CN211143139U - 一种自平衡法桩基位移检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自平衡法桩基位移检测装置，包括液压泵、数据采集装置、油管、环形荷载箱、位移杆、固定杆；壳体底部与环形荷载箱固定连接；位移杆包括壳体，壳体内设有导向杆，导向杆的外壁与壳体的内壁通过第一轴承连接，导向杆的底部设有多圈绝对值编码器，其固定于壳体底部，编码器实心轴固定于导向杆，且与导向杆同轴；多圈绝对值编码器电性连接数据采集装置；导向杆的外壁缠绕有牵拉绳，牵拉绳的一端固定于导向杆，另一端连接固定杆，牵拉绳水平。本实用新型桩基位移变化可通过导向杆与固定杆之间的牵拉绳的长度变化确定，牵拉绳的长度变化能精确体现在导向杆的转动角度上，利用多圈绝对值编码器记录导向杆的转动角度，精度得到保障。

Description

一种自平衡法桩基位移检测装置

技术领域

本实用新型属于桩基检测技术领域，具体涉及一种自平衡法桩基位移检测装置。

背景技术

基于自平衡桩基检测的大直径桥梁灌注桩施工工法是一种新型的桩基施工方法，该施工工法是对桥梁桩基的桩长、直径、钢筋参数、桩基承载力、土质情况等参数通过模型软件模拟现场灌注桩施工，确定其平衡点，然后在施工过程中将按桩承载力参数要求定型制作的低压荷载箱置于桩身指定位置，连接施压油管及位移测量装置引到指定位置，待砼养护到标准龄期后，通过高压油泵给低压荷载箱施载，低压荷载箱将力传递到桩身，其上下桩极限侧摩阻力及自重与下部桩极限侧摩阻力及极限端阻力相平衡来维持加载，从而获得桩的承载力，得出桩端承载力及桩侧总摩阻力。

目前，常见的桩基位移量检测装置主要有位移杆式检测装置和位移丝式检测装置。采用位移杆式检测装置时，在桩基测位移量处摆放刚性杆，将刚性杆伸至地面处，在刚性杆的顶部安装位移传感器，刚性杆外部布置管道。这种方法存在的缺点是精度不高，而且不能检测出桩基水平面上各个方向的位移。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种自平衡法桩基位移检测装置，检测精度高。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自平衡法桩基检测装置，包括液压泵、数据采集装置、若干根油管、环形荷载箱、若干位移杆，还包括若干个固定杆；所述固定杆与位移杆一一对应，以桩基中心为圆点，固定杆和其对应的位移杆位于同一半径上；所述壳体底部与环形荷载箱固定连接；

所述位移杆包括壳体，壳体内设有导向杆，所述导向杆的外壁与壳体的内壁通过第一轴承连接，导向杆的底部设有多圈绝对值编码器，其固定于壳体底部，其编码器实心轴固定于导向杆，且与导向杆同轴；所述多圈绝对值编码器电性连接数据采集装置；

所述导向杆的外壁缠绕有牵拉绳，牵拉绳的一端固定于导向杆，另一端穿过壳体，连接固定杆，牵拉绳水平。

进一步的，所述导向杆与壳体之间设有复位弹簧，复位弹簧的两端分别固定于导向杆的外壁和壳体的内壁，其压缩方向与牵拉绳抽拉方向相同。

进一步的，所述导向杆的外壁可有供牵拉绳缠绕的螺旋凹槽。

进一步的，所述导向杆由若干个杆体上下连接而成，最上层杆体上设置牵拉绳。

有益效果：本实用新型桩基位移变化可通过导向杆与固定杆之间的牵拉绳的长度变化确定，导向杆上设置螺旋凹槽，使牵拉绳紧密缠绕导向杆，牵拉绳的长度变化能精确体现在导向杆的转动角度上；利用多圈绝对值编码器记录导向杆的转动角度，精度得到保障。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型导向杆的结构示意图；

