CN115928818B - 一种用于桩基检测的静载试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于桩基检测的静载试验装置，包括桩顶位移检测组件、桩顶沉降量读取组件、单桩竖向施压组件、读取组件面板和桩顶本体。本发明属于桩基检测领域，具体是指一种用于桩基检测的静载试验装置；为了解决桩基静载试验中难以反映出桩顶的沉降状况的难题，本发明提出了桩顶位移检测组件、桩顶沉降量读取组件，通过按钮和电容片一、电容片二的配合能够实现若干组垂直运动杆所处位置的自动切换，从而反映出桩顶的沉降幅度，若干组垂直运动杆的位置状态即大致反映了静载试验的桩基检测结果，效果直观，过程易操作。

Description

一种用于桩基检测的静载试验装置

技术领域

本发明属于桩基检测技术领域，具体是指一种用于桩基检测的静载试验装置。

背景技术

桩基静载试验是运用在工程上对桩基承载力检测的一项技术，在确定单桩极限承载力方面，它是最为准确、可靠的检验方法，作为判定某种动载检验方法是否成熟，均以静载试验成果的对比误差大小为依据，因此，每种地基基础设计处理规范都把单桩静载试验列入首要位置。

现有技术公开了一种桩基静载检测设备，公开号为CN214090035U，本申请中通过限位柱的设置，减少了因承压板发生倾斜而导致重压机构从承压板上滑落的可能；与常用技术手段类似，该现有技术虽然能够进行桩基的后续检测，再通过现有仪器实测桩顶的沉降幅度，然后通过仪器分析出单桩的竖向抗压承载力特征值，但检测成本较高，检测过程难以快速掌握，检测结果也不易读懂，为此，需要提出一种用于桩基检测的静载试验装置。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种用于桩基检测的静载试验装置，有效解决了桩基静载试验中难以反映出桩顶的沉降状况、难以直观地观测到桩基检测结果的问题。

本发明采取的技术方案如下：本发明提供了一种用于桩基检测的静载试验装置，包括桩顶位移检测组件、桩顶沉降量读取组件、单桩竖向施压组件、读取组件面板和桩顶本体，单桩竖向施压组件设于地面上，读取组件面板设于单桩竖向施压组件上，桩顶本体设于地面上，桩顶位移检测组件设于桩顶本体上，桩顶沉降量读取组件设于读取组件面板上。

作为优选地，桩顶沉降量读取组件包括标记区、电容片一、电容片二、电流变液、容纳外壳、封堵圈、转动通孔、水平转动轴、调节档杆、垂直运动杆、磁铁、读取槽和玻璃层，读取槽设于读取组件面板上，玻璃层设于读取槽的开口处，磁铁嵌置于读取槽的顶部，标记区设于读取组件面板上且位于磁铁的顶部，容纳外壳固接于读取槽的内壁上，电容片一设于容纳外壳内的顶部，电容片一设于容纳外壳内的底部，转动通孔贯穿设于容纳外壳的一侧壁上，封堵圈设于转动通孔上，水平转动轴贯穿于封堵圈和转动通孔，水平转动轴转动设于容纳外壳的内壁上，调节档杆垂直固接于水平转动轴的侧壁上，垂直运动杆嵌合滑动设于读取槽内，垂直运动杆移动时与调节档杆接触，电流变液设于容纳外壳内。

进一步地，桩顶位移检测组件包括基准桩、基准梁、检测套筒、位移检测外壳、辅助弹簧、位移检测台、斜坡台、接触检测柱和按钮，基准桩安装于地面上，基准梁设于基准桩之间，检测套筒固接于基准梁上，位移检测外壳固接于检测套筒中，位移检测台嵌合滑动设于位移检测外壳内，斜坡台设于位移检测台的两侧，接触检测柱的一端固接于位移检测台的底部，接触检测柱的另一端贯穿滑动设于位移检测外壳的底壁上，按钮设于位移检测外壳的内壁上，辅助弹簧连接于位移检测外壳的内壁和位移检测台的顶部之间。

