CN212506455U - 一种用于基桩高应变法检测的测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于基桩高应变法检测的测试装置，包括：测试重锤，用于对待测桩基进行撞击；架体，用于放置测试重锤；提升机构，设置在架体上并与测试重锤连接，用于将测试重锤提升至测试高度；检测组件，设置在架体上，用于检测测试重锤与待测基桩的对准程度和距离；辅助支撑部件，与架体连接，用于调节架体与地面的垂直度；传感器组件，设置在待测基桩上，在待测基桩受到测试重锤冲撞时，采集待测桩基的受力信号和速度信号。本实用新型通过设置辅助支撑部件对架体与地面的垂直度进行调整，确保了测试重锤能够以自由落体的方式与待测桩基进行撞击，大大地提高了检测的精度。

Description

一种用于基桩高应变法检测的测试装置

技术领域

本实用新型属于桩基检测技术领域，具体涉及一种用于基桩高应变法检测的测试装置。

背景技术

为判别基桩施工质量和承载性能，确保上部结构的安全性，桩基础在建造上部结构前需进行相应的桩基础质量检测及承载力测试。常规的桩基检测方法包括低应变法、声波透射法、钻芯法、高应变法和静载法等。目前，一般采用静载法或高应变法进行桩基承载力检测，其中高应变法检测具有费用低、效率高、可检测桩身完整性等优点。

在现有技术中，传统的高应变测试装置吨位和尺寸都比较大造成检测作业不构灵活的缺点，此外，高应变吊机的稳定性差、锤架的摆放与水平地面存在角度、用锤的偏心下落，都是高应变测试法的难点，并且影响着高应变法的测试精度。

实用新型内容

为了克服上述技术缺陷，本实用新型提供了一种用于基桩高应变法检测的测试装置，其能提高测试精度。

为了解决上述问题，本实用新型按以下技术方案予以实现的：

一种用于基桩高应变法检测的测试装置，包括：

测试重锤，用于对待测桩基进行撞击；

架体，用于放置所述测试重锤；

提升机构，设置在所述架体上并与所述测试重锤连接，用于将所述测试重锤提升至测试高度；

检测组件，设置在所述架体上，用于检测所述测试重锤与所述待测基桩的对准程度和距离；

辅助支撑部件，与所述架体连接，用于调节所述架体与地面的垂直度；

传感器组件，设置在所述待测基桩上，在所述待测基桩受到所述测试重锤冲撞时，采集所述待测基桩的受力信号和速度信号。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：采用小体积的架体，增强了测试装置的灵活性，通过设置辅助支撑部件使架体保持稳定和使架体保持竖直的状态，确保了测试重锤能够以自由落体的方式与待测桩基进行撞击，大大地提高了检测的精度。

作为本发明的进一步改进，所述架体内沿竖直方向设置有导轨，所述测试重锤设置在所述导轨内，并在所述导轨内上下运动。

作为本发明的进一步改进，所述导轨内沿水平方向设置有导轨横撑。

作为本发明的进一步改进，本发明还包括：位置调节部件，所述辅助支撑部件的一端设置在所述位置调节部件上，另一端与所述架体连接；所述位置调节部件包括：电动万向轮，所述电动万向轮设置有脚刹。

作为本发明的进一步改进，所述辅助支撑部件包括：螺杆升降机构、外侧斜撑杆、中间斜撑杆和底部斜撑杆，所述螺杆升降机构设置在所述电动万向轮上；

所述外侧斜撑杆的一端设置在所述螺杆升降机构上，另一端与所述架体的中部连接；

所述中间斜撑杆的一端设置在所述螺杆升降机构上，另一端与所述架体的底部连接；

所述底部斜撑杆的一端设置在所述螺杆升降机构上，另一端与所述导轨连接。

作为本发明的进一步改进，所述检测组件包括若干激光对中仪，其设置在所述导轨上，用于检测所述测试重锤与所述待测基桩的对准程度。

作为本发明的进一步改进，所述检测组件还包括激光测距仪，用于获取所述待测基桩与所述测试重锤的距离。

作为本发明的进一步改进，本发明还包括：无线终端控制器，与所述位置调节部件通过无线网络连接，用于控制所述位置调节部件移动。

作为本发明的进一步改进，所述提升机构包括：电动葫芦、侧滑轮、对中滑轮和吊钩；

所述电动葫芦、所述侧滑轮和所述对中滑轮均设置在所述架体上，所述电动葫芦的钢绞线绕在所述侧滑轮、所述对中滑轮外，并延伸至所述导轨内；所述吊钩固定在所述钢绞线的末端。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为实施例一所述测试装置的结构示意图。

