CN117587860A - 一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工程桩承载力检测技术领域，具体涉及一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置及其检测方法，包括有开设在地面上的桩坑，所述桩坑内设置有工程桩，其特征在于，所述工程桩的顶端设置有两端封闭的钢管。本发明将定位导向部固定在桩坑的外周，然后将钢管置于定位导向部中心，并使端板与工程桩的顶部顶紧，之后在地面外周架设支墩和承重平台，使承重平台的顶部架设静载，并使承重平台的底部与钢管的顶部顶紧，控制液压杆进行分级加载，记录第一位移传感器和第二位移传感器的数值并计算其差值，即为桩基的下沉变形量，通过设置的钢管下插至埋深的工程桩上，能够解决埋深大的预制桩的检测难点。
Description
技术领域
本发明涉及工程桩承载力检测技术领域，尤其涉及一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置及其检测方法。
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，检测的过程中，在地基土上架设多个支墩并在支墩上方的工字钢上堆放一定数量的预制块与基桩进行抗压静载试验。
申请号为CN202221897330.1的专利公开了一种建筑工程基桩检测中抗压静载试验装置，包括设置在地基土上方的多个支墩，所述地基土上设置有基桩本体，各个所述支墩的上端设置有工字钢，所述工字钢的上方设置有多个预制块。
但是上述装置需对埋深较大的工程桩进行检测时，还需对桩坑进行局部开挖，然后接桩到地面后再与工字钢顶紧做堆载试验，增加了工程量并且工期长，有时地质比较差，开挖也容易引起桩倾斜，不方便快速对埋深较大的工程桩进行承载力检测。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置及其检测方法，以解决现有工程桩承载力不能快速对埋深较大的工程桩进行承载力检测的问题。
基于上述目的，本发明提供了一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置，包括有开设在地面上的桩坑，所述桩坑内设置有工程桩，其特征在于，所述工程桩的顶端设置有两端封闭的钢管，所述钢管的底部设置有液压杆，所述液压杆的底端设置有端板，端板的底部与工程桩的顶部搭接，所述端板的顶部设置有用于监测液压杆驱动缸的底部与工程桩顶部相对位移量的第一位移传感器；
所述桩坑的外周设置有用于支护钢管的定位导向部；
所述钢管的顶部设置有用于放置静载的承重平台，所述承重平台的底面四角设置有用于支撑承重平台的支墩，所述承重平台的顶部设置有静载，所述钢管顶部的一侧设置有用于监测钢管顶部位移量的第二传感器。
进一步的，所述定位导向部包括四组底座，四组所述底座分别设置在桩坑的外周，四组所述底座的顶部均设置有三维方向数字调节装置，四组所述三维方向数字调节装置上均设置有第一调节气缸，四组所述第一调节气缸的顶部均设置有第二调节气缸，所述钢管的外周套设有用于固定钢管的固定环，所述固定环的外周分别与四组所述第二调节气缸的端部固定连接。
进一步的，所述固定环包括四组外圈，四组所述外圈的外周分别与四组所述第二调节气缸的活动件的端部固定连接，相邻的外圈之间所相互靠近的端部之间滑动连接设置有弧形杆，相邻的弧形杆之间所相互靠近的端部之间设置有弹性件。
进一步的，所述底座的底部设置有三角铁倒刺。
进一步的，所述端板的外周设置有多组喷头，喷头通过输水管与外部水泵连通。
一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将工程桩置于桩坑内并对工程中的中心坐标进行记录；
S2：对地面粗平，地面在粗平后，在桩坑外周安装定位导向部，具体的：将底座底部的三角铁倒刺插入土中，将底座固定在桩坑的外周，然后将工程桩的中心坐标输入至三维方向数字调节装置，控制三维方向数字调节装置水平并调节固定环的中心与桩中心对中，控制第一调节气缸的伸缩以调节固定环的使用高度，控制第二调节气缸，调节固定环的直径，使固定环的直径大于钢管的直径；
S3：使用外部垂直运输装置将钢管吊起，使液压杆端处于钢管下端，然后将钢管居中安装在固定环内，调节固定环的内壁与钢管的外壁搭接使钢管保持竖直，端板的底部与工程桩的顶部顶紧；
S4：在桩坑的外周安装支墩和承重平台，使承重平台的底部与钢管的顶部顶紧并在承重平台上固定放置静载；
S5：控制液压杆对工程桩进行分级加载；
S6：记录第一数字位移传感器的数值(液压杆驱动缸的底部和工程桩顶部的相对位移)为Δ1，记录第二数字位移传感器的数值(钢管的顶部竖向位移量)为Δ2；
S7：计算Δ1-Δ2的差值就为桩基的下沉变形量。
