CN209723066U - 基于高应变法锤击贯入试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于高应变法锤击贯入试验装置，包括支架装置、电磁系统和测量系统，所述支架装置包括底板、固定筒、活动支架和横梁，所述电磁系统包括电源、开关和电磁片，所述测量系统包括百分表、加速度传感仪和力传感器。本实用新型能够在锤击高度可调控的情况下，对测试桩进行动力贯入试验，快速获取桩身中的应力状态和进桩过程中土阻力变化特性。
Description
技术领域
本实用新型涉及桩基震动应变测量试验装置，具体涉及一种基于高应变法锤击贯入试验装置。
背景技术
桩基动力检测包括桩身完整性分析和承载力的计算，它比静载试验成本低、周期短，而且还可以作为打桩监测手段，因此在近十多年来获得了迅速的发展和广泛的应用。在现场数据处理中，为了及时了解桩身中的应力状态和进桩过程中土阻力变化，设计了打桩监测装置。利用监测装置可及时发现问题，减少断桩风险和调整进桩深度，监测装置是安装在桩头附近的加速度和力传感器，监测锤击能量、土侧摩阻力、最大压应力、最大拉应力和承载力等。
目前，桩基检测的方法分为两大类，一类是承载力检测法，另一类是完整性检测法，完整性检测法中目前常用的有：钻芯法、声波透射法、高应变法(同时也用于承载力检测)及低应变法检测法。钻芯法、声波透射法检测法成本都比较高，很难要求工程采用它们进行普查，而低应变法成本低速度快，但由于激发的能量很少，局限性强，对长桩、大直径桩的检测有很大的局限性。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供了一种基于高应变法锤击贯入试验装置，能够在锤击高度可调控的情况下，对测试桩进行动力贯入试验，快速获取桩身中的应力状态和进桩过程中土阻力变化特性。
为实现上述目的，本实用新型通过以下方案实现：一种基于高应变法锤击贯入试验装置，包括支架装置、电磁系统和测量系统，所述支架装置包括底板、固定筒、活动支架和横梁，所述横梁与活动支架垂直连接，所述活动支架套接在固定筒内，固定筒两侧对称连接有三角支架，三角支架底端与底板固定连接；
所述电磁系统包括电源、开关和电磁片，所述电源与开关电连接，开关与电磁片电连接；
所述测量系统包括百分表、加速度传感仪和力传感器，所述底板中心位置处设有底槽，测试桩安装在底槽，测试桩两侧对称设有基准桩，基准桩与表架通过螺栓固定，表架靠近测试桩的一端设有百分表，加速度传感仪15对称地安装在测试桩的外侧面处；
所述测试桩顶部安装有桩帽，桩帽顶部依次安装有力传感器和桩垫。
优选的，活动支架通过螺栓与固定筒固定连接。
所述力传感器与电桥电连接。
优选的，所述测试桩与底槽同轴设置。
所述横梁上设有电磁片，重锤吸附在电磁片上。
优选的，所述电磁片与底槽同轴设置。
优选的，所述活动支架直径是固定筒直径的0.8~0.9倍。
优选的，所述底槽为磨砂型的凹槽。
所述加速度传感仪位于表架的下方，且与百分表连接。
所述力传感器和加速度传感仪与数据采集分析仪连接。
本实用新型的有益效果为：1、电磁片、测试桩与底槽同轴设置，能够有效地减少试验过程中锤击力出现偏心及重锤失稳跌落的现象，防止重锤跌落的危险，保证检测数据的准确性，提高试验的精度；
2、底槽为磨砂型的凹槽，便于固定测试桩；
3. 活动支架通过螺栓与固定固定连接，可调整活动支架的长度从而调节重锤的高度，在锤击高度可调控的情况下，对测试桩进行动力贯入试验，快速获取桩身中的应力状态和进桩过程中土阻力变化特性；
4、结构简单，自动化程度高，试验成本低、周期短，而且还可以作为打桩监测手段。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明：
图1为基于高应变法锤击贯入试验装的结构示意图；
图2为固定筒与活动支架结构示意图；
图中：底板1，固定筒2，三角支架3,活动支架4，横梁5，螺栓6，底槽7，电磁片8，电源9，开关10，导线11，基准桩12，表架13，百分表14，加速度传感仪15，测试桩16，桩帽17，力传感器18，桩垫19，重锤20，电桥21。
具体实施方式
如图1所示，一种基于高应变法锤击贯入试验装置，包括支架装置、电磁系统和测量系统，所述支架装置包括底板1、固定筒2、活动支架4和横梁5，所述横梁5与活动支架4垂直连接，所述活动支架4套接在固定筒2内，固定筒2两侧对称连接有三角支架3，三角支架3底端与底板1固定连接；
所述电磁系统包括电源9、开关10和电磁片8，所述电源9与开关10电连接，开关10与电磁片8电连接；
所述测量系统包括百分表14、加速度传感仪15和力传感器18，所述底板1中心位置处设有底槽7，测试桩16安装在底槽7，测试桩16两侧对称设有基准桩12，基准桩12与表架13通过螺栓固定，表架13靠近测试桩16的一端设有百分表14，加速度传感仪15对称地安装在测试桩16的外侧面处；
所述测试桩16顶部安装有桩帽17，桩帽17顶部依次安装有力传感器18和桩垫19。由此结构，可有效防止损伤力传感器18。
活动支架4通过螺栓6与固定筒2固定连接。由此结构，可调整活动支架的长度4从而调节重锤20的高度。
所述力传感器18与电桥21电连接。
所述测试桩16与底槽7同轴设置。
所述横梁5上设有电磁片8，重锤20吸附在电磁片8上。
所述电磁片8与底槽7同轴设置。由此结构，能够有效地减少试验过程中锤击力出现偏心及重锤失稳跌落的现象，防止重锤跌落的危险，保证检测数据的准确性，提高试验的精度。
所述活动支架4直径是固定筒2直径的0.8~0.9倍。
所述底槽7为磨砂型的凹槽。由此结构，便于固定测试桩16。
