CN216791165U - 基桩完整性低应变检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基桩完整性低应变检测装置，旨在解决现有低应变检测采用人工敲击产生应力波的手段，手劲大小不易控制、作用力不易垂直和每一锤力不均等缺点，因而造成检测波形重复性较差、桩底不明显的问题，包括由两个支架杆和下C形横梁组成的门型支架，支架杆的底端安装有用于门型支架在桩顶立起的基座，下C形横梁的顶端中部通过转动销水平安装有上C形横梁；所述下C形横梁的槽口内滑设有用于调节对桩顶不同位置施加一个动态力的落锤机构，且上C形横梁的槽口内滑动设有用于对桩顶不同位置检测动态响应信号的检测机构。本实用新型尤其适用于基桩完整性检测，具有较高的社会使用价值和应用前景。

Description

基桩完整性低应变检测装置

技术领域

本实用新型涉及建筑检测技术领域，具体涉及一种基桩完整性低应变检测装置。

背景技术

低应变反射波法的主要功能是检验桩身结构的完整性，如桩身缺陷位置判断、施工桩长校对和混凝土强度等级定性估计等。具体检测方法为在桩顶施加一个动态力(动荷载)，动态力可以是瞬态冲击力或稳态激振力。桩-土系统在动态力的作用下产生动态响应，采用不同功能的传感器在传感器的桩顶测动态响应信号(如位移、速度、加速度信号)，通过对信号的时域分析或传递函数分析，判断桩身结构完整性。

现行检测过程中产生的应力波通常靠人员使用手锤或力棒敲击桩顶产生应力波，使用手锤、力锤、力棒时由于人工敲击时手劲大小不易控制、作用力不易垂直和每一锤力不均等缺点，因而造成检测波形重复性较差、桩底不明显等缺点。为此，我们提出了一种基桩完整性低应变检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决或至少缓解现有技术中所存在的问题。

本实用新型提供一种基桩完整性低应变检测装置，包括由两个支架杆和下C形横梁组成的门型支架，支架杆的底端安装有用于门型支架在桩顶立起的基座，所述下C形横梁的顶端中部通过转动销水平安装有上C形横梁，且转动销上还套设有用于校准上C形横梁与下C形横梁夹角的角度盘；

所述下C形横梁的槽口内滑设有用于调节对桩顶不同位置施加一个动态力的落锤机构，且上C形横梁的槽口内滑动设有用于对桩顶不同位置检测动态响应信号的检测机构。

可选地，所述落锤机构包括滑动安装于下C形横梁槽口内的第一调节块，且第一调节块的底端一体成型有连接柱，且连接柱的另一端延伸至下C形横梁的槽口外并安装有电磁吸盘，电磁吸盘的下端吸附有用于断开电源后自由落体对桩顶施加一个动态力的铁制力锤，电磁吸盘上设有用于接入电源供电的第一接线端子。

可选地，所述检测机构包括滑动安装于上C形横梁槽口内的第二调节块，第二调节块的底端竖向安装有中空伸缩杆，中空伸缩杆的另一端安装有用于对桩顶检测动态响应信号的传感器，且中空伸缩杆上设有用于传感器供电及数据传输的第二接线端子。

可选地，所述传感器为加速度传感器或速度传感器。

可选地，所述下C形横梁的顶壁上开设有条形通孔，且支架杆的顶端安装有穿过条形通孔并配合螺母以固定下C形横梁的固定栓。

可选地，所述支架杆为内外双管套设的升降杆，且升降杆的外管壁上设有用于锁定内管的锁定栓。

可选地，所述上C形横梁和下C形横梁的侧壁上均安装有用于校准落锤机构和检测机构位置的刻度尺。

本实用新型主要具备以下有益效果：

1、本实用新型通过调节门型支架的宽度，保证门型支架宽度匹配桩顶的端面直径支撑立起，随后电磁吸盘供电时磁力吸附住铁制力锤，通过第一调节块在下C形横梁的槽口内滑动，从而调节铁制力锤在桩顶的落点位置，电磁吸盘断开电源，铁制力锤自由落体对桩顶施加一个动态力，保证了作用力垂直且每次锤力均匀，保证检测精准。

2、本实用新型通过上C形横梁沿着转动销在下C形横梁的顶端中部转动，可以调节上C形横梁与下C形横梁之间的角度，配合第二调节块在上C形横梁的槽口内滑动，从而调节传感器在桩顶的位置，保证在桩顶各位置精确检测动态响应信号，保证低应变检测的精准性，通过对信号的时域分析或传递函数分析，进而判断桩身结构完整性。

