CN211006792U - 一种平衡法桩基检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平衡法桩基检测装置，包括基准梁、荷载箱以及测量组件；荷载箱包括上板、位于上板下侧的下板、固定于上板与下板之间的液压缸、一端与液压缸内连通另一端穿出试桩上表面的液压管、检测管以及固定于下板底部的导流块；测量组件包括用于测量上板位移量的上测量部以及下测量部，下测量部包括固定于下板之间的连接架、中心护套管、竖直设置于中心护套管内的第二位移杆以及设置于基准梁上的用于测量第二位移杆位移量的第二百分表；第二位移杆下端与中心护套管内底面相抵。本实用新型具有以下优点和效果：该检测装置对计算桩端承载力、侧阻等试验数据进行了数据补充，有利于试验数据的进一步完善。

Description

一种平衡法桩基检测装置

技术领域

本实用新型涉及建筑工程领域，特别涉及一种平衡法桩基检测装置。

背景技术

根据现有可查证的档案记录，目前被国内冠之以”自平衡法“之名的桩内预埋加载设备进行桩基承载特性检测的方法，最早于1960年代有以色列AfarVasela公司提出并实施。根据专利资料，该法被称为”一种新的承载力测试方法“，俗称为“通莫静载法”。其检测原理是将一种特制的加载装置-----荷载箱，在混凝土浇筑之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置，将加载箱的加压管以及所需的其他测试装置从桩体引到地面，然后灌注成桩，由加压泵在地面向荷载箱加压加载，使得荷载箱顶部与底部分离，从而在桩体内部产生加载力，通过对加载力与这些参数之间的关系的计算和分析，不仅可以获得桩基承载力，而且可以获得每层土层的侧阻系数、桩的侧阻、桩端承力等一系列数据，这种方法可以用于为设计提供数据依据，也可用于工程桩承载力的检验。

目前，公告号为CN208668486U的中国实用新型专利公开了一种自平衡法桩基检测装置，包括下板，所述下板的顶部固定安装有四个液压缸，四个所述液压缸之间通过固定环固定连接，两个所述液压缸相对的一侧均固定安装有固定杆，所述下板的顶部固定安装有检测管，所述下板的顶部开设有漏沙口，所述固定杆的底部固定安装有固定柱，所述固定柱的底部固定安装于下板的顶部，所述液压缸的顶部固定安装有上板，所述上板的顶部开设有漏沙槽，所述上板的顶部固定安装有液压管，所述上板的底部固定安装有四个连接杆，四个所述连接杆远离上板的一端均固定安装于固定杆的顶部，四个所述连接杆的顶部且位于固定杆的顶部固定安装有固定块，所述上板的顶部开设有安装孔，所述下板的底部固定安装有导流块，所述导流块的底部开设有导流口，所述导流块的内部固定安装有支撑板。

在计算试桩承载力以及侧阻时，试桩断裂的位移量是一项重要计算参数，在现有的自平衡法检测桩基的过程中，通常用位移杆以及百分表检测荷载箱顶部上板的位移量，在荷载箱加压分离时，上板具有向上的位移，但是下板具有微量的向下的位移，使得液压缸下端相对于其初始位置下移，如果仅测试上板的位移量作为试桩断裂的位移量来计算试桩侧阻以及承载力，数据不够准确，这样就缺少了对计算桩端承载力、侧阻等试验数据的补充，不利于试验数据的进一步完善。

为此，亟需一种平衡法桩基检测装置，该检测装置能够检测荷载箱上板与下板分离后的位移量，对计算桩端承载力、侧阻等试验数据进行了数据补充，有利于试验数据的进一步完善。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种平衡法桩基检测装置，该检测装置能够检测荷载箱上板与下板分离后的总位移量，对计算桩端承载力、侧阻等试验数据进行了数据补充，有利于试验数据的进一步完善。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种平衡法桩基检测装置，包括设置于试桩上侧的基准梁、设置于试桩内的荷载箱以及用于检测试桩断裂位移量的测量组件；所述荷载箱包括设置于试桩内的上板、设置于试桩内并位于上板下侧的下板、固定于所述上板与所述下板之间的液压缸、一端设置于上板顶部并与液压缸内连通另一端穿出试桩上表面的液压管、设置于上板与下板之间的用于检测载荷的检测管以及固定于下板底部的导流块；所述测量组件包括用于测量所述上板位移量的上测量部以及用于测量所述下板位移量的下测量部，所述下测量部包括固定于下板之间的连接架、竖直贯穿试桩的中心护套管、竖直设置于所述中心护套管内的第二位移杆以及设置于所述基准梁上的用于测量第二位移杆位移量的第二百分表；所述中心护套管下端与所述连接架中心固定，上端穿出试桩上表面；所述第二位移杆下端与所述中心护套管内底面相抵。

