CN206873515U - 一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置，它涉及工程领域，上固定板上设置有传感器，且传感器通过数个传感器固定螺栓与上固定板固定，传感器上设置有传感器压头，上固定板与下固定板之间设置有压簧，且压簧的两端分别设置有弹簧定位环，并通过弹簧定位环来固定连接上固定板和下固定板，上固定板的定位环圆心处焊接有定位导向杆，并通过下固定板的定位环圆心处插入螺旋桩桩身中。它包括承压和抗拔两种型号，在螺旋桩基础拉压实验中皆可使用，两者都是运用弹簧的弹性变化，使得在实验中施加桩顶恒定荷载，而不会因为位移变化破坏加载状态。

Description

一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置

技术领域：

本实用新型涉及一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置，属于工程技术领域。

背景技术：

随着工业化和能源行业的快速发展，输电线路作为能源互联的基础设施，在大区域能源的互联互通中发挥着重要的作用。

在输电线路的铁塔新建、固定和抢修中，以及架空输电线路拉线的施工过程中，涉及一种临时螺旋桩基础，这种桩基础的在国内应用较晚且研究尚少。螺旋桩是一种利用深层土体抗力的锚固结构，由一片或多片螺旋板等间距或非等间距焊接在圆形或方形长螺杆或钢杆上，通过机械方式在螺杆顶部施加一定扭矩使之旋入土层中，可替代现有的现浇钢筋混凝土基础或预制混凝土独立基础。目前，关于螺旋桩基础的研究主要集中在轴向承载方面。在轴向承压的试验研究中，加载方法分为慢速维持荷载法和快速维持荷载法。前者可通过重物砝码或者电控液压系统实现，后者则通过机械千斤顶直接施加位移荷载在桩顶来实现。然而，在实验中发现快速维持荷载法的实现手段并不实用，因为机械千斤顶的自锁将导致千斤顶的位移为固定值，二者共同通向运动，相互接触作用减缩，达不到预期荷载值，所以该加载方法并不准确。虽然利用重物砝码的方法准确，但十分费力而且耗材大，在轴向拉拔实验中类似的实验加载办法也有同样的缺点。

实用新型内容：

针对上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置。

本实用新型的一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置，它包含上固定板、传感器、传感器固定螺栓、传感器压头、下固定板、压簧、弹簧定位环、定位导向杆，上固定板上设置有传感器，且传感器通过数个传感器固定螺栓与上固定板固定，传感器上设置有传感器压头，上固定板与下固定板之间设置有压簧，且压簧的两端分别设置有弹簧定位环，并通过弹簧定位环来固定连接上固定板和下固定板，上固定板的定位环圆心处焊接有定位导向杆，并通过下固定板的定位环圆心处插入螺旋桩桩身中。

作为优选，所述的传感器压头采用自平衡式，压力方向不必与传感器中心孔同向，主要控制工装下端与螺旋桩桩顶的装配位置，这可在承压型的定位导向杆中体现。

作为优选，所述的压簧根据预估荷载选择承载范围1倍以上的型号，防止超程对弹簧造成破坏。

本实用新型的有益效果：它包括承压和抗拔两种型号，在螺旋桩基础拉压实验中皆可使用，两者都是运用弹簧的弹性变化，使得在实验中施加桩顶恒定荷载，而不会因为位移变化破坏加载状态，同时还考虑的了各种安全因素和测力便捷等方面，将传感器的工装与力学控制结合在一起，不仅结构简单，安装便捷，而且能重复使用，具有较好的实用性。

附图说明：

为了易于说明，本实用新型由下述的具体实施及附图作以详细描述。

图1为本实用新型中承压型的结构示意图；

图2为本实用新型中抗拔型的结构示意图。

1-上固定板；2-传感器；3-传感器固定螺栓；4-传感器压头；5-下固定板；6-压簧；7-弹簧定位环；8-定位导向杆；9-下反力板；10-上反力板11-定位导向螺栓；12-拉环；13-拉簧。

具体实施方式：

具体实施方式一：如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含上固定板1、传感器2、传感器固定螺栓3、传感器压头4、下固定板5、压簧6、弹簧定位环7、定位导向杆8，上固定板1上设置有传感器2，且传感器2通过数个传感器固定螺栓3与上固定板1固定，用于测量力学传递结构与上方施压物之间的压力，传感器2上设置有传感器压头4，上固定板1与下固定板5之间设置有压簧6，且压簧6的两端分别设置有弹簧定位环7，并通过弹簧定位环7来固定连接上固定板1和下固定板5，上固定板1的定位环圆心处焊接有定位导向杆8，并通过下固定板5的定位环圆心处插入螺旋桩桩身中，下固定板5可在定位导向杆8上滑动。

