CN211080335U - 一种高应变法桩基动测试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高应变法桩基动测试验装置，包括基座，所述基座设置在地面上方，地面上开挖有试验坑，试验坑内埋设有试验桩，所述基座的上方设置有支撑板，支撑板和基座之间设置有多个竖梁，竖梁上开设有滑槽，滑槽内滑动配合有滑块，多个滑块之间连接有定位绳，定位绳上设置有定位块，所述竖梁上设置有与竖梁滑动配合的升降台，升降台上设置有脱钩装置，脱钩装置的中心沿竖梁的长度方向与定位块的中心相对应，所述升降台连接有第一动力装置，所述基座上设置有校正装置。本实用新型通过设置定位绳和定位块使重锤的中心与试验桩的中心相对应，从而具有在试验时避免重锤落偏的效果。

Description

一种高应变法桩基动测试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种桩基检测设备的技术领域，尤其是涉及一种高应变法桩基动测试验装置。

背景技术

桩基动测试验的高应变法是一种对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定的检测方法，试验时用重锤冲击桩顶，实测桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，从而对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定。

为了保证实验数据的质量，避免对试验桩造成严重损坏，应当保证重锤下落后冲击在桩顶的中心，因此试验时需要专用的试验设备来辅助确定重锤下落的轨迹，避免重锤落偏。

目前，授权公告号为CN205662954U的专利文件公开了一种高应变法基桩检测导向装置，包括重锤、底座、导轨、支架；所述的底座呈环形，底座的上、下两个表面与水平面平行，底座上设有向上的支架，支架上设有对称的导轨，导轨方向为上下运动；重锤上设有与导轨配合的组件，使得重锤只能够沿导轨上下运动，在重锤顶部设有挂钩孔，重锤与底座的正投影使得重锤位于底座的中心。

上述高应变法基桩检测导向装置虽然能够保证重锤在底座上的正投影位于底座的中心，但是装置搭建在基桩上方后，无法保证底座的中心与基桩的中心相重合，因此重锤在试验时仍然存在落偏的可能。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高应变法桩基动测试验装置，其通过设置定位绳和定位块使重锤的中心与试验桩的中心相对应，从而具有在试验时避免重锤落偏的效果。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种高应变法桩基动测试验装置，包括基座，所述基座设置在地面上方，地面上开挖有试验坑，试验坑内埋设有试验桩，所述基座的上方设置有支撑板，支撑板和基座之间设置有多个竖梁，竖梁上开设有滑槽，滑槽内滑动配合有滑块，多个滑块之间连接有定位绳，定位绳上设置有定位块，所述竖梁上设置有与竖梁滑动配合的升降台，升降台上设置有脱钩装置，脱钩装置的中心沿竖梁的长度方向与定位块的中心相对应，所述升降台连接有第一动力装置，所述基座上设置有校正装置。

通过采用上述技术方案，在安装试验设备时，首先在试验桩上标记出中心位置，使用校正装置将基座校平并将竖梁校正到竖直位置，再调节滑块在滑槽内的位置使定位块落在试验桩的上表面，调整基座的安装位置将定位块与试验桩的中心对准，由于脱钩装置的中心沿竖梁的长度方向与定位块的中心相对应，因此定位块与试验桩的中心对准后脱钩装置的中心即能够与试验桩的中心对准，试验用的重锤连挂在脱钩装置上后，重锤的中心即与脱钩装置的中心对准，从而在试验时能够避免重锤落偏。

本实用新型的进一步设置为：所述竖梁设置有四个，竖梁的下端固定在基座上，四个竖梁固定在基座上的四个点位于一个矩形的四个顶点上，所述定位绳沿四个滑块的对角线与滑块相固定，所述定位块设置在定位绳的交叉点处。

通过采用上述技术方案，将四个竖梁固定在基座上的四个点设在一个矩形的四个顶点上，则四个滑块上的定位绳按对角线相连后的交叉点即为矩形的中心，从而定位块的安装将更加方便且中心容易确定，试验人员在进行中心校准时更加方便快捷。

本实用新型的进一步设置为：所述校正装置包括设置在基座上的气泡水平仪和设置在竖梁上的垂直度测量仪，地面上设置有底板，底板上设置有开口，所述试验坑和试验桩均设置在底板的开口内，所述基座支撑在底板的上方，基座与底板之间设置有重心调整装置。

通过采用上述技术方案，气泡水平仪可以方便试验人员观察基座的水平度，垂直度测量仪可以方便操作人员观察竖梁的垂直度，通过重心调整装置能够改变基座的水平度和竖梁的垂直度，结合气泡水平仪和垂直度测量仪即可找到基座的水平位置和竖梁的竖直位置。