本发明的有益效果：从上面所述可以看出，本发明提供的一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置及其检测方法，工程桩置于桩坑内，再将定位导向部固定在桩坑的外周，然后将钢管置于定位导向部中心，并使端板与工程桩的顶部顶紧，之后在地面外周架设支墩和承重平台，使承重平台的顶部架设静载，并使承重平台的底部与钢管的顶部顶紧，控制液压杆进行分级加载，记录第一位移传感器和第二位移传感器的数值并计算其差值，即为桩基的下沉变形量，通过设置的钢管下插至埋深的工程桩上，能够解决埋深大的预制桩的检测难点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，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，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为本发明实施例的主视结构示意图；
图2为本发明实施例的图1中A的放大结构示意图；
图3为本发明实施例的所述端板俯视结构示意图；
图4为本发明实施例的所述固定环俯视部剖面结构示意图。
图中标记为：
1、桩坑；2、工程桩；3、钢管；4、液压杆；5、端板；6、第一位移传感器；7、定位导向部；701、底座；702、第一调节气缸；703、第二调节气缸；704、三维方向数字调节装置；8、固定环；801、外圈；802、弧形杆；803、弹性件；9、支墩；10、承重平台；11、静载；12、第二位移传感器。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
如图1、图2、图3、图4所示，一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置，包括有开设在地面上的桩坑1，所述桩坑1内设置有工程桩2，所述工程桩2的顶端设置有两端封闭的钢管3，所述钢管3的底部设置有液压杆4，所述液压杆4的底端设置有端板5，端板5的底部与工程桩2的顶部搭接，所述端板5的顶部设置有用于监测液压杆4驱动缸的底部与工程桩2顶部相对位移量的第一位移传感器6；
所述桩坑1的外周设置有用于支护钢管3的定位导向部7；
所述钢管3的顶部设置有用于放置静载11的承重平台10，所述承重平台10的底面四角设置有用于支撑承重平台10的支墩9，所述承重平台10的顶部设置有静载11，所述钢管3顶部的一侧设置有用于监测钢管3顶部位移量的第二传感器12。
在本实施例中，先将工程桩2置于桩坑1内，再将定位导向部7固定在桩坑1的外周，然后将钢管3置于定位导向部7中心，并使端板5与工程桩2的顶部顶紧，之后在地面外周架设支墩9和承重平台10，使承重平台10的顶部架设静载11，并使承重平台10的底部与钢管3的顶部顶紧，控制液压杆4进行分级加载，记录第一位移传感器6和第二位移传感器12的数值并计算其差值，即为桩基的下沉变形量，通过设置的钢管3，解决埋深大的预制桩的检测难点，使之能满足规范随机抽检的要求。
优选的，定位导向部7包括四组底座701，四组所述底座701分别设置在桩坑1的外周，四组所述底座701的顶部均设置有三维方向数字调节装置704，四组所述三维方向数字调节装置704上均设置有第一调节气缸702，四组所述第一调节气缸702的顶部均设置有第二调节气缸703，所述钢管3的外周套设有用于固定钢管3的固定环8，所述固定环8的外周分别与四组所述第二调节气缸703的端部固定连接；将底座701固定在桩坑1的外周，然后将工程桩2的中心坐标输入至三维方向数字调节装置704，控制三维方向数字调节装置704水平并调节固定环8的中心与桩中心对中，控制第一调节气缸702的伸缩以调节固定环8的使用高度。
优选的，所述固定环8包括四组外圈801，四组所述外圈801的外周分别与四组所述第二调节气缸703的活动件的端部固定连接，相邻的外圈801之间所相互靠近的端部之间滑动连接设置有弧形杆802，相邻的弧形杆802之间所相互靠近的端部之间设置有弹性件803；控制第二调节气缸703伸缩，能够调节固定环8的直径大小，确保固定环8的内壁能够贴在钢管3外周以对钢管3进行扶持。
优选的，底座701的底部设置有三角铁倒刺；将底座701底部的三角铁倒刺插入土中能够对底座701进行固定。
优选的，端板5的外周设置有多组喷头，喷头通过输水管与外部水泵连通；控制喷头喷水冲开土帮助本装置下沉到地面以下指定位置，同时喷水还可以冲走工程桩2头上浮土，使得检测精度更高。
一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置的检测方法，包括如下步骤：
S1：将工程桩2置于桩坑1内并对工程中的中心坐标进行记录；
S2：对地面粗平，地面在粗平后，在桩坑1外周安装定位导向部7，具体的：将底座701底部的三角铁倒刺插入土中，将底座701固定在桩坑1的外周，然后将工程桩2的中心坐标输入至三维方向数字调节装置704，控制三维方向数字调节装置704水平并调节固定环8的中心与桩中心对中，控制第一调节气缸702的伸缩以调节固定环8的使用高度，控制第二调节气缸703，调节固定环8的直径，使固定环8的直径大于钢管3的直径；
S3：使用外部垂直运输装置将钢管3吊起，使液压杆4端处于钢管3下端，然后将钢管3居中安装在固定环8内，调节固定环8的内壁与钢管3的外壁搭接使钢管3保持竖直，端板5的底部与工程桩2的顶部顶紧；