附图说明

下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对基桩完整性低应变检测装置的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。

图1为本实用新型结构正视剖面图；

图2为本实用新型结构俯视图；

图3为本实用新型图1中A-A结构示意图。

图中：基座10、支架杆20、锁定栓201、固定栓202、下C形横梁30、落锤机构40、第一调节块401、连接柱402、电磁吸盘403、第一接线端子404、铁制力锤405、上C形横梁50、角度盘60、转动销70、检测机构80、第二调节块801、第二接线端子802、中空伸缩杆803、传感器804、刻度尺90。

具体实施方式

下面结合附图1-3和实施例对本实用新型进一步说明：

实施例1

本实用新型提供一种基桩完整性低应变检测装置，包括由两个支架杆20和下C形横梁30组成的门型支架，支架杆20的底端安装有用于门型支架在桩顶b立起的基座10，所述下C形横梁30的顶端中部通过转动销70水平安装有上C形横梁50，且转动销70上还套设有用于校准上C形横梁50与下C形横梁30夹角的角度盘60，下C形横梁30的顶壁上开设有与槽口相贯通的条形通孔，且支架杆20的顶端安装有穿过条形通孔并配合螺母以固定下C形横梁30的固定栓202，固定栓202穿过依次穿过上C形横梁50的C形槽、条形通孔并通过螺母以固定住门型支架，可以理解的是，通过固定栓202在条形通孔内的移动，可以调节门型支架的宽度，以保证门型支架宽度匹配桩顶b的端面直径支撑立起；

本实施例中，如图1-3所示，所述下C形横梁30的槽口内滑设有用于调节对桩顶b不同位置施加一个动态力的落锤机构40，所述落锤机构40包括滑动安装于下C形横梁30槽口内的第一调节块401，且第一调节块401的底端一体成型有连接柱402，且连接柱402的另一端延伸至下C形横梁30的槽口外并安装有电磁吸盘403，电磁吸盘403的下端吸附有用于断开电源后自由落体对桩顶b施加一个动态力的铁制力锤405，电磁吸盘403上设有用于接入电源供电的第一接线端子404；

本实施例中，电磁吸盘403供电时磁力吸附住铁制力锤405，通过第一调节块401在下C形横梁30的槽口内滑动，从而调节铁制力锤405在桩顶b的位置，可以理解的是，配合门型支架的位置移动，可以调节铁制力锤405至桩顶b的桩顶b落点上方位置后，电磁吸盘403断开电源，铁制力锤405自由落体对桩顶b施加一个动态力，保证了作用力垂直且每次锤力均匀，保证检测精准。

本实施例中，如图1-2所示，所述上C形横梁50的槽口内滑动设有用于对桩顶b不同位置检测动态响应信号的检测机构80，检测机构80包括滑动安装于上C形横梁50槽口内的第二调节块801，第二调节块801的底端竖向安装有中空伸缩杆803，中空伸缩杆803的另一端安装有用于对桩顶b检测动态响应信号的传感器804，本实施例中，所述传感器804为加速度传感器或速度传感器，中空伸缩杆803上设有用于传感器804供电及数据传输的第二接线端子802；

本实施例中，通过上C形横梁50沿着转动销70在下C形横梁30的顶端中部转动，可以调节上C形横梁50与下C形横梁30之间的角度，配合第二调节块801在上C形横梁50的槽口内滑动，从而调节传感器804在桩顶b的位置，可以理解的是，上C形横梁50的两侧均可安装传感器804，保证在桩顶b各位置精确检测动态响应信号，中空伸缩杆803用于保证传感器804下垂固定于桩顶b，且配合中空伸缩杆803上设置有销钉以有效保证传感器804的位置固定；

如实心桩的力锤落点(即激振点)需要在桩的中心处，传感器804的检测点需要在桩顶b圆心的2/3处，且较大的桩至少需要变换两个检测点，保证采集数据精准，通过对信号的时域分析或传递函数分析，判断桩身结构完整性，如桩身缺陷位置判断、施工桩长校对和混凝土强度等级定性估计等，同时结合实际操作中的标准：同一根基桩，三次同力度锤击所形成的三条波形曲线在形态、振幅及相位上应基本一致，采集数据合格。

