基桩抗拔力和桩身质量检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基桩抗拔力和桩身质量检测装置，包括：作平台；支架；横梁，横梁铰接支架，横梁左右方向的一端安装重锤组件，另一端安装拔桩组件，横梁上安装有检测横梁水平的陀螺仪。通过横梁与支架的铰接设计，框体两侧的抬升机构也即千斤顶将重锤提升至一定高度下落，重锤冲击下方的主梁，利用杠杆原理，使得拔桩组件上升，对受检桩施加向上的冲击力，从而通过拔桩组件实测受检桩所受冲击力，实现对基桩抗拔力和桩身质量检测。

Testing device for uplift resistance and quality of pile body

【技术实现步骤摘要】
基桩抗拔力和桩身质量检测装置
本专利技术涉及建筑工程检测设备，具体涉及一种基桩抗拔力和桩身质量检测装置。
技术介绍
随着社会经济的不断发展，人们对于地下空间的开发利用越来越多，尤其是在高层建筑中，经常会修筑大型的地下车库。地下车库在施工和使用阶段承受较大的地下水浮力作用，常设置抗拔桩抵消地下水对地下车库产生的上浮力。抗拔桩的承载力检测一般采用静载试验，静载试验时间长、成本高。一般地下车库抗拔桩总数少则几百根，多则几千根，检测时按工程桩总数1％抽检，抽检数量多，成本高而且试验周期长，影响工程进度。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种基桩抗拔力和桩身质量检测装置，可快速对受检桩进行检测，通过横梁与支架的铰接设计，框体两侧的抬升机构也即千斤顶将重锤提升至一定高度下落，重锤冲击下方的主梁，利用杠杆原理，使得拔桩组件上升，对受检桩施加向上的冲击力，从而通过拔桩组件实测受检桩所受冲击力，实现对基桩抗拔力和桩身质量检测。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基桩抗拔力和桩身质量检测装置，包括：水平的工作平台；支架，支架固定安装在所述工作平台上；横梁，横梁的两端之间具有连接部，连接部以铰接轴为中心与所述的支架铰接，横梁左右方向的一端安装重锤组件，另一端安装拔桩组件，横梁上安装有检测横梁水平的陀螺仪，重锤组件包括固定安装在横梁上的框体以及设置在该框体内的重锤，重锤的前、后侧面固定安装有万向球组件支架，万向球组件支架上安装万向球组件、弹簧，弹簧位于万向球组件与对应的重锤的前、后侧面之间，重锤的前、后侧的框体内壁设置有供万向球组件的万向球运动的导轨，框体的左、右两侧设有用于将所述的重锤向上抬升的抬升机构，重锤的左右两侧面固定安装有脱钩装置，脱钩装置包括对称设置重锤左、右两侧面的凹槽、固定在重锤左、右两侧面的轴承、穿过轴承并与该轴承轴向滑动配合的滑块、弹簧，弹簧的一端安装在凹槽底部，另一端安装在滑块上，滑块的自由端上端具有坡面A，滑块的自由端下端担在抬升机构上，框体的左、右两侧框上具有供滑块在其内部上下滑动的通道，通道的上端具有供坡面A延其运动的坡面B；拔桩组件包括：滑板，滑板与所述的横梁之间接触式滑动配合，第一油缸，第一油缸安装在横梁上，第一油缸的伸缩杆的伸缩方向为左右方向，第一油缸的伸缩杆固定连接滑板，点状红光发射器，点状红光发射器位于滑板的下端面，且滑板的下端面位于横梁下方，点状红光发射器发射方向为向下方向，点状红光发射器的数量至少有3个且在同一周向上均匀分布，冲击力传感器，冲击力传感器安装在滑板的上端，下球铰部，下球铰部固定在冲击力传感器的上端，上球铰部，上球铰部和下球铰部球铰，拉杆，拉杆有若干根，拉杆在由上至下方向上穿过上球铰部、滑板，滑板上供拉杆穿过的孔的直径大于拉杆的直径，抱箍，抱箍安装在拉杆的下端，支架以自身轴线为中心转动安装在工作平台上，环形齿轮套装式固定在支架上，工作平台上安装有液压马达以及由液压马达驱动的齿轮，齿轮啮合环形齿轮；还包括用于安装在受检桩上的用于测量受检桩向上运动速度数据的加速度传感器。在上述方案的基础上，作为优选，抬升机构为千斤顶。