通过采用上述技术方案，当操作人员向液压缸内加压时，液压缸推动上板，使得上板上移，同时下板具有向下的微量位移，直至试桩断裂为上段以及下段，此时，操作人员通过上测量部测量了上板相对于其初始位置上向上的位移量，而下板相对于下板初始位置的下移时，第二位移杆随之下移相同的距离，此时操作人员通过第二百分表测量第二位移杆的下移量从而测得下板的微量位移，下板的微量位移加上上板的上移量即荷载箱加压造成的总位移量，对计算桩端承载力、侧阻等试验数据进行了数据补充，有利于试验数据的进一步完善。

本实用新型进一步设置为，所述第二位移杆上端固定有竖直设置的第二测量柱，第二测量柱上端穿过所述基准梁上表面并与基准梁滑动连接，且第二测量柱上端固定有第二移动板；所述第二百分表固定于所述基准梁上表面，且所述第二百分表检测端与所述第二移动板底面相抵。

通过采用上述技术方案，当下板下移时，与下板固定的连接架下移，使得中心护套管下移，从而使得第二位移杆下移，带动了第二测量柱以及第二移动板下移，此时，检测端与移动板底面相抵的第二百分表即可测得第二移动板的移动量，即为下板的下移量。

本实用新型进一步设置为，所述第二百分表设有多个，多个所述第二百分表环绕所述第二测量柱的轴线均匀分布。

通过采用上述技术方案，多个第二百分表环绕第二测量柱均匀分布，测得多组位移数据，操作人员根据多组数据分析，去除异常数据后取其平均数，从而精确了所测得的下板的下移量。

本实用新型进一步设置为，所述连接架包括环绕所述中心护套管轴线分布的多个连接杆，所述连接杆一端与所述中心护套管底部外侧壁固定，另一端与所述下板内侧壁固定。

通过采用上述技术方案，中心护套管通过连接杆与下板固定，防止连接架阻碍混凝土对导流块以及下段试桩的灌注。

本实用新型进一步设置为，所述中心护套管内设有设置于中心护套管上端的第二导向管，所述第二导向管套设于所述第二位移杆上并与之滑动连接，且所述第二导向管外侧壁与所述中心护套管内侧壁之间固定有第二固定杆。

通过采用上述技术方案，与中心护套管内固定的第二导向管套设于第二位移杆上并与之滑动连接，使得第二位移杆保持竖直，且第二位移杆与中心护套管以及下板均非固定连接，减小下板与中心护套管变形而带来的测量误差。

本实用新型进一步设置为，所述上测量部包括竖直贯穿试桩的护筒管、竖直设置于所述护筒管内的第一位移杆、竖直设置于第一位移杆上端的第一测量柱、固定于所述基准梁上表面上的测量架以及固定于所述测量架上的第一百分表；所述第一位移杆下端与所述上板上表面相抵，上端与所述第一测量柱下端固定，所述第一测量柱上端贯穿所述基准梁并穿出基准梁上表面；所述第一百分表的检测端朝下并与所述第一测量柱上端相抵。

通过采用上述技术方案，当液压缸推动上板上移时，第一位移杆随上板的移动而上移，此时，第一测量柱上移，第一百分表测得第一测量柱的上移量，即为上板的位移量。

本实用新型进一步设置为，所述护筒管内设有位于所述护筒管上端的第一导向管，所述第一导向管套设于所述第一测量柱上并与之滑动连接，且所述第一导向管外侧壁与所述护筒管内侧壁之间固定有第一固定杆。

