[发明专利]一种预应力基桩高应变检测装置

说明书

本发明属于预应力基桩检测技术领域，公开了一种预应力基桩高应变检测装置，为了解决现有高应变检测装置存在着偏心锤击以及重锤下落后容易倾倒而存在较大安全隐患的问题。本发明充分利用现有的预应力基桩将导向架进行固定，解决了在野外施工时导向架无法稳固而存在较大安全隐患的问题；同时导向架通过夹持装置固定在预应力基桩的外围，并且夹持装置的竖直中心线与重锤的竖直中心线在同一直线上，从而保证了重锤自由落下后能够锤击在预应力基桩的中心位置，防止出现偏心锤击，从而便于对采集的速度曲线和力信号曲线进行拟合分析，准确检测出预应力基桩的极限承载力和桩身完整性，提高对预应力基桩检测承载力和桩身完整性的准确度。

技术领域

本发明属于预应力基桩检测技术领域，具体涉及一种预应力基桩高应变检测装置。

背景技术

高应变检测是一种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，实验时用重锤（重量为预估单桩极限承载力的1%-1.5%）冲击桩顶，使预应力基桩产生足够的贯入度，实测由此产生的桩身质点应力和加速度的响应，通过波动理论分析，判定单桩竖向承载力及桩身完整性。用重锤冲击桩顶，使桩与土之间产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力。目前预应力基桩高应变主要检测方法主要有凯斯法（Case）、CAPWAPC方法、波形拟合法和波动方程法等。

现有技术中预应力基桩高应变检测装置主要有三脚架（或四脚架）起吊和起重机（或车辆）起吊，例如申请号为201811116398.X的发明专利公开了一种预应力基桩高应变检测车，包括车体、重锤、弹簧加速度装置和卷扬机，车体的底盘的尾端设有矩形开口，矩形开口左右两端设有矩形的导向架，导向架包括横梁和两个竖直设置的支撑柱，每个支撑柱的顶端均设有电动液压式伸缩杆，电动液压式伸缩杆与导向架的横梁两端相连，横梁的中心处设有一根竖直向下的圆杆，弹簧加速度装置包括上弹簧座、下弹簧座、伸缩立柱和弹簧，上弹簧座和下弹簧座的中心均设有第一圆形通孔，上弹簧座和下弹簧座的平面尺寸先沟通，上弹簧座和下弹簧座通过多根伸缩立柱在水平方向平行固定连接，上弹簧座和下弹簧座的第一圆形通孔在同一竖直方向上的同一直线，上弹簧座和下弹簧座之间连接多根弹簧，弹簧加速装置的第一圆形通孔套设在圆杆上，并安装在横梁底面。

又例如申请号为201520897072.0的发明专利公开了一种预应力基桩高应变检测专用装置，包括桩头固定装置、竖直设置在桩头固定装置上的导向架，位于导向架内依次具有导向落锤滚动装置、组合式锤头、自动脱钩装置和电动提升装置，电动提升装置设置在导向架的顶端，导向落锤滚动装置与自动脱钩装置之间连接有自动脱钩装置，组合式锤头内置在导向架内，由若干钢板、锤底板和锤顶板组成，钢板铺设在锤底板上，位于每个钢板和锤底板表面具有相同位置的圆孔，圆孔插入到连杆上，连杆的端部扩大与锤底板的圆孔紧密连接，连杆的尾部传入锤顶板通过螺帽紧固。

申请号为201420873649.X的发明专利公开了一种预应力基桩高应变检测锤击装置，包括导向架、设置在导向架内的锤体和连接锤体的挂钩机构，该导向架包括中空椎台和沿该中空椎台的垂直方向延伸的支撑架，该中空椎台顶端的横截面积与支撑架底端的横截面积相等；锤体在挂钩机构的牵引下在导向架内上下运动；挂钩机构上分别连接有第一钢丝绳和第二钢丝绳，其中第一钢丝绳连接吊机，第二钢丝绳连接用于触发该挂钩机头脱钩的调节机构。

然而现有的检测装置在使用时存在着如下问题：

1、利用吊车或者起重机进行起吊，容易出现偏心锤击的问题，导致两侧预应力基桩左右两侧传感器检测到的数据相差较大；

2、现有技术中重锤的提升高度一般在20-50cm，这导致预应力基桩很难被打动，使得预应力基桩贯入度不足，为了达到足够的锤击力，不得不提高重锤的高度，然而随着重锤高度的提升，重锤下落倾倒后又容易引起导向架（或者又称为脚架、支撑架、固定架）倾倒的情况，给工作人员以及仪器设备带来巨大的安全隐患。

发明内容