CN215801847U - 一种应变式桩基检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及桩基技术领域，具体公开了一种应变式桩基检测装置，包括安装在桩基上的加速度传感器、应变式力传感器、与加速度传感器、应变式力传感器电连接的基桩动测仪和可与桩基可拆卸连接的固定架，固定架的两端均滑动连接有固定桩基的固定杆，所述固定杆上对称固接有承重杆，承重杆之间滑动连接有重锤，所述固定杆的一侧固接有连接架，连接架上设有定滑轮，固定架靠近连接架的一侧固接有电机，定滑轮上滑动连接有连接绳，连接绳的一端绕过定滑轮与重锤固接，连接绳的另一端与电机的输出端固接，本装置解决传统的桩基检测装置因为缺少导向装置导致重锤与桩基每次的接触点不一致，进而导致数据存在误差的问题。
Description
技术领域
本申请涉及桩基技术领域，具体公开了一种应变式桩基检测装置。
背景技术
桩基是指由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础，对于应变式桩基检测而言，大应变桩基检测度桩的基本原理是用重锤冲击壮顶，使桩基产生足够的相对位移，在通过各种仪器实测桩顶附近或桩顶部的速度和力时程曲线，通过波动理论分析，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；
一般而言，仪器通过包括传感器、基桩动测仪、冲击设备三部分组成，对于传感器、基桩动测仪而言技术成熟，改进作用不大，现有冲击设备一般为重锤组成，吊机将重锤吊起，然后重锤自由落体，对桩基实现冲击，这种设计存在一些问题：首先，无法保证重锤为自由落体运动，既重锤与桩基接触时，桩基速度不相同，其次，重锤下落，缺少导向结构，既重锤与桩基每次接触点不一致，导致数据不够严谨，存在误差，鉴于此，发明人提出一种应变式桩基检测装置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决传统的桩基检测装置因为缺少导向装置导致重锤与桩基每次的接触点不一致，进而导致数据存在误差的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供以下基础方案：
一种应变式桩基检测装置，包括安装在桩基上的加速度传感器、应变式力传感器、与加速度传感器、应变式力传感器电连接的基桩动测仪和可与桩基可拆卸连接的固定架；
固定架的两端均滑动连接有固定桩基的固定杆，所述固定杆上对称固接有承重杆，所述承重杆之间滑动连接有重锤，所述固定杆的一侧固接有连接架，所述连接架上设有定滑轮，所述固定架靠近连接架的一侧固接有电机，所述定滑轮上滑动连接有连接绳，所述连接绳的一端绕过定滑轮与重锤固接，连接绳的另一端与电机的输出端固接。
本基础方案的原理及效果在于：
1.与现有技术相比，本装置结构简单，构思巧妙，利用承重杆作为导向装置，使得重锤的自由落体运动有迹可循，解决传统的桩基检测装置因为缺少导向装置导致重锤与桩基每次的接触点不一致，进而导致数据存在误差的问题。
2.与现有技术相比，本装置在运力端做出改进，利用定滑轮、电机和连接绳实现了重锤可以每次下落时的高度可以保持一致，以便于撞击桩基时，数据更加真实。
3.与现有技术相比，本装置桩基固定上做出改进，作为应变式检测，传统的撞击桩基，桩基必然发生左右位置变化，本装置利用固定杆固定桩基的左端和右端，使得桩基左右不在发生位置变化，最终使得每次重锤下落后与桩基的接触点保持一致，使得检测结果更加准确，更加真实。
进一步，所述应变式力传感器为测力传感器，具体为工具式应变传感器。工具式应变传感器测力更加真实，数据更加准确。
进一步，所述加速度传感器采用压电式加速度传感器。压电式加速度计具有体积小、质量轻、低频特性好、频带宽等特点。
进一步，所述重锤的两端固接有滑动块，所述承重杆朝向重锤的一侧均开有可容纳滑动块滑动的滑槽。通过滑动块和滑槽的滑动连接，实现重锤的上下滑动。
进一步，所述固定架的上设有若干用于稳定固定架的稳定块。重锤下落必定带来冲击，利用稳定块稳定固定架，避免固定架出现晃动。
进一步，所述固定架的四个角均开有可容纳稳定块的容纳槽，所述容纳槽的内底部设有防止稳定块晃动的海绵。通过海绵实现稳定块的稳定安装。