通过采用上述技术方案，第一导向管套设于第一位移杆上，使得第一位移杆保持竖直，且第一位移杆与上板相抵，而非直接与上板固定，减小了由于上板变形带来的测量误差。

本实用新型进一步设置为，所述上板上表面开设有多个便于混凝土通过的通过口。

通过采用上述技术方案，通过口的设置，减小了上板对混凝土的阻碍，使得试桩下段顺利成形。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.当操作人员向液压缸内加压时，液压缸推动上板，使得上板上移，同时下板具有向下的微量位移，直至试桩断裂，此时，操作人员通过上测量部测量了上板相对于其初始位置上向上的位移量，而下板相对于下板初始位置的下移时，第二位移杆随之下移相同的距离，此时操作人员通过第二百分表测量第二位移杆的下移量从而测得下板的微量位移，下板的微量位移加上上板的上移量即荷载箱加压造成的总位移量，对计算桩端承载力、侧阻等试验数据进行了数据补充，有利于试验数据的进一步完善；

2.多个第二百分表环绕第二测量柱均匀分布，测得多组位移数据，操作人员根据多组数据分析，去除异常数据后取其平均数，从而精确了所测得的下板的下移量；

3.与中心护套管内固定的第二导向管套设于第二位移杆上并与之滑动连接，使得第二位移杆保持竖直，且第二位移杆与中心护套管以及下板均非固定连接，减小下板与中心护套管变形而带来的测量误差。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图；

图2是荷载箱的结构示意图；

图3是图1中A处的放大示意图；

图4是第一导向杆的结构示意图；

图5是第二导向杆的结构示意图。

图中：1、基准梁；11、支架；2、荷载箱；21、上板；211、通过口；22、下板；23、液压缸；24、液压管；25、检测管；26、导流块；3、测量组件；31、上测量部；311、护筒管；3111、第一导向管；3112、第一固定杆；312、第一位移杆；313、第一测量柱；314、测量架；315、第一百分表；32、下测量部；321、中心护套管；3211、第二导向管；3212、第二固定杆；322、第二位移杆；323、第二测量柱；324、移动板；325、第二百分表；326、连接杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，一种平衡法桩基检测装置，包括基准梁1、荷载箱以及测量组件3。基准梁1为横断面呈矩形的梁状结构，其长度方向水平，且其设置于试桩的底面上侧。基准梁1两端设有支架11，用于支撑基准梁1并保持基准梁1的长度方向以及上表面水平。

如图2所示，荷载箱2设置于试桩的预估平衡点处并设置于试桩内，其包括上板21、下板22、液压缸23、液压管24、检测管25以及导流块26。结合图1所示，上板21为圆环形板状结构，其轴线与试桩的轴线重合，且上板21的外侧壁在灌注试桩前即与试桩内的钢筋笼焊接固定。下板22为圆环形板状结构，其轴线与上板21的轴线重合，且下板22的厚度为上板21厚度的两倍。上板21上表面开设有环绕上板21轴线均匀分布的通过口211，通过口211贯穿上板21，且通过口211的开口呈等腰梯形，用于通过灌注的混凝土。液压缸23竖直设置于上板21与下板22之间，且液压缸23顶部与上板21底面固定，液压缸23底部与下板22上表面固定，液压缸23共设有四组，四组液压缸23环绕下板22的轴线均匀分布。液压管24为圆管状，由不锈钢制成，其竖直贯穿试桩，且液压管24下端穿过上板21上表面并与液压缸23连通，其上端穿出试桩上表面并与地面上的加压泵连通，当加压泵启动时，液压油通过液压管24泵入液压缸23内，从而使得液压缸23推动上板21上移，并推动下板22向下微量位移。检测管25为现有荷载箱中的检测单元，其下端与下板22上表面焊接固定，其上端竖直穿过上板21以及试桩上段并延伸至地面处，用于检测试桩上段所受反力。导流块26为圆锥状内部中空结构，其轴线与下板22的轴线重合，且导流块26较大的端面开设开口并与下板22地面固定，导流块26较小的端面开设开口并竖直朝下设置。