标记说明：

1、测试重锤；2、架体；21、导轨；22、导轨横撑；3、提升机构；31、电动葫芦；32、侧滑轮；33、对中滑轮；34、吊钩；35、钢绞线；4、检测组件；41、激光对中仪；42、激光测距仪；5、辅助支撑部件；51、千斤顶；52、外侧斜撑杆；53、中间斜撑杆；54、底部斜撑杆；6、传感器组件；7、位置调节部件；71、电动万向轮；72、脚刹；8、无线终端控制器； 100、待测基桩。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例一

本实施例公开了一种用于基桩高应变法检测的测试装置，包如图1所示，包括：测试重锤1、架体2、提升机构3、检测组件4、辅助支撑部件5和传感器组件6，其中，测试重锤1用于对待测桩基进行撞击；架体2用于放置测试重锤1；提升机构3设置在架体2上并与测试重锤1连接，用于将测试重锤1提升至测试高度；检测组件4设置在架体2上，用于检测测试重锤1与待测基桩100的对准程度和距离；辅助支撑部件5与架体2连接，用于调节架体2与地面的垂直度；传感器组件6设置在待测基桩100上，在待测基桩100受到测试重锤 1冲撞时，采集待测基桩的受力信号和速度信号。

根据《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014第9.2.5条：采用高应变法进行承载力检测时，测试重锤的重量与单桩竖向抗压承载力特征值的比值不小于0.02。本实施例可采用尺寸较小测试重锤1，重量可小于1.0t，适用于承载力特征不超过500kN的基桩高应变检测；并且可同步配置测试重锤配件，增量不超过0.5t，与测试重锤1锚固连接；组合锤可进行承载力特征不超过750kN的基桩高应变检测，满足目前市场上大部分低承载力桩如微型钢管桩的检测条件，扩大检测业务范围。

进一步的，架体2由若干竖向支架和若干横向支架组成，使得架体2形成一框型的小型架体2，架体2内沿竖直方向设置有导轨21，即导轨21与竖向支架平行，测试重锤1设置在导轨21内，并在导轨21内上下运动，导轨21主要起到以下作用：为重锤的移动提供固定的运动轨道，对测试重锤1进行限位，以免测试重锤1在自有落体的过程中偏离预定轨迹；也就是说，当架体2放置平衡时，测试重锤1会在导轨21内垂直下落，保证撞击时的垂直度，当架体2放置有一定角度时，测试重锤1在导轨21的约束下，同样可以对待测桩基进行撞击。

在上述实施例中，导轨21内沿水平方向设置有导轨横撑22，导轨横撑22能对导轨21 进行加固，避免测试重锤1在自由落体的过程中对导轨21进行冲撞，而造成导轨21受损变形。

此外，为了调整测试重锤1的位置，本实施例还包括：位置调节部件7，辅助支撑部件5 的一端设置在位置调节部件7上，另一端与架体2连接；位置调节部件7包括：电动万向轮 71，电动万向轮71设置有脚刹72，当测试重锤1到达所需的位置时，放下脚刹72，以保持架体2的稳定性。

具体的，辅助支撑部件5包括：千斤顶51、外侧斜撑杆52、中间斜撑杆53和底部斜撑杆54，千斤顶51设置在电动万向轮71上；外侧斜撑杆52的一端设置在螺杆升降机构51上，另一端与架体2的中部连接；中间斜撑杆53的一端设置在千斤顶51上，另一端与架体2的底部连接；底部斜撑杆54的一端设置在千斤顶51上，另一端与导轨21连接，使用时，通过千斤顶51对架体进行调整，使得架体2能在地面上保持稳定，避免由于地面不平整而导致架体2倾倒，此外，通过千斤顶51，还能调整导轨21的竖直度。

在上述实施例中检测组件4包括两个激光对中仪41，其分别设置在导轨21两侧的底部，用于检测试重锤1与测基桩的对准程度，检测人员可以根据激光对中仪41所测量的数据，对测试重锤1的位置进行微调，确保测试重锤1与待测基桩100对准。

更进一步的，检测组件4还包括激光测距仪42，用于获取待测基桩100与测试重锤1的距离，测试装置在使用前，通过提升机构3将测试重锤1提升到所需要的高度，此时，激光测距仪42可以检测出待测基桩100与测试重锤1之间的距离是否满足高度要求。

为了能够方便地对架体2进行移动，本实施例还包括有无线终端控制器8，其与位置调节部件7通过无线网络连接，用于控制位置调节部件7移动，其中，无线终端控制器8控制电动万向轮71转动，从而实现架体2的移动，基于此，可以实现架体2的快速移动，节省人力。

在上述实施例中，提升机构3包括：电动葫芦31、侧滑轮32、对中滑轮33和吊钩34；电动葫芦31、所述侧滑轮和对中滑轮33均设置在架体2上，电动葫芦31的钢绞线35绕在侧滑轮、对中滑轮33外，并延伸至导轨21内；吊钩34固定在钢绞线35的末端，测试重锤 1悬挂在钢绞线35的末端，采用电动葫芦31替代大型吊机设备，节省测试成本。