在上述方案的基础上，作为优选，导轨为设置在框体内壁的凹槽。在上述方案的基础上，作为优选，横梁位于重锤的下方具有扩宽段，扩宽段的面积不小于重锤的底面积。在上述方案的基础上，作为优选，陀螺仪为ML728-MEMS三轴电流型陀螺仪。在上述方案的基础上，作为优选，第二油缸，第二油缸安装在滑板的下端面，且第二油缸的伸缩杆的伸缩方向为上下方向；抱箍包括左抱箍、右抱箍，左、右抱箍上均具有侧耳，侧耳固定连接拉杆，固定轴穿过侧耳将左、右抱箍相固定，第二油缸的伸缩杆上具有将抱箍在空闲状态下与其相固定的供固定轴穿过的轴向为左右方向的通孔。在上述方案的基础上，作为优选，在位于重锤正下方的横梁下端面设置有万向轮，在横梁转动时，位于万向轮的行走路径上的工作台面上具有凹槽，凹槽内设置有供万向轮行走的承载件，凹槽底部设置有抬升或降低承载件的驱动机构，驱动机构为油缸。在上述方案的基础上，作为优选，横梁上安装有红光发射装置，红光发射装置的发射方向为重锤组件端指向拔桩组件端的横梁轴线方向。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过横梁与支架的铰接设计，框体两侧的抬升机构也即千斤顶将重锤提升至一定高度下落，重锤冲击下方的主梁，利用杠杆原理(省力杠杆，左侧动力臂长度大于右侧阻力臂长度)，使得拔桩组件上升，对受检桩施加向上的冲击力，从而通过拔桩组件实测受检桩所受向上冲击力和向上运动速度，实现对基桩抗拔力和桩身质量检测。2、在重锤一侧采用万向球组件、弹簧、万向球组件支架的设计与位于框体内壁的导轨相配合的设计，减少重锤下落过程中产生的振动和导轨的摩擦，起到减震作用，平台稳固，安全性高。3、脱钩装置的设计与坡面B相配合，使得重锤在千斤顶的作用下上升至坡面B时可实现滑块与千斤顶脱离，实现自动脱钩，重锤自由下落。4、轴承与滑块相配合的设计，减少滑块所受到的摩擦力，滑块更易于千斤顶脱开。5、通过陀螺仪的设计，检测横梁是否保持水平状态。6、宽段的面积不小于重锤的底面积。使得重锤的承载面最大化，提高设备使用寿命。7、通过上球铰部、下球铰部的球铰、与横梁接触式滑动配合的滑板、与滑板固定连接的冲击力传感器、与冲击力传感器固定连接的下球铰部以及拉杆相配合的设计，使得在拔动桩体时，下球铰部、滑板随横梁在上翘，上球铰部、抱箍依然保持竖直，抱箍的拉力方向依然为竖直方向，作用是保证管桩的受力方向为竖直向上。8、第一油缸与点状红光发射器相配合的设计，可以调节点状红光发射器的水平位置，其与陀螺仪及支架转动安装在工作平台上可实现工作平台转动的设计相配合，点状红光发射器发出的点位于桩的圆周上时，实现横梁处于水平且滑板中心与受检桩中心在一条竖线上，作用是保证受检桩的受力方向为竖直向上。9、通过抱箍与第二油缸的设计，便于在空闲状态下，将抱箍和拉杆利用第二油缸上移以便于转运等。10、通过设计万向轮辅助横梁转动，工作状态下，承载件下降，不影响工作，空闲状态下，承载件上升，起支撑作用，避免重锤长期重压横梁导致其变形。11、一字红外线设置在主梁中心轴线上，工作平台安装的液压马达驱动横梁水平旋转，使一字红外线通过受检桩中心，即主梁中心轴线通过受检桩中心。继而才能保证主梁上的滑块的中心轴线竖直通过受检桩中心。12、本装置在使用时无需使用吊车，成本低，检测时间短，效率大幅度提高。13、本装置在使用时可直接采集冲击力，无需使用桩身材料弹性模量换算力值(桩身混凝土存在不同程度非线性和非均匀性，弹性模量非定值)，力值准确度提高。13、冲击力传感器安装在装置上，现场无需人工安装，节约时间，提高检测效率。