如图1所示，测量组件3包括上测量部31以及下测量部32，结合图3所示，上测量部31包括护筒管311、第一位移杆312、第一测量柱313、测量架314以及第一百分表315。护筒管311为圆管状，其轴线竖直，护筒管311下端与上板21上表面焊接固定，护筒管311上端贯穿试桩上段并穿出试桩上表面。护筒管311共设有四根，四根护筒管311环绕上板21的轴线均匀分布。结合图4所示，护筒管311内上部设有第一导向管3111以及第一固定杆3112，第一导向管3111为圆管状，其轴线与护筒管311的轴线重合，第一固定杆3112为圆杆状，其轴线水平并穿过第一导向管3111的轴线，且第一固定杆3112两端分别与第一导向管3111外侧壁以及护筒管311内侧壁固定。第一位移杆312为圆杆状，其竖直设置于护筒管311内，第一位移杆312竖直穿过第一导向管3111并与第一导向管3111内侧壁滑动连接，且第一位移杆312下端与上板21上表面相抵，第一位移杆312上端穿出护筒管311。第一测量柱313为圆柱状，其轴线与第一位移杆312的轴线重合，且第一测量柱313直径小于第一位移杆312。第一测量柱313下端与第一位移杆312上端端面固定，第一测量柱313上端贯穿基准梁1并穿出基准梁1上表面，且第一测量柱313与基准梁1滑动连接。测量架314为倒L形板状结构，其竖直端与基准梁1上表面固定，第一百分表315与测量架314水平端底面固定，且第一百分表315的检测端竖直朝下设置并与第一测量柱313上端端面相抵。

如图1、图3所示，下测量部32包括连接架、中心护套管321、第二位移杆322、第二测量柱323、移动板324以及第二百分表325。中心护套管321为圆管状，其轴线与下板22的轴线重合，中心护套管321的上端开口，下端封闭，且中心护套管321下端延伸于下板22内，中心护套管321上端贯穿试桩并穿出试桩上表面。结合图2所示，连接架由四根连接杆326组成，连接杆326为圆杆状，其倾斜设置，且其较低的一端与下板22内侧壁固定，其较高的一端与中心护套管321下端侧壁固定。此外，四根连接杆326环绕中心护套管321的轴线均匀分布。第二位移杆322为圆杆状，其竖直设置于中心护套管321内，且其轴线与中心护套管321的轴线重合，第二位移杆322的下端与中心护套管321的内地面相抵，且第二位移杆322的上端穿出中心护套管321的上端开口。结合图5所示，中心护套管321内上端设有第二导向管3211，第二导向管3211为圆管状，其轴线与中心护套管321的轴线重合，且第二导向管3211外侧壁与中心护套管321内侧壁之间固定有轴线水平的第二固定杆3212。第二位移杆322竖直穿过第二导向管3211并与之内侧壁滑移配合。第二测量柱323为圆柱体，其轴线与第二位移杆322的轴线重合，第二测量柱323的直径小于第二位移杆322，且第二测量柱323下端与第二位移杆322上端端面固定。此外，第二测量柱323上端贯穿基准梁1并穿出基准梁1上表面，且第二测量柱323与基准梁1滑移配合。移动板324为圆形板状，其轴线与第二测量柱323的轴线重合，且移动板324底面与第二测量柱323上端固定。第二百分表325固定于基准梁1上表面，第二百分表325的检测端朝上设置并与移动板324底面相抵，且第二百分表325共设有四个，四个第二百分表325环绕第二测量柱323的轴线均匀分布。