其中，单桩竖向施压组件包括固定支撑底座、垂直导杆、水平导杆、水平滑动台、垂直滑动台、承载台、竖向传递柱和激光指示灯头，垂直导杆固接于固定支撑底座上，垂直滑动台贯穿滑动设于垂直导杆上，水平导杆固接于垂直滑动台之间，水平滑动台贯穿滑动设于水平导杆上，承载台固接于水平滑动台的顶部，竖向传递柱固接于水平滑动台的底部，激光指示灯头设于水平滑动台的底部。

优选地，斜坡台设置为下端窄而上端宽。

其中，读取组件面板固接于其中一组垂直滑动台上。

其中，按钮设置为常闭，按钮和电容片一、电容片二之间电连接。

进一步地，垂直运动杆由铁制成。

其中，磁铁和垂直运动杆之间磁吸附连接。

进一步地，容纳外壳由镍铬合金制成，能够隔绝磁铁的磁吸附力。

进一步地，桩顶沉降量读取组件设有若干组，每组桩顶沉降量读取组件中的电容片一、电容片二、电流变液、容纳外壳、封堵圈、转动通孔设有两组。

采用上述结构本发明取得的有益效果如下：本方案提供了一种用于桩基检测的静载试验装置，有效解决了桩基静载试验中难以反映出桩顶的沉降状况、难以直观地观测到桩基检测结果的问题，这种方法带来了如下优点：

（1）为了解决桩基静载试验中难以反映出桩顶的沉降状况的难题，本发明提出了桩顶位移检测组件、桩顶沉降量读取组件，通过按钮和电容片一、电容片二的配合能够实现若干组垂直运动杆所处位置的自动切换，从而反映出桩顶的沉降幅度，具体为，由于若干组按钮为常闭，故位移检测台拨动按钮后，该按钮使得对应的电容片一、电容片二停止放电，而初始状态时，常闭的按钮使得电容片一、电容片二放电，使得电流变液呈固态，即初始状态下水平转动轴无法转动，调节档杆也无法转动，此时垂直运动杆无法穿过调节档杆向上滑动，而是由于磁铁的吸附力停留在调节档杆的下方，当位移检测台拨动按钮后，电流变液由于电容片一、电容片二停止放电而呈液态，此时水平转动轴、调节档杆能够自由转动，垂直运动杆此时能够向上滑动并拨开调节档杆，磁铁能够通过其吸附力使得垂直运动杆滑动至读取槽的顶部，同理，桩顶下降到对应的位置时，就能够通过对应的按钮控制对应的垂直运动杆滑动至读取槽的顶部，因此，只需观察读取组件面板上若干组垂直运动杆在读取槽中所处的位置即可得知桩顶下降的幅度，当垂直运动杆位于读取槽的顶部时，即表示桩顶下降了对应的长度，当垂直运动杆位于调节档杆的下方时，即表示桩顶此时还未下降到此位置，若干组垂直运动杆的位置状态即大致反映了静载试验的桩基检测结果，效果直观，过程易操作；