基于上述结构的设置，使得本实施例能达到以下的效果：

1、架体2的长宽高尺寸较小，使得整个测试装置的尺寸减小，作业灵活；

2、采用电动葫芦31代替大型吊机设备，不仅能节省测试成本，还能降低作业的风险；

3、采用无线终端控制器8对架体2的移动进行控制，实现了测试的自动化，节省人力并且提高检测效率；

4、通过设置激光对中仪41和激光测距仪42，能够使测试能够在更精确的环境下进行，进而提高测试的准确率。

接下来结合具体实施过程对本实施例做进一步解释：

S1、移动架体2，直至测试重锤1位于待测桩基的上方；具体的，可通过无线终端控制器8控制电动万向轮71转动，从而使得整个架体2移动。

S2、通过检测组件4，检测测试重锤1和待测基桩100的对准程度和距离，其中，激光测距仪42用于获取待测基桩100与测试重锤1的距离，激光对中仪41用于检测测试重锤1 与待测基桩100的对准程度。

S3、调整测试重锤1的位置，使得测试重锤1与待测基桩100对准，并且重锤与待测基桩100的距离达到测试高度，具体的，检测人员可以通过激光测距仪42和激光对中仪41上的测量数据，通过无线终端控制器8对测试重锤1的位置进行微调，使得测试重锤1与能够与待测基桩100对准，通过电动葫芦31调节测试重锤1的高度，继而提高测试的准确性；

S4、调整辅助支撑部件5，使架体2牢固摆放在地面上，并与水平地面垂直，基于此，使得导轨21与水平地面垂直，测试重锤1自由落体时，始终以竖直方向对待测基桩100进行撞击。

S5、在待测基桩100上安装传感器组件6，传感器组件6包括若干个传感器，传感器对称安装在待测基桩100上，且在使用前，需要对传感器的准确性进行测试。

S6、释放测试重锤1使其以自由落体的方式撞击待测基桩100，打开吊钩34释放测试重锤1，使测试重锤1自由落体，并向待测基桩100进行撞击。

S7、从传感器组件6获取受力信号和速度信号。

通过上述步骤S1～S7，便完成一次基桩的高应变法检测，通过无线终端控制器8，可实现高应变法检测的自动化，大大地提高了检测效率。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，故凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于基桩高应变法检测的测试装置，其特征在于，包括：

测试重锤，用于对待测基桩进行撞击；

架体，用于放置所述测试重锤；

提升机构，设置在所述架体上并与所述测试重锤连接，用于将所述测试重锤提升至测试高度；

检测组件，设置在所述架体上，用于检测所述测试重锤与所述待测基桩的对准程度和距离；

辅助支撑部件，与所述架体连接，用于调节所述架体与地面的垂直度；

传感器组件，设置在所述待测基桩上，在所述待测基桩受到所述测试重锤冲撞时，采集所述待测基桩的受力信号和速度信号。

2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，所述架体内沿竖直方向设置有导轨，所述测试重锤设置在所述导轨内，并在所述导轨内上下运动。

3.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述导轨内沿水平方向设置有导轨横撑。

4.根据权利要求2或3所述的测试装置，其特征在于，还包括：位置调节部件，所述辅助支撑部件的一端设置在所述位置调节部件上，另一端与所述架体连接；所述位置调节部件包括：电动万向轮，所述电动万向轮设置有脚刹。

5.根据权利要求4所述的测试装置，其特征在于，所述辅助支撑部件包括：千斤顶、外侧斜撑杆、中间斜撑杆和底部斜撑杆，所述千斤顶设置在所述电动万向轮上；

所述外侧斜撑杆的一端设置在所述千斤顶上，另一端与所述架体的中部连接；

所述中间斜撑杆的一端设置在所述千斤顶上，另一端与所述架体的底部连接；

所述底部斜撑杆的一端设置在所述千斤顶上，另一端与所述导轨连接。

6.根据权利要求5所述的测试装置，其特征在于，所述检测组件包括若干激光对中仪，其设置在所述导轨上，用于检测所述测试重锤与所述待测基桩的对准程度。

7.根据权利要求6所述的测试装置，其特征在于，所述检测组件还包括激光测距仪，用于获取所述待测基桩与所述测试重锤的距离。

8.根据权利要求7所述的测试装置，其特征在于，还包括：无线终端控制器，与所述位置调节部件通过无线网络连接，用于控制所述位置调节部件移动。

9.根据权利要求2所述的测试装置，其特征在于，所述提升机构包括：电动葫芦、侧滑轮、对中滑轮和吊钩；

所述电动葫芦、所述侧滑轮和所述对中滑轮均设置在所述架体上，所述电动葫芦的钢绞线绕在所述侧滑轮、所述对中滑轮外，并延伸至所述导轨内；所述吊钩固定在所述钢绞线的末端。

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