專(zhuān)利名稱(chēng)：管樁荷載箱下位移測(cè)量架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土木工程中樁基質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種采用荷載箱對(duì) 樁身位移進(jìn)行測(cè)量的裝置和方法。
背景技術(shù)：
單樁承載力的準(zhǔn)確測(cè)試對(duì)于各類(lèi)建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)乃至上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都起著舉 足輕重的作用?，F(xiàn)有技術(shù)中，單樁豎向靜載試驗(yàn)就是以一固定時(shí)間段的沉降量作為穩(wěn)定標(biāo) 準(zhǔn)，通過(guò)施加不同大小的荷載，測(cè)讀樁身的沉降量，從而得出荷載與沉降量的關(guān)系曲線(xiàn)，通 過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的判讀來(lái)確定樁的承載力大小。靜載試驗(yàn)中，作用于樁上的荷載一般由反力裝 置提供，反力裝置的易用程度直接影響著試驗(yàn)的過(guò)程和結(jié)果。常用的堆載反力梁裝置是在樁頂使用鋼梁設(shè)置一承重平臺(tái)，上堆重物，依靠放在 樁頭上的千斤頂將平臺(tái)逐步頂起，從而將力施加到樁身。這樣的方法一般需要搬運(yùn)大量重 物進(jìn)行測(cè)量，試驗(yàn)過(guò)程十分復(fù)雜。另一種是錨樁反力梁裝置，是將被測(cè)樁周?chē)鷮?duì)稱(chēng)的幾根錨樁用錨筋與反力架連接 起來(lái)，依靠樁頂?shù)那Ы镯攲⒎戳茼斊?，但在試?yàn)過(guò)程中不易觀(guān)測(cè)錨樁的上拔量，容易拔 斷，造成工程損失。此外，由于試驗(yàn)過(guò)程中地錨會(huì)對(duì)復(fù)合地基土產(chǎn)生擾動(dòng)，也會(huì)給工程施工 帶來(lái)不便。因此，解決上述施工中的經(jīng)常遇到的問(wèn)題，簡(jiǎn)便樁基承載力測(cè)試過(guò)程，對(duì)于提高施 工效率，簡(jiǎn)化施工過(guò)程有著重要的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種管樁荷載箱下位移測(cè)量架。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種管樁荷載箱下位移測(cè)量架，該測(cè)量架具 有兩個(gè)在豎直方向上相互平行的支撐桿1和1’，該兩個(gè)支撐桿之間通過(guò)頂部的橫向支撐桿 2固定連接，內(nèi)部插有彈簧4的上部圓管3在豎直方向上穿過(guò)上述橫向支撐桿2的中心并與 該橫向支撐桿2固定連接，與上述兩個(gè)支撐桿1和1’ 一起組成支架5 ；將預(yù)張緊的所述彈簧 4的底端與所述基準(zhǔn)塊6的中心通過(guò)鋼絲繩12連接；所述基準(zhǔn)塊6再與所測(cè)管樁荷載箱下 位移裝置相連的位移絲7相連；所述支架5的底端與底座8垂直固定，所述底座8上設(shè)置有 一個(gè)或者一個(gè)以上調(diào)節(jié)螺栓9，將所述底座8調(diào)節(jié)在水平方向上與所測(cè)管樁頂部截面固定。 所述彈簧4的頂端與所述上部圓管3的頂端固定，所述圓管3的下端設(shè)置有定位孔11 ；通 過(guò)插銷(xiāo)將張緊的彈簧4的下端定位在該定位孔11中。所述基準(zhǔn)塊(6)的上側(cè)采用位移絲 或者鋼絲繩(1 與所述彈簧的底端連接，該基準(zhǔn)塊(6)的另一側(cè)與所測(cè)管樁荷載箱 下位移裝置采用鋼絲繩相連接，所述支架5的下部還水平設(shè)置有橫檔10，該橫檔10的中心 在豎直方向上設(shè)置有基準(zhǔn)孔，所述位移絲7從該基準(zhǔn)孔中穿過(guò)。