（2）能够通过在对应组的标记区上手动标记来记录对应桩基的沉降状况，便于在施工现场进行区分；

（3）位于竖向传递柱两侧的激光指示灯头能够在竖向传递柱移动时在桩顶本体的桩顶上进行位置指示，确保竖向传递柱接触在桩顶的中心位置，使得检测顺利进行。

附图说明

图1为本发明提供的一种用于桩基检测的静载试验装置的主视图；

图2为本发明提供的单桩竖向施压组件的部分结构示意图；

图3为本发明提供的桩顶位移检测组件的部分结构示意图；

图4为本发明提供的桩顶位移检测组件的主视图；

图5为本发明提供的桩顶沉降量读取组件的主视图；

图6为本发明提供的电容片一、电容片二、电流变液、容纳外壳、封堵圈、转动通孔、水平转动轴、调节档杆、垂直运动杆、磁铁、读取槽和玻璃层的剖面图；

图7为本发明提供的初始状态下的桩顶沉降量读取组件的示意图；

图8为本发明提供的初始状态下的容纳外壳、水平转动轴、调节档杆、垂直运动杆的俯视图；

图9为图3的A部分的局部放大图；

图10为图6的B部分的局部放大图。

其中，1、桩顶位移检测组件，2、桩顶沉降量读取组件，3、单桩竖向施压组件，4、读取组件面板，5、桩顶本体，6、标记区，7、电容片一，8、电容片二，9、电流变液，10、容纳外壳，11、封堵圈，12、转动通孔，13、水平转动轴，14、调节档杆，15、垂直运动杆，16、磁铁，17、读取槽，18、玻璃层，19、基准桩，20、基准梁，21、检测套筒，22、位移检测外壳，23、辅助弹簧，24、位移检测台，25、斜坡台，26、接触检测柱，27、按钮，28、固定支撑底座，29、垂直导杆，30、水平导杆，31、水平滑动台，32、垂直滑动台，33、承载台，34、竖向传递柱，35、激光指示灯头。

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示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。

如图1所示，本发明提供了一种用于桩基检测的静载试验装置，包括桩顶位移检测组件1、桩顶沉降量读取组件2、单桩竖向施压组件3、读取组件面板4和桩顶本体5，单桩竖向施压组件3设于地面上，读取组件面板4设于单桩竖向施压组件3上，桩顶本体5设于地面上，桩顶位移检测组件1设于桩顶本体5上，桩顶沉降量读取组件2设于读取组件面板4上。

如图5-图8和图10所示，桩顶沉降量读取组件2包括标记区6、电容片一7、电容片二8、电流变液9、容纳外壳10、封堵圈11、转动通孔12、水平转动轴13、调节档杆14、垂直运动杆15、磁铁16、读取槽17和玻璃层18，读取槽17设于读取组件面板4上，玻璃层18设于读取槽17的开口处，磁铁16嵌置于读取槽17的顶部，标记区6设于读取组件面板4上且位于磁铁16的顶部，容纳外壳10固接于读取槽17的内壁上，电容片一7设于容纳外壳10内的顶部，电容片一7设于容纳外壳10内的底部，转动通孔12贯穿设于容纳外壳10的一侧壁上，封堵圈11设于转动通孔12上，水平转动轴13贯穿于封堵圈11和转动通孔12，水平转动轴13转动设于容纳外壳10的内壁上，调节档杆14垂直固接于水平转动轴13的侧壁上，垂直运动杆15嵌合滑动设于读取槽17内，垂直运动杆15移动时与调节档杆14接触，电流变液9设于容纳外壳10内，桩顶沉降量读取组件2设有若干组，每组桩顶沉降量读取组件2中的电容片一7、电容片二8、电流变液9、容纳外壳10、封堵圈11、转动通孔12设有两组。

如图1、图3、图4和图9所示，桩顶位移检测组件1包括基准桩19、基准梁20、检测套筒21、位移检测外壳22、辅助弹簧23、位移检测台24、斜坡台25、接触检测柱26和按钮27，基准桩19安装于地面上，基准梁20设于基准桩19之间，检测套筒21固接于基准梁20上，位移检测外壳22固接于检测套筒21中，位移检测台24嵌合滑动设于位移检测外壳22内，斜坡台25设于位移检测台24的两侧，接触检测柱26的一端固接于位移检测台24的底部，接触检测柱26的另一端贯穿滑动设于位移检测外壳22的底壁上，按钮27设于位移检测外壳22的内壁上，辅助弹簧23连接于位移检测外壳22的内壁和位移检测台24的顶部之间。