本实施例中，如图2所示，所述支架杆20为内外双管套设的升降杆，且升降杆的外管壁上设有用于锁定内管的锁定栓201，实现了铁制力锤405的自由落体高度调节，从而调节铁制力锤405的力度，保证检测所需。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，如图3所示，所述上C形横梁50和下C形横梁30的侧壁上均安装有用于校准落锤机构40和检测机构80位置的刻度尺90，有效的测量铁制力锤405的落点与传感器804之间的距离，保证传感器804对桩顶b各位置精确检测动态响应信号。

其他未描述结构参照实施例1。

根据本实用新型上述实施例的基桩完整性低应变检测装置，调节门型支架的宽度，保证门型支架宽度匹配桩顶b的端面直径支撑立起，随后电磁吸盘403供电时磁力吸附住铁制力锤405，通过第一调节块401在下C形横梁30的槽口内滑动，从而调节铁制力锤405在桩顶b的位置；

通过上C形横梁50沿着转动销70在下C形横梁30的顶端中部转动，可以调节上C形横梁50与下C形横梁30之间的角度，配合第二调节块801在上C形横梁50的槽口内滑动，从而调节传感器804在桩顶b的位置，中空伸缩杆803用于保证传感器804下垂固定于桩顶b，且配合中空伸缩杆803上设置有销钉以有效保证传感器804的位置固定，可以理解的是，上C形横梁50的两侧均可安装传感器804，保证在桩顶b各位置精确检测动态响应信号，通过对信号的时域分析或传递函数分析，进而判断桩身结构完整性；

铁制力锤405至桩顶b的桩顶b落点上方位置后，电磁吸盘403断开电源，铁制力锤405自由落体对桩顶b施加一个动态力，保证了作用力垂直且每次锤力均匀，保证检测精准。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基桩完整性低应变检测装置，包括由两个支架杆(20)和下C形横梁(30)组成的门型支架，支架杆(20)的底端安装有用于门型支架在桩顶立起的基座(10)，其特征在于，所述下C形横梁(30)的顶端中部通过转动销(70)水平安装有上C形横梁(50)，且转动销(70)上还套设有用于校准上C形横梁(50)与下C形横梁(30)夹角的角度盘(60)；

所述下C形横梁(30)的槽口内滑设有用于调节对桩顶不同位置施加一个动态力的落锤机构(40)，且上C形横梁(50)的槽口内滑动设有用于对桩顶不同位置检测动态响应信号的检测机构(80)。

2.如权利要求1所述的基桩完整性低应变检测装置，其特征在于：所述落锤机构(40)包括滑动安装于下C形横梁(30)槽口内的第一调节块(401)，且第一调节块(401)的底端一体成型有连接柱(402)，且连接柱(402)的另一端延伸至下C形横梁(30)的槽口外并安装有电磁吸盘(403)，电磁吸盘(403)的下端吸附有用于断开电源后自由落体对桩顶施加一个动态力的铁制力锤(405)，电磁吸盘(403)上设有用于接入电源供电的第一接线端子(404)。

3.如权利要求1所述的基桩完整性低应变检测装置，其特征在于：所述检测机构(80)包括滑动安装于上C形横梁(50)槽口内的第二调节块(801)，第二调节块(801)的底端竖向安装有中空伸缩杆(803)，中空伸缩杆(803)的另一端安装有用于对桩顶检测动态响应信号的传感器(804)，且中空伸缩杆(803)上设有用于传感器(804)供电及数据传输的第二接线端子(802)。

4.如权利要求3所述的基桩完整性低应变检测装置，其特征在于：所述传感器(804)为加速度传感器或速度传感器。

5.如权利要求1所述的基桩完整性低应变检测装置，其特征在于：所述下C形横梁(30)的顶壁上开设有条形通孔，且支架杆(20)的顶端安装有穿过条形通孔并配合螺母以固定下C形横梁(30)的固定栓(202)。

6.如权利要求5所述的基桩完整性低应变检测装置，其特征在于：所述支架杆(20)为内外双管套设的升降杆，且升降杆的外管壁上设有用于锁定内管的锁定栓(201)。

7.如权利要求1所述的基桩完整性低应变检测装置，其特征在于：所述上C形横梁(50)和下C形横梁(30)的侧壁上均安装有用于校准落锤机构(40)和检测机构(80)位置的刻度尺(90)。

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