所述底座8為開(kāi)口圓環(huán)結(jié) 構(gòu)，并延圓周等分徑向外延有固定支撐腳13 ；在每個(gè)所述固定支撐腳13上徑向分別設(shè)置一 個(gè)或者一個(gè)以上固定螺紋口 14，所述的每個(gè)固定支撐腳上的相應(yīng)位置的一個(gè)或者一個(gè)以上的固定螺紋口 14分布在所述開(kāi)口圓環(huán)的一個(gè)或者多個(gè)同心圓周上。延所述底座8為圓周 角為的開(kāi)口圓環(huán)，其上延圓周三等分徑向外延有三個(gè)固定支撐腳13，在每個(gè)固定支 撐腳13上分別設(shè)置有2個(gè)固定螺紋口 14，所述2個(gè)固定螺紋口 14分別在所述開(kāi)口圓環(huán)的 2個(gè)圓同心圓周上。延所述開(kāi)口圓環(huán)上設(shè)置有一個(gè)或者一個(gè)以上均勻分布的減重孔15。采用本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架進(jìn)行測(cè)量可以減少測(cè)量施工量， 節(jié)省成本。

圖1為本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架側(cè)面視圖。圖3為本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架底座的結(jié)構(gòu)圖。圖4為本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架的立體示意圖。圖5為本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架進(jìn)行測(cè)量時(shí)的施工示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。參照?qǐng)D1 圖4，為本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架，該測(cè)量架具有兩 個(gè)在豎直方向上相互平行的支撐桿1和1’，在該兩個(gè)支撐桿之間的頂部固定連接橫向支撐 桿2 ；豎直穿過(guò)該橫向支撐桿2的中心，固定安裝一個(gè)圓管3，該圓管3與上述兩個(gè)支撐桿1 相互平行；通過(guò)上述橫向支撐桿2將所述的圓管3、相互平行的支撐桿1和1’固定連接組 成支架主體5。在該圓管3的內(nèi)部套裝有拉彈簧4，該彈簧4的上端與圓管3的頂端固定，例如可 以使用螺栓橫向穿過(guò)圓管3中，將彈簧4的頂端懸掛在穿過(guò)圓管3中的定位螺栓上；也可以 將彈簧的頂端焊接固定在圓管3的頂端。再將彈簧4的下端與放置位移探測(cè)器16的基準(zhǔn) 塊6進(jìn)行連接?；鶞?zhǔn)塊6又通過(guò)位移絲7或者鋼絲繩連接到需要測(cè)量的管樁荷載箱內(nèi)部的 下位移部件，例如，如果采用申請(qǐng)?zhí)枮?01010199835. 6的專(zhuān)利申請(qǐng)中披露的荷載裝置，該 位移絲7應(yīng)該連接在荷載裝置中向下位移的活塞上。所述支架5的底端與底座8垂直固定，所述底座8上設(shè)置有一個(gè)或者一個(gè)以上調(diào) 節(jié)螺栓9，如果是多個(gè)調(diào)節(jié)螺栓時(shí)，可以對(duì)稱(chēng)分布，這樣可以將所述底座8調(diào)節(jié)成水平方向， 再與所測(cè)管樁頂部截面固定。在采用上述測(cè)量架進(jìn)行測(cè)量時(shí)，先將支架5的底座固定在所測(cè)管樁頂部的橫截面 上，向需要測(cè)量的管樁內(nèi)部荷載箱施加外力，使荷載箱產(chǎn)生豎向位移，連接在下位移部件的 位移絲7帶動(dòng)基準(zhǔn)塊6上的下位移探測(cè)器進(jìn)行下移，從而測(cè)量出管樁豎向下位移量。因此，為了準(zhǔn)確測(cè)量出荷載箱的下位移量，所述彈簧4的橫截面直徑應(yīng)該略小于 插入的圓管3的徑向長(zhǎng)度，使彈簧4在圓管3中拉伸時(shí)不與管壁摩擦，能夠充分的拉伸；此 外，彈簧4的長(zhǎng)度也應(yīng)該略小于所述圓管3的長(zhǎng)度，使彈簧4在測(cè)量前能夠充分拉伸，再連 接到基準(zhǔn)塊6上?