具有内部状态自动感应功能的桩基自平衡试验用荷载箱的制作方法

本实用新型涉及一种建筑基础桩施工中测定基础桩承载能力的检测装置，具体的说，是涉及一种具有内部状态自动感应功能的桩基自平衡试验用荷载箱。

背景技术：

建筑工程项目，特别是高层建筑、大型构筑物的建设，需要使用大量的桩基。根据国家关于地基与桩基工程质量验收规范的要求，应对基桩试桩和工程桩进行承载力静载检测，以确定和检验其单桩承载力，作为基桩质量验收要求的强制性条款。传统最初的静载试验压重平台的反力装置，是在压重平台上用砂袋与混凝土预制块配重；堆叠砂袋与混凝土预制块很繁重、欠安全、消耗大量砂袋、速度慢、施工效率低、运进效率低。

现有技术中自平衡测桩法主要由荷载箱，位移杆，位移护管，油管组成。其中位移杆外部套有位移护管一直延伸至地表，油管也延伸到地表。试验时，在地面上将油泵连接到油管，给荷载箱加压，随着压力增加，荷载箱将同时向上、向下对桩施加作用力，通过位移杆测量基桩的沉降量。在试验结束后，便无法得知荷载箱内部的情况。

然而，实际使用中因施工或保护不当造成位移杆损坏，从而导致试验失败屡有发生。且位移杆较长，安装、维护困难而致使实际使用中荷载箱埋设成活率不高。在安装过程中，需保证位移护管密封性，不能有水泥浆渗入，否则将会影响基桩位移的测试精度甚至不能测出位移。在试验过程中，油压表在地表，无法检测荷载箱内部的油压值。对已埋下的荷载箱真实工作状态无法事后实时有效监测，当试验数据与事前预测存在较大差异时，到底是测量系统出问题还是试桩质量出问题往往容易误判。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种具有内部状态自动感应功能的桩基自平衡试验用荷载箱。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种具有内部状态自动感应功能的桩基自平衡试验用荷载箱，包括荷载箱面板和液压千斤顶，还包括位移传感器和油压传感器，所述位移传感器和油压传感器均与荷载箱设置为一体，所述位移传感器与油压传感器均通过导线与设置于地面的静载仪连接。

所述荷载箱为组合式荷载箱，所述组合式荷载箱包括底板、面板、设置于底板和面板之间的若干个串联的油缸，所述位移传感器和油压传感器均与油缸设置为一体。

所述位移传感器的位移杆末端穿过活塞，固定且未贯穿的插入油缸底部，所述油压传感器的末端插入活塞的通孔中部。所述位移杆与油缸底部通过螺纹连接，所述位移杆外套装有O型密封圈，还设有嵌于活塞内的Y型密封圈，所述Y型密封圈外设有密封圈挡板，所述密封圈挡板与活塞底部通过紧固件紧固；所述油压传感器与活塞通过螺纹连接，且通过O型密封圈密封。

所述位移传感器的位移杆的末端穿过活塞后直接贯穿油缸底部，位移杆与油缸底部通过螺纹连接且其外部设有螺纹堵头，所述位移杆外套装有O型密封圈、Y型密封圈。

所述位移传感器为外置式安装，设置于底板与面板之间千斤顶油缸的外部，并在外部设置封板。

所述荷载箱为环形荷载箱，包括面板、位于面板下方的油缸，所述位移传感器和油压传感器均设置于活塞内部，所述位移传感器的位移杆末端穿过活塞，固定且未贯穿的插入油缸底部，所述油压传感器的末端的插入活塞的通孔中且通过O型密封圈密封，所述位移杆与油缸通过360°借位浮动连接头连接。

所述位移传感器的两端分别设有上套筒和下套筒，所述上、下套筒内注入环氧树脂密封胶。

本实用新型的有益效果在于：

1. 直接将位移传感器置于荷载箱内部，取消了位移杆与位移护管的安装，简化了安装过程，提高了位移检测的准确度，并且节约了成本。

2.位移传感器与油压传感器置于荷载箱的内部，可以实时监测已埋地下的荷载箱真实工作状态；并且能准确的测量荷载箱内部的油压值。

3.在荷载试验之后，仍然可以准确的了解荷载箱的状态。

4.位移传感器的位移杆部件采用Y型/O型密封圈密封方案，可以简便有效的进行高压密封。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图；