本实用新型的进一步设置为：所述重心调整装置为设置在基座与底板之间的多个千斤顶，千斤顶的底部固定在底板上，千斤顶的上端抵在基座上。

通过采用上述技术方案，当需要改变基座的水平度和竖梁的垂直度时，调整千斤顶活塞杆伸出的高度即能够改变试验装置的中心，从而能够改变基座的水平度和竖梁的垂直度。

本实用新型的进一步设置为：所述滑块上设置有卡紧旋钮。

通过采用上述技术方案，当定位块落在试验桩的上表面后，旋动卡紧旋钮即可以将定位块的位置固定，从而可以将定位块的高度固定，进而能够方便将定位块的中心与试验桩中心对准。

本实用新型的进一步设置为：所述支撑板的上方设置有顶板，顶板与支撑板之间设置有多个支撑柱，所述第一动力装置包括固定在顶板上表面的第一电机，第一电机连接有第一减速器，第一减速器连接有转轴，转轴上同轴固定有第一放卷盘，第一放卷盘上缠绕有第一钢绳，第一钢绳的一端固定在第一放卷盘上，另一端穿过顶板和支撑板伸到支撑板的下方并与升降台固定。

通过采用上述技术方案，当需要使升降台上下移动时，驱动第一电机带动第一减速器，第一减速器将带动转轴转动，转轴转动将带动第一放卷盘转动，从而使第一钢绳向第一放卷盘上缠绕或者从第一放卷盘上放开，进一步的能够将升降台向上拉动或者使升降台能够向下移动。

本实用新型的进一步设置为：所述竖梁和升降台上均设置有刻度。

通过采用上述技术方案，试验人员观察竖梁和升降台上的刻度能够读出升降台所处位置距离地面的高度，因此当试验中需要使重锤从不同的高度下落时，通过刻度即可以方便的读出重锤所处位置的高度。

本实用新型的进一步设置为：所述支撑板和基座之间设置有梯子。

通过采用上述技术方案，试验人员可以沿着梯子到达试验设备的高处，从而方便对升降台上的设备以及对支撑板上方的设备进行检修和维护。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1. 在安装试验设备时，首先在试验桩上标记出中心位置，调整基座的安装位置将定位块与试验桩的中心对准， 定位块与试验桩的中心对准后，脱钩装置的中心即能够与试验桩的中心对准，试验用的重锤连挂在脱钩装置上后，重锤的中心即与脱钩装置的中心对准，从而在试验时能够避免重锤落偏；

2. 四个滑块上的定位绳按对角线相连后的交叉点即为矩形的中心，试验人员在进行中心校准时更加方便快捷；通过重心调整装置结合气泡水平仪和垂直度测量仪即可找到基座的水平位置和竖梁的竖直位置；调整千斤顶活塞杆伸出的高度能够改变试验装置的中心，从而对基座和竖梁进行校正；

3. 旋动卡紧旋钮可以将定位块的位置固定，方便将定位块的中心与试验桩中心对准；驱动第一电机能够将升降台向上拉动或者使升降台能够向下移动；试验人员观察竖梁和升降台上的刻度能够读出升降台所处位置距离地面的高度；试验人员可以沿着梯子到达试验设备的高处对设备进行检修和维护。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1中A部分的局部放大示意图；

图3是第一动力装置和第二动力装置的示意图；

图4是脱钩装置的剖视图；

图5是图4中B部分的局部放大示意图；

图6是脱钩装置的爆炸图。

图中，1、地面；11、试验坑；12、试验桩；21、底板；22、基座；221、气泡水平仪；23、千斤顶；3、支撑板；4、竖梁；41、滑槽；42、滑块；43、卡紧旋钮；44、定位绳；45、定位块；46、垂直度测量仪；5、重锤；51、连挂杆；60、升降台；6、脱钩装置；61、梯形槽；611、斜槽；62、钩锁铁；621、倾斜部；622、水平部；623、上弧面；624、竖直面；625、下弧面；63、拉簧；64、连挂孔；65、连通槽；66、固定杆；67、连接杆；68、提钩杆；70、顶板；700、支撑柱；7、第一动力装置；71、第一电机；72、第一减速器；73、转轴；74、第一放卷盘；75、第一钢绳；8、第二动力装置；81、第二电机；82、第二减速器；83、第二放卷盘；84、第二钢绳；9、梯子。