；鶞?zhǔn)塊6具有放置位移探測(cè)器的平臺(tái)，使用鐵板及圓鋼加工，為了使平臺(tái) 在測(cè)量中保持平衡，在基準(zhǔn)塊6的上下兩側(cè)中心均連接上吊環(huán)，將基準(zhǔn)塊6上側(cè)中心的吊環(huán) 直接與上述彈簧4的底端連接，或者通過(guò)位移絲或者鋼絲繩12與彈簧4的底端連接；基準(zhǔn)塊6的另一側(cè)中心與連接至荷載箱下位移部件的位移絲或者鋼絲繩7相連。將基準(zhǔn)位移塊6與彈簧4進(jìn)行連接以及將位移絲7與基準(zhǔn)塊6進(jìn)行連接時(shí)，應(yīng)該 控制位移絲7的長(zhǎng)度，通過(guò)拉彈簧4張緊時(shí)的拉力使位移絲7拉緊，這樣可以確保在測(cè)量過(guò) 程位移探測(cè)器探測(cè)出的位移量是荷載箱產(chǎn)生的位移，而不包含為了將彈簧4拉緊而損失的 位移，也不包括將位移絲7從松弛狀態(tài)下拉緊而損失的位移，從而保證測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 為此，在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中，可以在連接基準(zhǔn)塊6和位移絲7時(shí)就將彈簧4拉緊，再進(jìn)行測(cè)量。 更為理想的是，在所述圓管3的下端設(shè)置定位孔11，在測(cè)量前將所述彈簧4進(jìn)行預(yù)張緊后， 通過(guò)插銷(xiāo)將彈簧4的下端定位在所述定位孔11的位置上，再將基準(zhǔn)塊6連接在所述彈簧4 的底端，這樣的操作更方便，而且可以保證測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。為了更精準(zhǔn)地測(cè)量出荷載箱的位移量，在所述支架5的下部還水平設(shè)置有一個(gè)橫 檔10，橫檔10的中心在豎直方向上設(shè)置有一個(gè)通孔作為基準(zhǔn)孔，使位移絲7可以從該基準(zhǔn) 孔中穿過(guò)，這樣可以更準(zhǔn)確地判斷出位移絲7通過(guò)上述基準(zhǔn)塊6懸掛在上述彈簧4上之后， 是否處在豎直方向上。如圖3所示，所述底座8為圓周角為的開(kāi)口圓環(huán)結(jié)構(gòu)，圓環(huán)結(jié)構(gòu)可以使底座 8更穩(wěn)定地固定在水平角度上。設(shè)置一個(gè)開(kāi)口，一方面可以節(jié)省制造成本，另一方面也方便 操作施工。例如，在測(cè)量施工時(shí)，需要將加壓油管連接到管樁中的荷載箱中，具有這樣的開(kāi) 口，可以將測(cè)量架直接放置在需要測(cè)量的管樁上，再將管樁內(nèi)的油管、位移絲拉出管樁與測(cè) 量架固定好，而不必解開(kāi)管樁內(nèi)的油管或者位移絲，這就可以防止油管或者位移絲因不慎 而下落到管樁里。此外，還使得測(cè)量架可以使用在不同管徑的管樁測(cè)量上。因此這個(gè)開(kāi)口的 角度可以在實(shí)現(xiàn)上述目的的基礎(chǔ)上根據(jù)具體需要設(shè)置，例如小于120°的90°或者更??； 因?yàn)樾枰沟鬃€(wěn)固的固定在管樁的橫截面上，因此該開(kāi)口的最大角度最好設(shè)置在120° 以?xún)?nèi)，也就是保證圓環(huán)的圓周角在對(duì)0°以上。延所述底座8的圓周等分徑向外延有固定支撐腳13，為了保持平衡，通常設(shè)置三 個(gè)支撐腳，每個(gè)支撐腳之間相隔120°。在每個(gè)固定支撐腳13上徑向分別設(shè)置固定螺紋口 14，每個(gè)固定支撐腳上的相應(yīng)位置的固定螺紋口 14分布在開(kāi)口圓環(huán)的同心圓周上。例如， 在每個(gè)支撐腳13上分別設(shè)置兩個(gè)螺紋口 14，每個(gè)支撐腳上的第一個(gè)螺紋口距離開(kāi)口圓環(huán) 中心的距離都相等，為180mm，也就是都位于開(kāi)口圓環(huán)半徑為180mm的同心圓上；每個(gè)支撐 腳上的第二個(gè)螺紋口距離開(kāi)口圓環(huán)中心的距離都為130醒，同樣都位于開(kāi)口圓環(huán)的同心圓 上，這個(gè)同心圓的半徑就是130醒。將底座設(shè)計(jì)成這樣的結(jié)構(gòu)可以使測(cè)量架適用于測(cè)量不同 管徑的管樁。