如图1和图2所示，单桩竖向施压组件3包括固定支撑底座28、垂直导杆29、水平导杆30、水平滑动台31、垂直滑动台32、承载台33、竖向传递柱34和激光指示灯头35，垂直导杆29固接于固定支撑底座28上，垂直滑动台32贯穿滑动设于垂直导杆29上，水平导杆30固接于垂直滑动台32之间，水平滑动台31贯穿滑动设于水平导杆30上，承载台33固接于水平滑动台31的顶部，竖向传递柱34固接于水平滑动台31的底部，激光指示灯头35设于水平滑动台31的底部。

如图3所示，斜坡台25设置为下端窄而上端宽。

如图1所示，读取组件面板4固接于其中一组垂直滑动台32上。

如图6所示，磁铁16和垂直运动杆15之间磁吸附连接。

具体使用时，操作人员先沿着水平导杆30滑动调节水平滑动台31，通过激光指示灯头35能够更方便地把竖向传递柱34调节至位于桩顶本体5的正上方，调节完毕后，松开水平滑动台31，使得垂直滑动台32由于重力沿着垂直导杆29向下滑动，此时便使得竖向传递柱34接触在桩顶的中心位置，使得检测顺利进行，接着向承载台33上加上配重物，使得配重物竖向传递至桩顶本体5上，增加至预期的荷载后，搭建基准桩19和基准梁20，将位移检测外壳22通过检测套筒21固定在基准梁20上，使得接触检测柱26刚好接触在桩顶本体5的桩顶上即可，由于辅助弹簧23的设置，接触检测柱26能够持续接触在桩顶上，当桩顶发生沉降时，辅助弹簧23也使接触检测柱26同步向下滑动，位移检测台24也同步移动，而设置了斜坡台25的位移检测台24整体呈倒置的圆台状，在位移检测台24向下滑动时，能够在桩顶沉降至相应的位置时拨动对应的按钮27，由于若干组按钮27为常闭，故位移检测台24拨动按钮27后，该按钮27使得对应的电容片一7、电容片二8停止放电，而初始状态时，常闭的按钮27使得电容片一7、电容片二8放电，使得电流变液9呈固态，即初始状态下水平转动轴13无法转动，调节档杆14也无法转动，此时垂直运动杆15无法穿过调节档杆14向上滑动，而是由于磁铁16的吸附力停留在调节档杆14的下方，当位移检测台24拨动按钮27后，电流变液9由于电容片一7、电容片二8停止放电而呈液态，此时水平转动轴13、调节档杆14能够自由转动，垂直运动杆15此时能够向上滑动并拨开调节档杆14，磁铁16能够通过其吸附力使得垂直运动杆15滑动至读取槽17的顶部，同理，桩顶下降到对应的位置时，就能够通过对应的按钮27控制对应的垂直运动杆15滑动至读取槽17的顶部，因此，只需观察读取组件面板4上若干组垂直运动杆15在读取槽17中所处的位置即可得知桩顶下降的幅度，当垂直运动杆15位于读取槽17的顶部时，即表示桩顶下降了对应的长度，当垂直运动杆15位于调节档杆14的下方时，即表示桩顶此时还未下降到此位置，若干组垂直运动杆15的位置状态即大致反映了静载试验的桩基检测结果，效果直观，过程易操作。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于桩基检测的静载试验装置，其特征在于：包括桩顶位移检测组件（1）、桩顶沉降量读取组件（2）、单桩竖向施压组件（3）、读取组件面板（4）和桩顶本体（5），所述单桩竖向施压组件（3）设于地面上，所述读取组件面板（4）设于单桩竖向施压组件（3）上，所述桩顶本体（5）设于地面上，所述桩顶位移检测组件（1）设于桩顶本体（5）上，所述桩顶沉降量读取组件（2）设于读取组件面板（4）上，所述桩顶沉降量读取组件（2）包括标记区（6）、电容片一（7）、电容片二（8）、电流变液（9）、容纳外壳（10）、封堵圈（11）、转动通孔（12）、水平转动轴（13）、调节档杆（14）、垂直运动杆（15）、磁铁（16）、读取槽（17）和玻璃层（18），所述读取槽