所述加速度传感仪15位于表架13的下方，且与百分表14连接。
所述力传感器18和加速度传感仪15与数据采集分析仪连接。
实施例2：本实用新型的工作过程为：
1、根据试验尺寸，固定试验装置，连接电源9，当采用自由落锤安装加速度仪器的方式实测锤击力时，重锤20的重力应该大于预估单桩极限承载力的1.0%-1.5%，重锤20应整体铸造，且高径比在1.0-1.5范围内；
2、分级向测试桩16施加锤击荷载，重锤20的落距按照等差级数递增，每一落距锤击一次，每根测试桩总的锤击数均控制在10击左右，一般从100mm开始，每次提高100mm，直至1m，第一次锤击后进行仪器的调平标定，读出百分表的度数并记录相关数据，再发出落锤信号；
3、循环以上步骤，记录每次锤击力及其引起的桩顶贯入度；
4、当满足一下三个条件之一即可停止试验，锤击力增加很少，贯入度确继续增大；最大试验锤击力不小于设计要求的单桩承载力的3倍；每次贯入度e大于2mm,且累计贯入度大于20mm；
5、通过1.Q -Σe曲线分析，2动静对比实验分析，3波动方程分析，获得测试桩的承载力以及损伤情况。
以上所述仅为本实用新型专利的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本说明书内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：包括支架装置、电磁系统和测量系统，所述支架装置包括底板（1）、固定筒（2）、活动支架（4）和横梁（5），所述横梁（5）与活动支架（4）垂直连接，所述活动支架（4）套接在固定筒（2）内，固定筒（2）两侧对称连接有三角支架（3），三角支架（3）底端与底板（1）固定连接；
所述电磁系统包括电源（9）、开关（10）和电磁片（8），所述电源（9）与开关（10）电连接，开关（10）与电磁片（8）电连接；
所述测量系统包括百分表（14）、加速度传感仪（15）和力传感器（18），所述底板（1）中心位置处设有底槽（7），测试桩（16）安装在底槽（7），测试桩（16）两侧对称设有基准桩（12），基准桩（12）与表架（13）通过螺栓固定，表架（13）靠近测试桩（16）一端设有百分表（14），加速度传感仪（15）对称地安装在测试桩（16）的外侧面处；
所述测试桩（16）顶部安装有桩帽（17），桩帽（17）顶部依次安装有力传感器（18）和桩垫（19）。
2.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：活动支架（4）通过螺栓（6）与固定筒（2）固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述力传感器（18）与电桥（21）电连接。
4.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述测试桩（16）与底槽（7）同轴设置。
5.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述横梁（5）上设有电磁片（8），重锤（20）吸附在电磁片（8）上。
6.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述电磁片（8）与底槽（7）同轴设置。
7.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述活动支架（4）直径是固定筒（2）直径的0.8~0.9倍。
8.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述底槽（7）为磨砂型的凹槽。
9.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述加速度传感仪（15）位于表架（13）的下方，且与百分表（14）连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于高应变法锤击贯入试验装置，其特征在于：所述力传感器（18）和加速度传感仪（15）与数据采集分析仪连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN111157042A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-15 | 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司 | 一种锤击法管桩施工实时监测系统 |
| CN111733900A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-02 | 四川冶金建筑工程质量检测有限公司 | 一种预应力基桩高应变检测方法 |
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| CN111733900A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-02 | 四川冶金建筑工程质量检测有限公司 | 一种预应力基桩高应变检测方法 |
| CN111733900B (zh) * | 2020-06-24 | 2021-11-30 | 四川冶金建筑工程质量检测有限公司 | 一种预应力基桩高应变检测方法 |
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