例如，目前比較常用Φ300管樁，也就是測(cè)量半徑為300mm的管樁時(shí)，可以適 用上述第二個(gè)螺紋口進(jìn)行固定；當(dāng)測(cè)量Φ400，Φ500管樁時(shí)，就可以使用上述第一個(gè)螺紋 口進(jìn)行固定和調(diào)節(jié)；與此類(lèi)似的，當(dāng)需要測(cè)量半徑更大的管樁時(shí)，可以在支撐腳13上設(shè)置 距離開(kāi)口圓環(huán)中心距離更遠(yuǎn)的固定螺口，進(jìn)行固定調(diào)整，使底座處于水平方向牢固地安裝 在管樁上，也就保證了懸掛在測(cè)量架上的位移絲7和位移探測(cè)器處于豎直的位置上。此外，延所述開(kāi)口圓環(huán)上還設(shè)置有均勻分布的多個(gè)減重孔15，以減少測(cè)量架在測(cè) 量過(guò)程中受到的外力。整個(gè)管樁荷載箱測(cè)量架使用圓鋼管焊接成形，整體重量只有8Kg左右，高度約 1070mm?？梢詷O大地減少傳統(tǒng)測(cè)量管樁過(guò)程中的攜帶及運(yùn)輸工作量。下面參照?qǐng)D5，為本實(shí)用新型提供的管樁荷載箱下位移測(cè)量架進(jìn)行測(cè)量時(shí)的施工
5示意圖。在采用如上披露的測(cè)量架進(jìn)行測(cè)量時(shí)，首先將測(cè)量架的底座固定安裝在所要測(cè)量 的管樁頂端橫截面上，通過(guò)所述定位螺絲進(jìn)行水平調(diào)節(jié)；再將測(cè)量所需的油管、位移絲等從 管樁內(nèi)部拉出，做好連接測(cè)量架的準(zhǔn)備。然后將拉彈簧4的底端與基準(zhǔn)塊6的中心連接在 一起；再將該基準(zhǔn)塊6與管樁荷載箱下位移裝置連接的位移絲7連接在一起；并將下位移 探測(cè)器16安裝在所述基準(zhǔn)塊6的探測(cè)器平臺(tái)上；將所述圓管3的下端用以定位預(yù)張緊彈 簧4的螺栓取下，使彈簧4和位移絲7對(duì)基準(zhǔn)塊6的拉伸作用達(dá)到平衡，也就是使基準(zhǔn)塊6 保持穩(wěn)定，從而保持測(cè)量位移儀器不會(huì)發(fā)生位置上的變化。此時(shí)還可以用手直接按住基準(zhǔn) 塊6的兩邊，調(diào)節(jié)基準(zhǔn)塊6下側(cè)位移絲7的長(zhǎng)度，可以起到將拉彈簧4預(yù)拉緊作用，非常方 便。在所述支架5上固定安裝的位移探測(cè)器支架17上具有磁性表座18，通過(guò)磁性表座的 磁性與水平方向設(shè)置的基準(zhǔn)梁19牢固吸附，將所述基準(zhǔn)梁和支架5固定為一體；在所述基 準(zhǔn)梁19的兩端下方分別放置例如磚頭之類(lèi)的襯墊物21，在所述基準(zhǔn)梁19的兩端上方分別 放置類(lèi)似沙袋之類(lèi)重物20，其目的是在測(cè)量過(guò)程中保證基準(zhǔn)梁不受到風(fēng)吹等外力而移動(dòng)位 置，從而導(dǎo)致測(cè)量精度不準(zhǔn)確；此后，再向管樁荷載箱內(nèi)輸入壓力油，使荷載箱下位移裝置 向下移動(dòng)，通過(guò)連接在其上的位移絲7拉動(dòng)基準(zhǔn)塊上的位移探測(cè)器16產(chǎn)生位移，以基準(zhǔn)梁 19為參照物，讀取下位移探測(cè)器輸出的位移信號(hào)，得到測(cè)量結(jié)果。管樁荷載箱測(cè)量架使用拉彈簧代替了原使用的配重，例如圓鐵塊及滑輪和懸掛滑 輪的鋼梁，以及張緊位移絲(鋼絲繩)，極大的減少了管樁測(cè)量的準(zhǔn)備工作量；使用管樁荷 載箱測(cè)量架底板調(diào)節(jié)螺栓及支架5下部橫檔基準(zhǔn)孔校直位移絲(鋼絲繩)連接快速，定位 準(zhǔn)確，測(cè)量有效。在使用過(guò)程中管樁荷載箱測(cè)量架從開(kāi)始連接位移絲到進(jìn)入架設(shè)測(cè)試儀器 前只要10分鐘。