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。

参考图1和图2，为本实用新型公开的一种高应变法桩基动测试验装置，包括设置在地面1上的底板21，底板21上设置有开口，地面1上开挖有试验坑11，试验坑11内埋设有试验桩12，试验坑11和试验桩12均设置在底板21的开口内，底板21上方设置有基座22，基座22由多根横向和纵向设置的钢梁焊接而成，基座22与底板21之间设置有多个千斤顶23，千斤顶23的底部固定在底板21上，千斤顶23的上端抵在基座22上，基座22通过千斤顶23支撑在底板21的上方。

参考图1和图2，基座22的上方设置有支撑板3，支撑板3和基座22之间设置有四个竖梁4，竖梁4的下端固定在基座22上，竖梁4的上端固定在支撑板3的下表面，四个竖梁4固定在基座22上的四个点位于一个矩形的四个顶点上，为了能够对准试验桩12的中心位置，在竖梁4的下端沿竖梁4的长度方向开设有滑槽41，滑槽41内滑动配合有滑块42，四个滑块42之间沿对角线交叉连接有定位绳44，定位绳44的交叉点处设置有定位块45，滑块42上螺纹连接有卡紧旋钮43，卡紧旋钮43伸到滑槽41的外部，滑块42能够沿着滑槽41上下滑动从而通过定位绳44改变定位块45的高度，当滑块42调整到合适的位置时，旋动卡紧旋钮43能够将滑块42锁紧在滑槽41内；在安装试验装置时，首先在试验桩12上标记出中心位置，通过调节滑块42在滑槽41内的位置使定位块45落在试验桩12的上表面，若定位块45与试验桩12的中心偏离，则调整基座22的安装位置即可以改变定位块45的位置使其与试验桩12的中心对准，从而使试验装置对准试验桩12的中心。

参考图1和图2，试验时用的重锤5为圆柱形，为了能够将重锤5吊起，在支撑板3与基座22之间设置有升降台60，升降台60上开设有与竖梁4的截面相配合的通孔，升降台60通过通孔滑动配合在竖梁4上，升降台60上设置有脱钩装置6，升降台60连接有第一动力装置7，第一动力装置7能够驱动升降台60沿着竖梁4上下移动，同时带动脱钩装置6上下移动，从而便于将重锤5连挂于脱钩装置6上，以及将重锤5提升至地面1上方；竖梁4和升降台60上均设置有刻度，通过刻度能够读出升降台60所处位置距离地面1的高度，因此当试验中需要使重锤5从不同的高度下落时，通过刻度即可以方便的读出重锤5所处位置的高度。

参考图1和图2，由于施工现场环境的复杂性，基座22和竖梁4在安装后不能够保证处于水平位置和竖直位置，从而将导致重锤5下落时落偏，为了对基座22和竖梁4进行校正，在基座22上设置有气泡水平仪221，在竖梁4上设置有垂直度测量仪46，设备安装完毕后，调节基座22与底板21之间的千斤顶23将气泡水平仪221调平，并将垂直度测量仪46的指针调至竖直位置，即可使基座22与竖梁4处于水平和竖直的位置，进而有利于避免重锤5下落时落偏。

参考图4和图5，脱钩装置6包括开设在升降台60内部的梯形槽61，梯形槽61包括两个对称设置的斜槽611，两个斜槽611的截面呈V形且大端朝上小端朝下，两个斜槽611的下端相互连通，斜槽611内滑动配合有钩锁铁62，两个钩锁铁62左右相互对称设置，钩锁铁62包括与斜槽611滑动配合的倾斜部621和与倾斜部621一体设置的水平部622，水平部622设置在倾斜部621的下方，两个钩锁铁62上的两个水平部622的端部相互贴合在一起，水平部622的端部设置有上弧面623、竖直面624和下弧面625，上弧面623、竖直面624和下弧面625形成一个整体的曲面，两个钩锁铁62通过竖直面624相互贴合，水平部622的下方设置有多个拉簧63，拉簧63的上端固定在水平部622上，拉簧63的下端固定在梯形槽61的下侧壁上。

参考图5和图6，为了使重锤5与脱钩装置6相配合，在重锤5的上表面设置有连挂杆51，连挂杆51水平支撑在重锤5上表面的上方，在升降台60的下表面开设有与连挂杆51相配合的连挂孔64，连挂孔64与梯形槽61内部连通，连挂孔64与两个钩锁铁62相贴合的部位相对应，连挂孔64的中心沿竖梁4的长度方向与定位块45相对应，从而能够保证重锤5被吊起后与试验桩12的中心对正。