（17）设于读取组件面板（4）上，所述玻璃层（18）设于读取槽（17）的开口处，所述磁铁（16）嵌置于读取槽（17）的顶部，所述标记区（6）设于读取组件面板（4）上且位于磁铁（16）的顶部，所述容纳外壳（10）固接于读取槽（17）的内壁上，所述电容片一（7）设于容纳外壳（10）内的顶部，所述电容片一（7）设于容纳外壳（10）内的底部，所述转动通孔（12）贯穿设于容纳外壳（10）的一侧壁上，所述封堵圈（11）设于转动通孔（12）上，所述水平转动轴（13）贯穿于封堵圈（11）和转动通孔（12），所述水平转动轴（13）转动设于容纳外壳（10）的内壁上，所述调节档杆（14）垂直固接于水平转动轴（13）的侧壁上，所述垂直运动杆（15）嵌合滑动设于读取槽（17）内，所述垂直运动杆（15）移动时与调节档杆（14）接触，所述电流变液（9）设于容纳外壳（10）内，所述桩顶位移检测组件（1）包括基准桩（19）、基准梁（20）、检测套筒（21）、位移检测外壳（22）、辅助弹簧（23）、位移检测台（24）、斜坡台（25）、接触检测柱（26）和按钮（27），所述基准桩（19）安装于地面上，所述基准梁（20）设于基准桩（19）之间，所述检测套筒（21）固接于基准梁（20）上，所述位移检测外壳（22）固接于检测套筒（21）中，所述位移检测台（24）嵌合滑动设于位移检测外壳（22）内，所述斜坡台（25）设于位移检测台（24）的两侧，所述接触检测柱（26）的一端固接于位移检测台（24）的底部，所述接触检测柱（26）的另一端贯穿滑动设于位移检测外壳（22）的底壁上，所述按钮（27）设于位移检测外壳（22）的内壁上，所述辅助弹簧（23）连接于位移检测外壳（22）的内壁和位移检测台（24）的顶部之间，所述单桩竖向施压组件（3）包括固定支撑底座（28）、垂直导杆（29）、水平导杆（30）、水平滑动台（31）、垂直滑动台（32）、承载台（33）、竖向传递柱（34）和激光指示灯头（35），所述垂直导杆（29）固接于固定支撑底座（28）上，所述垂直滑动台（32）贯穿滑动设于垂直导杆（29）上，所述水平导杆（30）固接于垂直滑动台（32）之间，所述水平滑动台（31）贯穿滑动设于水平导杆（30）上，所述承载台（33）固接于水平滑动台（31）的顶部，所述竖向传递柱（34）固接于水平滑动台（31）的底部，所述激光指示灯头（35）设于水平滑动台（31）的底部，所述斜坡台（25）设置为下端窄而上端宽。

2.根据权利要求1所述的一种用于桩基检测的静载试验装置，其特征在于：所述读取组件面板（4）固接于其中一组垂直滑动台（32）上。

3.根据权利要求2所述的一种用于桩基检测的静载试验装置，其特征在于：所述按钮（27）设置为常闭，所述按钮（27）和电容片一（7）、电容片二（8）之间电连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于桩基检测的静载试验装置，其特征在于：所述垂直运动杆（15）由铁制成。

5.根据权利要求4所述的一种用于桩基检测的静载试验装置，其特征在于：所述磁铁（16）和垂直运动杆（15）之间磁吸附连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于桩基检测的静载试验装置，其特征在于：所述容纳外壳（10）由镍铬合金制成，能够隔绝磁铁（16）的磁吸附力，所述桩顶沉降量读取组件（2）设有若干组，每组所述桩顶沉降量读取组件（2）中的电容片一（7）、电容片二（8）、电流变液（9）、容纳外壳（10）、封堵圈（11）、转动通孔（12）设有两组。

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