權(quán)利要求1.管樁荷載箱下位移測(cè)量架，其特征在于該測(cè)量架具有兩個(gè)在豎直方向上相互平行 的支撐桿(1和1’)，該兩個(gè)支撐桿之間通過(guò)頂部的橫向支撐桿( 固定連接，內(nèi)部插有彈簧 (4)的上部圓管C3)在豎直方向上穿過(guò)上述橫向支撐桿O)的中心并與該橫向支撐桿(2) 固定連接，與上述兩個(gè)支撐桿(1和1’)一起組成支架(5)；將預(yù)張緊的所述彈簧⑷的底端與基準(zhǔn)塊(6)的中心連接；所述基準(zhǔn)塊(6)再與所測(cè) 管樁荷載箱下位移裝置相連的位移絲(7)相連；所述支架(5)的底端與底座(8)垂直固定，所述底座(8)上設(shè)置有一個(gè)或者一個(gè)以上 調(diào)節(jié)螺栓(9)，將所述底座(8)調(diào)節(jié)在水平方向上與所測(cè)管樁頂部截面固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁荷載箱下位移測(cè)量架，其特征在于所述彈簧的頂 端與所述上部圓管(3)的頂端固定，所述圓管(3)的下端設(shè)置有定位孔(11)；通過(guò)插銷(xiāo)將 張緊的彈簧的下端定位在該定位孔(U)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁荷載箱下位移測(cè)量架，其特征在于所述基準(zhǔn)塊(6)的 上側(cè)采用位移絲或者鋼絲繩(1 與所述彈簧(4)的底端連接，該基準(zhǔn)塊(6)的另一側(cè)與所 測(cè)管樁荷載箱下位移裝置采用鋼絲繩相連接；并且所述支架(5)的下部還水平設(shè)置有橫檔 (10)，該橫檔(10)的中心在豎直方向上設(shè)置有基準(zhǔn)孔，所述位移絲(7)或者鋼絲繩從該基 準(zhǔn)孔中穿過(guò)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管樁荷載箱下位移測(cè)量架，其特征在于所述底座(8)為開(kāi) 口圓環(huán)結(jié)構(gòu)，并延圓周等分徑向外延有固定支撐腳(13)；在每個(gè)所述固定支撐腳(13)上徑 向分別設(shè)置一個(gè)或者一個(gè)以上固定螺紋口(14)，所述的每個(gè)固定支撐腳上的相應(yīng)位置的一 個(gè)或者一個(gè)以上的固定螺紋口(14)分布在所述開(kāi)口圓環(huán)的一個(gè)或者多個(gè)同心圓周上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管樁荷載箱下位移測(cè)量架，其特征在于延所述底座(8)為 圓周角為的開(kāi)口圓環(huán)，其上延圓周三等分徑向外延有三個(gè)固定支撐腳(13)，在每個(gè) 固定支撐腳(1 上分別設(shè)置有2個(gè)固定螺紋口(14)，所述2個(gè)固定螺紋口(14)分別在所 述開(kāi)口圓環(huán)的2個(gè)圓同心圓周上。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的管樁荷載箱下位移測(cè)量架，其特征在于延所述開(kāi)口圓環(huán)上 設(shè)置有一個(gè)或者一個(gè)以上均勻分布的減重孔(15)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及土木工程中樁基質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種管樁荷載箱下位移測(cè)量，該測(cè)量架具有兩個(gè)在豎直方向上相互平行的支撐桿1和1’，之間通過(guò)頂部的橫向支撐桿2固定連接，內(nèi)部插有彈簧4的上部圓管3在豎直方向上穿過(guò)上述橫向支撐桿2的中心并與該橫向支撐桿2固定連接，與上述兩個(gè)支撐桿1和1’一起組成支架5；將預(yù)張緊的所述彈簧4的底端與所述基準(zhǔn)塊6連接；該基準(zhǔn)塊6再與所測(cè)管樁荷載箱下位移裝置相連的位移絲7相連；所述支架5的底端與底座8垂直固定，所述底座8上設(shè)置有一個(gè)或者一個(gè)以上調(diào)節(jié)螺栓9，將所述底座8調(diào)節(jié)在水平方向上與所測(cè)管樁頂部截面固定。是測(cè)量工作簡(jiǎn)單快捷。
文檔編號(hào)E02D33/00GK201817825SQ20102050629
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月26日
發(fā)明者萬(wàn)凌志, 易教良, 王皓, 謝仁明 申請(qǐng)人:南昌永祺科技發(fā)展有限公司