S4：在桩坑1的外周安装支墩9和承重平台10，使承重平台10的底部与钢管3的顶部顶紧并在承重平台10上固定放置静载11；
S5：控制液压杆4对工程桩2进行分级加载；
S6：记录第一数字位移传感器6的数值(液压杆4驱动缸的底部和工程桩2顶部的相对位移)为Δ1，记录第二数字位移传感器12的数值(钢管3的顶部竖向位移量)为Δ2；
S7：计算Δ1-Δ2的差值就为桩基的下沉变形量(未考虑钢管3的自身轴向压缩变形，后期需根据实际参数计算修正)。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置，包括有开设在地面上的桩坑(1)，所述桩坑(1)内设置有工程桩(2)，其特征在于，所述工程桩(2)的顶端设置有两端封闭的钢管(3)，所述钢管(3)的底部设置有液压杆(4)，所述液压杆(4)的底端设置有端板(5)，端板(5)的底部与工程桩(2)的顶部搭接，所述端板(5)的顶部设置有用于监测液压杆(4)驱动缸的底部与工程桩(2)顶部相对位移量的第一位移传感器(6)；
所述桩坑(1)的外周设置有用于支护钢管(3)的定位导向部(7)；
所述钢管(3)的顶部设置有用于放置静载(11)的承重平台(10)，所述承重平台(10)的底面四角设置有用于支撑承重平台(10)的支墩(9)，所述承重平台(10)的顶部设置有静载(11)，所述钢管(3)顶部的一侧设置有用于监测钢管(3)顶部位移量的第二传感器(12)。
2.根据权利要求1所述的一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置，其特征在于，所述定位导向部(7)包括四组底座(701)，四组所述底座(701)分别设置在桩坑(1)的外周，四组所述底座(701)的顶部均设置有三维方向数字调节装置(704)，四组所述三维方向数字调节装置(704)上均设置有第一调节气缸(702)，四组所述第一调节气缸(702)的顶部均设置有第二调节气缸(703)，所述钢管(3)的外周套设有用于固定钢管(3)的固定环(8)，所述固定环(8)的外周分别与四组所述第二调节气缸(703)的端部固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置，其特征在于，所述固定环(8)包括四组外圈(801)，四组所述外圈(801)的外周分别与四组所述第二调节气缸(703)的活动件的端部固定连接，相邻的外圈(801)之间所相互靠近的端部之间滑动连接设置有弧形杆(802)，相邻的弧形杆(802)之间所相互靠近的端部之间设置有弹性件(803)。
4.根据权利要求2所述的一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置，其特征在于，所述底座(701)的底部设置有三角铁倒刺。
5.根据权利要求1所述的一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置，其特征在于，所述端板(5)的外周设置有多组喷头，喷头通过输水管与外部水泵连通。
6.采用权利要求1-5任一项所述的一种深层预制桩单桩竖向承载力检测装置的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将工程桩(2)置于桩坑(1)内并对工程中的中心坐标进行记录；
S2：对地面粗平，地面在粗平后，在桩坑(1)外周安装定位导向部(7)，具体的：将底座(701)底部的三角铁倒刺插入土中，将底座(701)固定在桩坑(1)的外周，然后将工程桩(2)的中心坐标输入至三维方向数字调节装置(704)，控制三维方向数字调节装置(704)水平并调节固定环(8)的中心与桩中心对中，控制第一调节气缸(702)的伸缩以调节固定环(8)的使用高度，控制第二调节气缸(703)，调节固定环(8)的直径，使固定环(8)的直径大于钢管(3)的直径；
S3：使用外部垂直运输装置将钢管(3)吊起，使液压杆(4)端处于钢管(3)下端，然后将钢管(3)居中安装在固定环(8)内，调节固定环(8)的内壁与钢管(3)的外壁搭接使钢管(3)保持竖直，端板(5)的底部与工程桩(2)的顶部顶紧；
S4：在桩坑(1)的外周安装支墩(9)和承重平台(10)，使承重平台(10)的底部与钢管(3)的顶部顶紧并在承重平台(10)上固定放置静载(11)；
S5：控制液压杆(4)对工程桩(2)进行分级加载；
S6：记录第一数字位移传感器(6)的数值(液压杆(4)驱动缸的底部和工程桩(2)顶部的相对位移)为Δ1，记录第二数字位移传感器(12)的数值(钢管(3)的顶部竖向位移量)为Δ2；
S7：计算Δ1-Δ2的差值就为桩基的下沉变形量。
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| Date | Code | Title | Description |
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| PB01 | Publication | ||
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