参考图4和图5，当需要连挂重锤5时，将重锤5放置在试验桩12的上端，驱动第一动力装置7使升降台60下移，结合图6，连挂杆51将通过连挂孔64进入梯形槽61内部，并向上推动两个钩锁铁62，则由于两个斜槽611的大端朝上，两个钩锁铁62向上移动的同时将在二者相接触的部位打开一条缝隙使连挂杆51穿过，连挂杆51穿过两个钩锁铁62之间的缝隙后，钩锁铁62在拉簧63的作用下将复位继而重新相互贴合，从而连挂杆51将卡在两个钩锁铁62的上方，下弧面625有利于在连挂杆51向上推动钩锁铁62时使连挂杆51更加顺畅的进入到两个钩锁铁62的上方。

参考图4和图5，当重锤5连挂完毕后，驱动第一动力装置7带动升降台60向上移动，此时连挂杆51将在重力的作用下向下压钩锁铁62的两个水平部622，由于两个斜槽611的大端朝下，连挂杆51向下压动水平部622将使两个钩锁铁62有沿斜槽611向下滑动的趋势，从而能够使两个水平部622贴合的更紧，进而能够避免连挂杆51从两个钩锁铁62之间脱落，重锤5通过连挂杆51在两个钩锁铁62的拉动下将随升降台60上移到高处。

参考图5和图6，为了能够将重锤5在空中进行释放，在升降台60的侧壁上开设有多个连通槽65，连通槽65与斜槽611相连通且连通槽65在升降台60侧壁上的延伸方向与斜槽611的倾斜方向相同，钩锁铁62上设置有固定杆66，固定杆66的一端固定在钩锁铁62上，另一端通过连通槽65伸到升降台60的外部，两个斜槽611在升降台60的两个侧壁上各对应两个连通槽65，升降台60同一侧的两个连通槽65内伸出的两个固定杆66的端部均铰接有连接杆67，升降台60同一侧的两个连接杆67远离固定杆66的端部相互铰接，两个连接杆67之间设置有提钩杆68，提钩杆68水平设置，提钩杆68的一端铰接在升降台60一侧的两个连接杆67的铰接点处，另一端铰接在升降台60另一侧的两个连接杆67的铰接点处。

参考图3和图6，为了能够给提钩杆68提供动力从而使重锤5脱钩，在支撑板3上设置有第二动力装置8，第二动力装置8包括固定在支撑板3上表面的第二电机81，第二电机81连接有第二减速器82，第二减速器82连接有第二放卷盘83，第二放卷盘83上缠绕有第二钢绳84，第二钢绳84的一个端部固定在第二放卷盘83上，另一个端部穿过支撑板3伸到支撑板3的下方并与提钩杆68固定，当需要使重锤5脱钩时，驱动第二电机81带动第二减速器82，第二减速器82驱动第二放卷盘83转动从而使第二钢绳84盘绕在第二放卷盘83上，进一步的第二钢绳84将向上拉动提钩杆68，提钩杆68将通过连接杆67和固定杆66向上拉动两个钩锁铁62，钩锁铁62将沿斜槽611向上滑动，由于两个斜槽611的大端朝上，两个钩锁铁62向上滑动后二者相接触的部位将打开一条缝隙，缝隙的宽度足够大时重锤5将从缝隙中脱落，实现重锤5的脱钩；在释放重锤5时，上弧面623有利于重锤5能够更加顺畅的从两个钩锁铁62之间的缝隙中脱出，避免重锤5脱钩时被卡住；连挂重锤5时需要将第二放卷盘83上的第二钢绳84放开一定的余量，以保证两个钩锁铁62能够将重锤5卡住。

参考图3，支撑板3的上方设置有顶板70，顶板70与支撑板3之间设置有多个支撑柱700，顶板70通过支撑柱700支撑在支撑板3的上方，为升降台60提供动力的第一动力装置7包括固定在顶板70上表面的第一电机71，第一电机71连接有第一减速器72，第一减速器72通过锥齿轮传动连接有转轴73，转轴73回转支撑在顶板70的上方，转轴73上同轴固定有第一放卷盘74，第一放卷盘74上缠绕有第一钢绳75，第一钢绳75的一端固定在第一放卷盘74上，另一端穿过顶板70和支撑板3伸到支撑板3的下方并与升降台60固定，当需要使升降台60上下移动时，驱动第一电机71带动第一减速器72，第一减速器72将通过锥齿轮传动带动转轴73转动，转轴73转动将带动第一放卷盘74转动，从而使第一钢绳75向第一放卷盘74上缠绕或者从第一放卷盘74上放开，进一步的能够将升降台60向上拉动或者使升降台60能够向下移动。