本实施例在使用时，操作人员通过加压泵向液压缸23内加压，液压缸23推动上板21，使得上板21上移，同时下板22具有向下的微量位移，直至试桩断裂为上段以及下段，此时，第一位移杆312以及第一测量柱313随上板21的上移而上移，操作人员通过通过第一百分表315即可得出上板21相对于其初始位置的位移量，而下板22相对于下板22初始位置的下移，第二位移杆322、第二测量柱323以及移动板324随下板22下移相同的距离，此时操作人员通过第二百分表325即可测得下板22的微量位移，下板22的微量位移加上上板21的上移量即荷载箱加压造成的总位移量，对计算桩端承载力、侧阻等试验数据进行了数据补充，有利于试验数据的进一步完善。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种平衡法桩基检测装置，包括设置于试桩上侧的基准梁(1)、设置于试桩内的荷载箱(2)以及用于检测试桩断裂位移量的测量组件(3)，其特征是：所述荷载箱(2)包括设置于试桩内的上板(21)、设置于试桩内并位于上板(21)下侧的下板(22)、固定于所述上板(21)与所述下板(22)之间的液压缸(23)、一端设置于上板(21)顶部并与液压缸(23)内连通另一端穿出试桩上表面的液压管(24)、设置于上板(21)与下板(22)之间的用于检测载荷的检测管(25)以及固定于下板(22)底部的导流块(26)；所述测量组件(3)包括用于测量所述上板(21)位移量的上测量部(31)以及用于测量所述下板(22)位移量的下测量部(32)，所述下测量部(32)包括固定于下板(22)之间的连接架、竖直贯穿试桩的中心护套管(321)、竖直设置于所述中心护套管(321)内的第二位移杆(322)以及设置于所述基准梁(1)上的用于测量第二位移杆(322)位移量的第二百分表(325)；所述中心护套管(321)下端与所述连接架中心固定，上端穿出试桩上表面；所述第二位移杆(322)下端与所述中心护套管(321)内底面相抵。

2.根据权利要求1所述的一种平衡法桩基检测装置，其特征是：所述第二位移杆(322)上端固定有竖直设置的第二测量柱(323)，第二测量柱(323)上端穿过所述基准梁(1)上表面并与基准梁(1)滑动连接，且第二测量柱(323)上端固定有第二移动板(324)；所述第二百分表(325)固定于所述基准梁(1)上表面，且所述第二百分表(325)检测端与所述第二移动板(324)底面相抵。

3.根据权利要求2所述的一种平衡法桩基检测装置，其特征是：所述第二百分表(325)设有多个，多个所述第二百分表(325)环绕所述第二测量柱(323)的轴线均匀分布。

4.根据权利要求1所述的一种平衡法桩基检测装置，其特征是：所述连接架包括环绕所述中心护套管(321)轴线分布的多个连接杆(326)，所述连接杆(326)一端与所述中心护套管(321)底部外侧壁固定，另一端与所述下板(22)内侧壁固定。

5.根据权利要求1所述的一种平衡法桩基检测装置，其特征是：所述中心护套管(321)内设有设置于中心护套管(321)上端的第二导向管(3211)，所述第二导向管(3211)套设于所述第二位移杆(322)上并与之滑动连接，且所述第二导向管(3211)外侧壁与所述中心护套管(321)内侧壁之间固定有第二固定杆(3212)。

6.根据权利要求1所述的一种平衡法桩基检测装置，其特征是：所述上测量部(31)包括竖直贯穿试桩的护筒管(311)、竖直设置于所述护筒管(311)内的第一位移杆(312)、竖直设置于第一位移杆(312)上端的第一测量柱(313)、固定于所述基准梁(1)上表面上的测量架(314)以及固定于所述测量架(314)上的第一百分表(315)；所述第一位移杆(312)下端与所述上板(21)上表面相抵，上端与所述第一测量柱(313)下端固定，所述第一测量柱(313)上端贯穿所述基准梁(1)并穿出基准梁(1)上表面；所述第一百分表(315)的检测端朝下并与所述第一测量柱(313)上端相抵。

7.根据权利要求6所述的一种平衡法桩基检测装置，其特征是：所述护筒管(311)内设有位于所述护筒管(311)上端的第一导向管(3111)，所述第一导向管(3111)套设于所述第一测量柱(313)上并与之滑动连接，且所述第一导向管(3111)外侧壁与所述护筒管(311)内侧壁之间固定有第一固定杆(3112)。

8.根据权利要求1所述的一种平衡法桩基检测装置，其特征是：所述上板(21)上表面开设有多个便于混凝土通过的通过口(211)。

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