其中，所述的传感器压头4采用自平衡式，压力方向不必与传感器中心孔同向，主要控制工装下端与螺旋桩桩顶的装配位置，这可在承压型的定位导向杆8中体现；所述的压簧6根据预估荷载选择承载范围1倍以上的型号，防止超程对弹簧造成破坏。

本具体实施方式的承压型装置应用在螺旋桩轴向承压实验中竖直使用。

具体实施方式二：如图2所示，本具体实施方式与具体实施方式的不同之处在于：所述的传感器2固定在下反力板9上，传感器2的 上设置有传感器压头4，传感器压头4顶在上反力板10上，下反力板9与上反力板10之间通过四根定位导向螺栓11连接，下反力板9和上反力板10之间固定有拉环12，拉环12上连接有拉簧13，其他组成部分和连接关系与具体实施方式一相同。

其中，所述的传感器压头4在抗拔型则需要定位滑轮的配合调整桩顶施力的方向，这主要在斜向荷载中得到体现；所述的拉环12是由第一U型抱箍12-1和第二U型抱箍12-2组成，第一U型抱箍12-1和第二U型抱箍12-2相互交错设置，其中第一U型抱箍12-1的两端分别通过螺栓固定在下反力板9上，第二U型抱箍12-2的两端分别通过螺栓固定在上反力板10上，当拉两侧的拉环12时，下反力板9和上反力板10靠近压在传感器3和传感器压头4上进而测出拉力大小，在桩顶拉环12与工装之间连接拉簧13即可维持恒定荷载。

本具体实施方式的抗拔型装置可应用在螺旋桩轴向抗拔实验中，也可应用于斜向抗拔实验中。

本具体实施方式包括承压和抗拔两种型号，其中承压型由至少一个力传递结构和至少一个拉压传感器组成，抗拔型由至少一个力传递结构和至少一个反力装置，其中反力结构与传感器配合形成测力装置，二者的弹性力传递结构都是输出近乎恒定的荷载给桩顶，体现在拉压传感器上。

本具体实施方式包括承压和抗拔两种型号，在螺旋桩基础拉压实验中皆可使用，两者都是运用弹簧的弹性变化，使得在实验中施加桩顶恒定荷载，而不会因为位移变化破坏加载状态，同时还考虑的了各种安全因素和测力便捷等方面，将传感器的工装与力学控制结合在一起，不仅结构简单，安装便捷，而且能重复使用，具有较好的实用性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置，其特征在于：它包含上固定板(1)、传感器(2)、传感器固定螺栓(3)、传感器压头(4)、下固定板(5)、压簧(6)、弹簧定位环(7)、定位导向杆(8)，上固定板(1)上设置有传感器(2)，且传感器(2)通过数个传感器固定螺栓(3)与上固定板(1)固定，传感器(2)上设置有传感器压头(4)，上固定板(1)与下固定板(5)之间设置有压簧(6)，且压簧(6)的两端分别设置有弹簧定位环(7)，并通过弹簧定位环(7)来固定连接上固定板(1)和下固定板(5)，上固定板(1)的定位环圆心处焊接有定位导向杆(8)，并通过下固定板(5)的定位环圆心处插入螺旋桩桩身中。

2.根据权利要求1所述的一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置，其特征在于：所述的传感器压头(4)采用自平衡式。

3.根据权利要求1所述的一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置，其特征在于：所述的传感器(2)固定在下反力板(9)上，传感器(2)的上设置有传感器压头(4)，传感器压头(4)顶在上反力板(10)上，下反力板(9)与上反力板(10)之间通过四根定位导向螺栓(11)连接，下反力板(9)和上反力板(10)之间固定有拉环(12)，拉环(12)上连接有拉簧(13)。

4.根据权利要求3所述的一种实现螺旋桩基础快速维持荷载法加载及测力的装置，其特征在于：所述的拉环(12)是由第一U型抱箍(12-1)和第二U型抱箍(12-2)组成，第一U型抱箍(12-1)和第二U型抱箍(12-2)相互交错设置，其中第一U型抱箍(12-1)的两端分别通过螺栓固定在下反力板(9)上，第二U型抱箍(12-2)的两端分别通过螺 栓固定在上反力板(10)上。