参考图1，为了方便试验人员对试验设备进行检修和维护，在支撑板3和基座22之间设置有梯子9，梯子9的上端固定在支撑板3上，下端固定在基座22上，试验人员可以沿着梯子9向上爬，从而方便对升降台60上的设备以及对支撑板3上方的设备进行检修和维护。

本实用新型的工作原理是，试验前观察气泡水平仪221和垂直度测量仪46，并调节千斤顶23将基座22和竖梁4安装正位，同时通过调整滑块42使定位块45落在试验桩12的上表面，在安装试验设备时使定位块45与试验桩12的中心对正完成中心校准，由于升降台60上的连挂孔64的中心与定位块45相对正，因此能够间接的保证重锤5连挂后其中心与试验桩12的中心相对正；通过第一动力装置7驱动升降台60下移，使重锤5的连挂杆51穿过连挂孔64向上顶动钩锁铁62，钩锁铁62将自动将重锤5卡住，再通过第一动力装置7驱动升降台60上移即可以将重锤5带到高处，释放重锤5时使用第二动力装置8向上拉动提钩杆68使两个钩锁铁62打开，即可将重锤5从空中释放以完成试验。

本具体实施方式的实施例为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高应变法桩基动测试验装置，包括基座(22)，所述基座(22)设置在地面(1)上方，地面(1)上开挖有试验坑(11)，试验坑(11)内埋设有试验桩(12)，其特征在于：所述基座(22)的上方设置有支撑板(3)，支撑板(3)和基座(22)之间设置有多个竖梁(4)，竖梁(4)上开设有滑槽(41)，滑槽(41)内滑动配合有滑块(42)，多个滑块(42)之间连接有定位绳(44)，定位绳(44)上设置有定位块(45)，所述竖梁(4)上设置有与竖梁(4)滑动配合的升降台(60)，升降台(60)上设置有脱钩装置(6)，脱钩装置(6)的中心沿竖梁(4)的长度方向与定位块(45)的中心相对应，所述升降台(60)连接有第一动力装置(7)，所述基座(22)上设置有校正装置。

2.根据权利要求1所述的一种高应变法桩基动测试验装置，其特征在于：所述竖梁(4)设置有四个，竖梁(4)的下端固定在基座(22)上，四个竖梁(4)固定在基座(22)上的四个点位于一个矩形的四个顶点上，所述定位绳(44)沿四个滑块(42)的对角线与滑块(42)相固定，所述定位块(45)设置在定位绳(44)的交叉点处。

3.根据权利要求2所述的一种高应变法桩基动测试验装置，其特征在于：所述校正装置包括设置在基座(22)上的气泡水平仪(221)和设置在竖梁(4)上的垂直度测量仪(46)，地面(1)上设置有底板(21)，底板(21)上设置有开口，所述试验坑(11)和试验桩(12)均设置在底板(21)的开口内，所述基座(22)支撑在底板(21)的上方，基座(22)与底板(21)之间设置有重心调整装置。

4.根据权利要求3所述的一种高应变法桩基动测试验装置，其特征在于：所述重心调整装置为设置在基座(22)与底板(21)之间的多个千斤顶(23)，千斤顶(23)的底部固定在底板(21)上，千斤顶(23)的上端抵在基座(22)上。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种高应变法桩基动测试验装置，其特征在于：所述滑块(42)上设置有卡紧旋钮(43)。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种高应变法桩基动测试验装置，其特征在于：所述支撑板(3)的上方设置有顶板(70)，顶板(70)与支撑板(3)之间设置有多个支撑柱(700)，所述第一动力装置(7)包括固定在顶板(70)上表面的第一电机(71)，第一电机(71)连接有第一减速器(72)，第一减速器(72)连接有转轴(73)，转轴(73)上同轴固定有第一放卷盘(74)，第一放卷盘(74)上缠绕有第一钢绳(75)，第一钢绳(75)的一端固定在第一放卷盘(74)上，另一端穿过顶板(70)和支撑板(3)伸到支撑板(3)的下方并与升降台(60)固定。

7.根据权利要求1-4任一所述的一种高应变法桩基动测试验装置，其特征在于：所述竖梁(4)和升降台(60)上均设置有刻度。

8.根据权利要求1-4任一所述的一种高应变法桩基动测试验装置，其特征在于：所述支撑板(3)和基座(22)之间设置有梯子(9)。

Images