图中标号：1、液压泵；2、固定杆；3、数据采集装置；4、油管；5、环形荷载箱；6、压力传感器；7、位移杆；7.1、壳体；7.2、导向杆；7.3、牵拉绳；7.4、螺旋凹槽；7.5、轴承；7.6、多圈绝对值编码器；7.7、编码器实心轴；7.8、传感器法兰；7.9、杆体连接处；7.10、编码器引线；7.11、复位弹簧；8、桩基钢筋笼。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1所示，本实用新型包括液压泵1、若干根固定杆2、数据采集装置3、若干根油管4、环形荷载箱5、若干压力传感器6、若干位移杆7组成，若干油管4和若干根位移杆7分别固定在环形荷载箱5上，每根位移杆7上固定一压力传感器6，且将环形荷载箱5在混凝土浇筑之前和桩基钢筋笼8焊接在一起并埋入桩基内平衡点位置，并将环形荷载箱5上的所有油管4、所有压力传感器6的线路及所有位移杆7引出地面，所有油管4均与液压泵1相连，浇灌混凝土后，待桩体达到龄期后使用液压泵1在地面向环形荷载箱5加压加载，使得桩体内部产生加载力，通过数据采集装置3收集所有压力传感器6相关元件输出的数据。固定杆2与位移杆7一一对应，以桩基中心为圆点，固定杆2和其对应的位移杆7位于同一半径上。

如图2所示，位移杆7包括壳体7.1，壳体7.1底部与环形荷载箱5固定连接，壳体7.1内设有导向杆7.2，所述导向杆7.2的外壁与壳体7.1的内壁通过轴承7.5连接。壳体1内腔底部设置凹槽，通过传感器法兰9将多圈绝对值编码器7.6固定于凹槽，通过联轴器将多圈绝对值编码器实心轴7.7固定于导向杆7.2底部，通过他们之间的相连测量导向杆7.2转动次数n和最后一次转动的角度η。壳体1底部设置穿线孔，当多圈绝对值编码器的引线7.10穿孔后进行密封，并与数据采集装置3进行相连，通过数据采集装置3收集所有多圈绝对值编码器实心轴7.7相关元件输出的数据。

导向杆7.2的外壁设有供牵拉绳7.3缠绕的螺旋凹槽7.4，螺旋凹槽7.4缠绕有牵拉绳7.3，牵拉绳7.3的一端固定于导向杆7.2，另一端穿过壳体7.1，连接固定杆2，牵拉绳7.3水平。

导向杆7.2与壳体7.1之间设有复位弹簧7.11，复位弹簧7.11的两端分别固定于导向杆7.2的外壁和壳体7.1的内壁，其压缩方向与牵拉绳7.3抽拉方向相同，起着对牵拉绳7.3保持直线和回收功能。

如果桩基的孔深较大，需要将多根杆体上下连接构成导向杆，导向杆的上部设置牵拉绳7.3。

相邻导向杆与其对应的固定杆之间的距离变化的计算方法为，设导向杆7.2旋转角度为2πn+η，λ为牵拉线缠绕圈与水平方向夹角，R₁为导向杆半径，R₂为牵拉绳半径。由于牵拉绳在导向杆上紧密缠绕，则牵拉绳长度变化为：

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种自平衡法桩基位移检测装置，包括液压泵(1)、数据采集装置(3)、若干根油管(4)、环形荷载箱(5)、若干位移杆(7)；所述位移杆(7)包括壳体(7.1)，壳体(7.1)内设有导向杆(7.2)，所述导向杆(7.2)的外壁与壳体(7.1)的内壁通过轴承(7.5)连接，导向杆(7.2)的底部设有多圈绝对值编码器(7.6)，其固定于壳体(7.1)底部，其编码器实心轴(7.7)固定于导向杆(7.2)，且与导向杆(7.2)同轴；所述多圈绝对值编码器(7.6)电性连接数据采集装置(3)；所述导向杆(7.2)的外壁缠绕有牵拉绳(7.3)；所述导向杆(7.2)与壳体(7.1)之间设有复位弹簧(7.11)，复位弹簧(7.11)的两端分别固定于导向杆(7.2)的外壁和壳体(7.1)的内壁，其压缩方向与牵拉绳(7.3)抽拉方向相同；所述导向杆(7.2)的外壁设有供牵拉绳(7.3)缠绕的螺旋凹槽(7.4)；其特征在于，还包括若干个固定杆(2)；所述固定杆(2)与位移杆(7)一一对应，以桩基中心为圆点，固定杆(2)和其对应的位移杆(7)位于同一半径上；壳体(7.1)底部与环形荷载箱(5)固定连接；牵拉绳(7.3)的一端固定于导向杆(7.2)，另一端穿过壳体(7.1)，连接固定杆(2)，牵拉绳(7.3)水平。

2.根据权利要求1所述的一种自平衡法桩基位移检测装置，其特征在于，所述导向杆(7.2)由若干个杆体上下连接而成，最上层杆体上设置牵拉绳(7.3)。

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