14、本装置的工作平台为履带式行走的工作平台，在使用时，对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基桩抗拔力和桩身质量检测装置，其特征在于，包括：/n水平的工作平台；/n支架，支架固定安装在所述工作平台上；/n横梁，横梁的两端之间具有连接部，连接部以铰接轴为中心与所述的支架铰接，横梁左右方向的一端安装重锤组件，另一端安装拔桩组件，横梁上安装有检测横梁水平的陀螺仪，/n重锤组件包括固定安装在横梁上的框体以及设置在该框体内的重锤，重锤的前、后侧面固定安装有万向球组件支架，万向球组件支架上安装万向球组件、弹簧，弹簧位于万向球组件与对应的重锤的前、后侧面之间，重锤的前、后侧的框体内壁设置有供万向球组件的万向球运动的导轨，/n框体的左、右两侧设有用于将所述的重锤向上抬升的抬升机构，重锤的左右两侧面固定安装有脱钩装置，脱钩装置包括对称设置重锤左、右两侧面的凹槽、固定在重锤左、右两侧面的轴承、穿过轴承并与该轴承轴向滑动配合的滑块、弹簧，弹簧的一端安装在凹槽底部，另一端安装在滑块上，滑块的自由端上端具有坡面A，滑块的自由端下端担在抬升机构上，框体的左、右两侧框上具有供滑块在其内部上下滑动的通道，通道的上端具有供坡面A延其运动的坡面B；/n拔桩组件包括：/n滑板，滑板与所述的横梁之间接触式滑动配合，/n第一油缸，第一油缸安装在横梁上，第一油缸的伸缩杆的伸缩方向为左右方向，第一油缸的伸缩杆固定连接滑板，/n点状红光发射器，点状红光发射器位于滑板的下端面，且滑板的下端面位于横梁下方，点状红光发射器发射方向为向下方向，点状红光发射器的数量至少有3个且在同一周向上均匀分布，/n冲击力传感器，冲击力传感器安装在滑板的上端，/n下球铰部，下球铰部固定在冲击力传感器的上端，/n上球铰部，上球铰部和下球铰部球铰，/n拉杆，拉杆有若干根，拉杆在由上至下方向上穿过上球铰部、滑板，滑板上供拉杆穿过的孔的直径大于拉杆的直径，/n抱箍，抱箍安装在拉杆的下端，/n支架以自身轴线为中心转动安装在工作平台上，环形齿轮套装式固定在支架上，工作平台上安装有液压马达以及由液压马达驱动的齿轮，齿轮啮合环形齿轮；/n还包括用于安装在受检桩上的用于测量受检桩运动速度数据的加速度传感器。/n...

【技术特征摘要】
1.基桩抗拔力和桩身质量检测装置，其特征在于，包括：
水平的工作平台；
支架，支架固定安装在所述工作平台上；
横梁，横梁的两端之间具有连接部，连接部以铰接轴为中心与所述的支架铰接，横梁左右方向的一端安装重锤组件，另一端安装拔桩组件，横梁上安装有检测横梁水平的陀螺仪，
重锤组件包括固定安装在横梁上的框体以及设置在该框体内的重锤，重锤的前、后侧面固定安装有万向球组件支架，万向球组件支架上安装万向球组件、弹簧，弹簧位于万向球组件与对应的重锤的前、后侧面之间，重锤的前、后侧的框体内壁设置有供万向球组件的万向球运动的导轨，
框体的左、右两侧设有用于将所述的重锤向上抬升的抬升机构，重锤的左右两侧面固定安装有脱钩装置，脱钩装置包括对称设置重锤左、右两侧面的凹槽、固定在重锤左、右两侧面的轴承、穿过轴承并与该轴承轴向滑动配合的滑块、弹簧，弹簧的一端安装在凹槽底部，另一端安装在滑块上，滑块的自由端上端具有坡面A，滑块的自由端下端担在抬升机构上，框体的左、右两侧框上具有供滑块在其内部上下滑动的通道，通道的上端具有供坡面A延其运动的坡面B；
拔桩组件包括：
滑板，滑板与所述的横梁之间接触式滑动配合，
第一油缸，第一油缸安装在横梁上，第一油缸的伸缩杆的伸缩方向为左右方向，第一油缸的伸缩杆固定连接滑板，
点状红光发射器，点状红光发射器位于滑板的下端面，且滑板的下端面位于横梁下方，点状红光发射器发射方向为向下方向，点状红光发射器的数量至少有3个且在同一周向上均匀分布，
冲击力传感器，冲击力传感器安装在滑板的上端，
下球铰部，下球铰部固定在冲击力传感器的上端，
上球铰部，上球铰部和下球铰部球铰，
拉杆，拉杆有若干根，拉杆在由上至下方向上穿过上球铰部、滑板，滑板上供拉杆穿过的孔的直径大于拉杆的直径，
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东昌，樊勇，王鹏，鹿逢月，陈慧，
申请(专利权)人：淮安市建筑工程质量检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32