进一步，所述滑槽的内底部均固接有缓冲弹簧。利用缓冲弹簧减少滑槽底部受到的冲击力，提高滑槽的寿命。
进一步，所述电机采用双轴电机，所述定滑轮采用联排定滑轮，所述连接绳为两根，每根的一端绕过各自的定滑轮与重锤固接，所述连接绳的另一端分别与双轴电机的输出轴固接。采用双轴电机连接双连接绳，使得重锤的连接效果更好。
进一步，所述固定架上固接有用于检查定滑轮工作情况的爬升梯。通过爬升梯保护或者维修定滑轮。
进一步，所述固定杆上设有用于展示重锤高度的刻度尺。通过刻度尺确定重锤的高度，进而实现控制变量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本申请实施例提出的一种应变式桩基检测装置的结构示意图；
图2示出了本申请实施例提出的一种应变式桩基检测装置的安装细节图；
图3示出了本申请实施例提出的一种应变式桩基检测装置的正视图。
具体实施方式
为更进一步阐述本实用新型为实现预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
说明书附图中的附图标记包括：加速度传感器1、应变式力传感器2、固定架3、固定杆4、稳定块5、承重杆6、三角块7、连接架8、定滑轮9、连接绳10、重锤11、刻度尺12、电机13、连接杆14、爬升梯15。
实施例如图1、图2和图3所示：
一种应变式桩基检测装置，包括安装在桩基上的加速度传感器1、应变式力传感器2、与加速度传感器1、应变式力传感器2电连接的基桩动测仪和可与桩基可拆卸连接的固定架3，具体的：应变式力传感器2为测力传感器，具体为工具式应变传感器。工具式应变传感器测力更加真实，数据更加准确，加速度传感器1采用压电式加速度传感器1。压电式加速度计具有体积小、质量轻、低频特性好、频带宽等特点，通过应变式力传感器2检测力的大小，通过加速度传感器1桩基碰撞时桩基顶部的瞬时速度。
为了增强固定架3的稳定性，本装置在固定架3的上设有若干用于稳定固定架3的稳定块5。重锤11下落必定带来冲击，利用稳定块5稳定固定架3，避免固定架3出现晃动，具体的：固定架3的四个角均开有可容纳稳定块5的容纳槽，所述容纳槽的内底部设有防止稳定块5晃动的海绵。通过海绵实现稳定块5的稳定安装。
固定架3的两端均滑动连接有固定桩基的固定杆4，固定杆4上对称固接有承重杆6，具体的；承重杆6的两端均固接有三角块7，利用三角块7提高承重杆6的稳定性，承重杆6之间滑动连接有重锤11，具体的:重锤11的两端固接有滑动块，承重杆6朝向重锤11的内侧均开有可容纳滑动块滑动的滑槽。通过滑动块和滑槽的滑动连接，实现重锤11的上下滑动，滑槽的内底部均固接有缓冲弹簧。利用缓冲弹簧减少滑槽底部受到的冲击力，提高滑槽的寿命。
固定杆4的右侧固接有连接架8，连接架8上设有定滑轮9，具体的：连接架8的底部固接有连接杆14，定滑轮9通过连接杆14实现固定安装，固定架3靠近连接架8的一侧固接有电机13，定滑轮9上滑动连接有连接绳10，连接绳10的一端绕过定滑轮9与重锤11固接，连接绳10的另一端与电机13的输出端固接。具体的：如图1和图3所示，电机13采用双轴电机13，定滑轮9采用联排定滑轮9，连接绳10为两根，每根的一端绕过各自的定滑轮9与重锤11固接，连接绳10的另一端分别与双轴电机13的输出轴固接。采用双轴电机13连接双连接绳10，使得重锤11的连接效果更好。
在维修设计上：固定架3上固接有用于检查定滑轮9工作情况的爬升梯15。通过爬升梯15保护或者维修定滑轮9。
为了确保每次重锤11的下落高度一致：固定杆4上设有用于展示重锤11高度的刻度尺12。通过刻度尺12确定重锤11的高度，进而实现控制变量。
具体实现过程：
第一步，启动加速度传感器1、应变式力传感器2、与加速度传感器1、应变式力传感器2电连接的基桩动测仪，加速度传感器1和应变式力传感器2安装位置如图2所示。
第二步，启动电机13，电机13使得连接绳10缠绕，使得重锤11通过定滑轮9向上移动，高度通过操作人员以刻度尺12确定。
第三步，确定桩基位置，桩基安装在固定架3内部，利用固定杆4固定桩基，避免桩基发生左右晃动，接着关闭电机13，由于重锤11受到重力，并且电机13无法阻挡重锤11下落，因此重锤11向下移动，重锤11撞击在桩基顶部，利用加速度传感器1、应变式力传感器2和基桩动测仪测定桩基数据即可，加速度传感器1、应变式力传感器2和基桩动测仪为应变式检测的常规检测方式。
