[发明专利]一种利用动力学方法快速测试基桩抗拔承载力的机械装置

说明书

本发明公开了一种利用动力学方法快速测试基桩抗拔承载力的机械装置，其包括锤击装置、动力转换架、反力承载支座、反力支承架和桩连接头，在桩连接头的上端设有钢丝绳连接结构，反力承载支座通过反力支承架安装在桩连接头的上方，在反力承载支座上设有多个向上的安装脚，在每个安装脚的上端均安装有滑轮，动力转换架位于反力承载支座的上方，在动力转换架上设有多个支脚，支脚位于滑轮所在圆周的外侧或内侧，对应每条支脚均设有钢丝绳，钢丝绳从滑轮的上面绕过，钢丝绳的一端与对应的支脚连接，另一端与钢丝绳连接结构连接，动力转换架的上端设有冲击平面。本发明能为动力测试基桩抗拔承载力提供相应的力。

技术领域

本发明涉及一种利用动力学方法快速测试基桩抗拔承载力的机械装置。

背景技术

动力测试基桩抗拔承载力机械装置(Mechanical device for dynamic test ofuplift bearing capacity of foundation pile)及动力测试基桩抗拔承载力方法在国内外属于第一次提出，具有极高的原创性。近年来高耸构造物、高层和超高层建筑、地下结构工程越来越多，在风荷载、地震荷载、地下水浮力等作用下，对建筑物基础的竖向抗拔特性日益普遍。课题组首次提出采用动力试桩技术测试基桩抗拔承载力，在确保测试结果科学性、准确性的同时，使其具备动测法的方便、快速、经济和覆盖面广的特点。我们从应力波基础理论、有限元仿真分析、动态上拔荷载下的桩-土动力响应、摩阻力极限状态下桩侧土塑性变形、试验装置、采集系统、数据信号的分析与处理、现场试验、动静对比、技术控制要点、评价标准等方面对该方法进行系统的研究，以期形成一套较为成熟的单桩竖向抗拔承载力动力测试方法和标准体系。

目前普遍采用基桩竖向抗拔静载试验，该方法直观、准确，但存在设备庞大、对场地要求高、费时耗力等不足。经查阅国内外基桩抗拔承载力测试的研究资料，未见有抗拔承载力动力测试方面的研究。基桩抗拔承载力动力测试技术的提出，对丰富抗拔承载力测试手段、弥补常规测试方法的不足、增加工程验收的检测方法以及保证工程质量具有普遍的工程意义，也是建筑地基基础检测技术发展中的一个新增长点，具有显著的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种利用动力学方法快速测试基桩抗拔承载力的机械装置，其能为动力测试基桩抗拔承载力提供相应的力。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种利用动力学方法快速测试基桩抗拔承载力的机械装置，其特征在于：包括锤击装置、动力转换架、反力承载支座、反力支承架和桩连接头，桩连接头用于与待测试的基桩连接，在桩连接头的上端设有钢丝绳连接结构，反力承载支座通过反力支承架安装在桩连接头的上方，在反力承载支座上设有多个向上的安装脚，在每个安装脚的上端均通过横向的转轴安装有滑轮，滑轮围绕一个圆周均匀分布，动力转换架位于反力承载支座的上方，在动力转换架上设有多个向下的与滑轮一一对应设置的支脚，支脚位于滑轮所在圆周的外侧或内侧，对应每条支脚均设有钢丝绳，钢丝绳从滑轮的上面绕过，钢丝绳的一端与对应的支脚连接，另一端与钢丝绳连接结构连接，动力转换架的上端设有冲击平面，锤击装置在运行时其锤击力向下作用在冲击平面上。

进一步的，钢丝绳连接结构包括与滑轮一一对应设置的连接耳。

进一步的，动力转换架上对应每个支脚均设有固定套管，支脚对应可拆卸插装在固定套管中。

进一步的，在冲击平面的上表面铺设有橡胶层或者砂垫层。

进一步的，锤击装置包括底架、重锤导向架和重锤，重锤导向架通过底架安装在动力转换架的正上方，重锤导向架的中部设有导向通道，重锤安装在重锤导向架的导向通道中，重锤用于锤击在冲击平面上。

进一步的，桩连接头包括格栅。

进一步的，在安装脚上固定有至少一个用于防止钢丝绳脱离滑轮的弧形挡绳杆，挡绳杆罩在滑轮的上部和/或侧部。