所述固定绳上，与所述紧固器连接；以及

倾斜监控件，设于所述水箱上，且与所述紧急开关连接，用于监测所述水箱的倾斜角度；

其中，在所述倾斜监控件监测到所述水箱的倾斜角度超过设定值时，至少一个所述紧急开关触发闭合，并在至少一个所述紧急开关闭合时，所述紧固器自动断开。

8.如权利要求7所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述倾斜监控件包括：

支座，固定在所述固定板或所述活动板的顶部；

连杆组件，具有沿竖直方向伸入所述水箱内的主动端，所述主动端连接有浮漂；所述连杆组件还具有用于插接入所述紧急开关内的从动端；

其中，所述浮漂随所述水箱内的水面倾斜至超过预设角度后，所述浮漂带动所述从动端动作以触发所述紧急开关。

9.如权利要求8所述的快速静载试验装置，其特征在于，所述连杆组件包括：

转动杆，转动连接在所述支座上；且所述转动杆的轴向平行于所述水箱的侧壁面；

主动杆组，一端与所述转动杆固定连接，另一端向下伸入所述水箱内，且连接有所述浮漂；以及

从动杆，一端与所述转动杆转动连接，另一端可沿竖直方向向下插接入所述紧急开关内以触发所述紧急开关。

10.快速静载试验方法，其特征在于，采用如权利要求1-9中任一项所述的快速静载试验装置，包括以下步骤：

S1.组装所述支撑组件、所述水箱和倾斜监控件；

S2.将所述桩基所在场地进行平整处理，并将组装好的所述快速静载试验装置移动至所述桩基的上方，并伸展所述支撑组件的调平支撑件；

S3.向所述水箱内注水至预设水位；

S4.通过所述倾斜监控件观察所述水箱内的水面倾斜状态，并通过所述调平支撑件对所述底盘进行调平；

S5.待所述试验装置水平后，安装所述锚固组件将所述底盘固定；安装所述加载组件，并连接监测设备；

S6.对所述桩基进行单桩试验；

S7.单桩实验结束后将所述水箱内的水排至储蓄桶内，拆除所述加载组件、所述锚固组件；回缩所述调平支撑件，将所述试验装置移动至下一测试点，并进入步骤S2，直至完成所有测试；

S8.拆除所述试验装置；

其中，若在步骤S6进行过程中所述检测组件检测到所述水箱倾斜，则所述水箱紧急开启并排空。

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