第四步，在重锤11下落时，由于设置了承重杆6，使得重锤11具备导向装置，使得每次重锤11下落的位置保持一致，进而解决传统的桩基检测装置因为缺少导向装置导致重锤11与桩基每次的接触点不一致，进而导致数据存在误差的问题。
关于加速度传感器1和应变式力传感器2的安装细节，为了减小锤击在桩顶产生的应力集中和对锤击偏心进行补偿，应在距桩顶规定的距离下的合适部位对称安装传感器。检测时至少应对称安装冲击力和冲击响应(质点运动速度)测量传感器各两个，传感器安装见图2所示，本实施例以常见的混凝土桩基和管柱桩基为例，展示应变式力传感器2和加速度传感器1的安装方式。
关于撞击撞击时，应该注意，桩基的头顶部应设置桩垫，桩垫可采用10～30mm厚的木板或胶合板等材料，并在桩垫上铺一层薄砂找平。
本装置解决传统的桩基检测装置因为缺少导向装置导致重锤11与桩基每次的接触点不一致，进而导致数据存在误差的问题。
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，虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但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简介修改、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 (10)
1.一种应变式桩基检测装置，其特征在于：包括安装在桩基上的加速度传感器、应变式力传感器、与加速度传感器、应变式力传感器电连接的基桩动测仪和可与桩基可拆卸连接的固定架；
固定架的两端均滑动连接有固定桩基的固定杆，所述固定杆上对称固接有承重杆，所述承重杆之间滑动连接有重锤，所述固定杆的一侧固接有连接架，所述连接架上设有定滑轮，所述固定架靠近连接架的一侧固接有电机，所述定滑轮上滑动连接有连接绳，所述连接绳的一端绕过定滑轮与重锤固接，连接绳的另一端与电机的输出端固接。
2.根据权利要求1所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述应变式力传感器为测力传感器，具体为工具式应变传感器。
3.根据权利要求1所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述加速度传感器采用压电式加速度传感器。
4.根据权利要求1所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述重锤的两端固接有滑动块，所述承重杆朝向重锤的一侧均开有可容纳滑动块滑动的滑槽。
5.根据权利要求1所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述固定架的上设有若干用于稳定固定架的稳定块。
6.根据权利要求5所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述固定架的四个角均开有可容纳稳定块的容纳槽，所述容纳槽的内底部设有防止稳定块晃动的海绵。
7.根据权利要求4所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述滑槽的内底部均固接有缓冲弹簧。
8.根据权利要求1所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述电机采用双轴电机，所述定滑轮采用联排定滑轮，所述连接绳为两根，每根的一端绕过各自的定滑轮与重锤固接，所述连接绳的另一端分别与双轴电机的输出轴固接。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述固定架上固接有用于检查定滑轮工作情况的爬升梯。
10.根据权利要求1所述的一种应变式桩基检测装置，其特征在于，所述固定杆上设有用于展示重锤高度的刻度尺。
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