图2为实施例一的局部剖视图；

图3为图2的主要结构示意图；

图4为本实用新型图3的I部放大示意图；

图5为位移传感器的密封结构示意图；

图6为实施例二的结构示意图；

图7为实施例三的结构示意图；

图8为实施例四的外部结构示意图；

图9为图8实施例四的局部剖视结构示意图。

1为油缸，2为活塞，3为位移传感器，4为油压传感器，5为位移杆，61为O型密封圈，62为Y型密封圈，7为密封圈挡板，8为螺钉，9为底板，10为面板，11为油管，12为螺纹堵头，13为上套筒，14为下套筒，15为环氧树脂密封胶，16为吊环，17为导线，18为360°借位浮动连接头，19为垫片。

具体实施方式

本实用新型公开了一种具有内部状态自动感应功能的桩基自平衡试验用荷载箱，包括荷载箱面板和液压千斤顶，还包括位移传感器3和油压传感器4，本实用新型中的位移传感器3和油压传感器4均与荷载箱设置为一体，所述位移传感器3与油压传感器4均通过导线与设置于地面的静载仪连接。

以下将结合附图以及较佳实施例对本实用新型提出的一种具有状态感应功能的荷载箱作更为详细说明。

实施例一：如图1-5所示。

本实施例的荷载箱为组合式荷载箱，所述组合式荷载箱包括底板9、面板10、设置于底板9和面板10之间的若干个串联的油缸1，所述位移传感器3和油压传感器4均设置于油缸1的活塞内部。

本实施例中，所述位移传感器3的位移杆5末端穿过活塞2，固定且未贯穿的插入油缸1底部，所述油压传感器4与活塞2的底部通过螺纹连接。所述位移传感器3的位移杆5与油缸1底部通过螺纹连接。

位移杆5外套装有O型密封圈61，还设有嵌于活塞2内的Y型密封圈62，所述Y型密封圈62外设有密封圈挡板7，所述密封圈挡板7与活塞底部通过紧固件紧固；所述油压传感器4的末端的插入活塞中的通孔，且通过O型密封圈61密封。优选的，所述油压传感器4与活塞通过螺纹连接，且通过O型密封圈61密封。

所述位移传感器3的两端分别设有上套筒13和下套筒14，所述上、下套筒内注入环氧树脂密封胶15。

本实用新型附图示出了本案的主要结构，其他未示出之处，视为常规技术，例如，荷载箱的其他结构，位移传感器3与油压传感器4通过导线与设置于地面的静载仪连接等，在此不赘述。

使用时，荷载箱可安装在基础桩桩底或基础桩中段，荷载箱的面板与上段基础桩钢筋笼焊接为一体，底板与下段基础桩的钢筋笼焊接为一体，上位移杆、下位移杆通过上下护套管直通地表。检测过程中，将液压油通过油管11油缸1中，到达一定推力后，图2中的活塞2开始张开向下移动，通过位移杆5记载的位移量可通过位移传感器3反映出，油压传感器4可反映出缸内油压，最后根据基础桩的位移量来判断基础桩承载能力是否合格。

本实用新型的技术方案，直接将位移传感器安装在荷载箱内部，取消了位移护管的安装，简化了安装过程，提高了位移检测的准确度，并且节约了成本。位移传感器与油压传感器通过输出导线引至地面，与静载仪连接，能够实时的监测已埋地下的荷载箱真实工作状态；并且能准确的测量荷载箱内部的油压值，并且在荷载试验件结束之后，仍然能够了解荷载箱的状态。

实施例二：参见附图6。

本实施例的荷载箱仍然为组合式荷载箱，与实施例一的相同之处不赘述，不同之处在于，本实施例中，所述位移传感器4的位移杆5的末端穿过活塞后直接贯穿油缸底部，位移杆5与油缸底部通过螺纹连接且其外部设有螺纹堵头，所述位移杆5外套装有O型密封圈61、Y型密封圈62。

实施例三：参见附图7。

本实施例的荷载箱仍然为组合式荷载箱，与实施例一的相同之处不赘述，不同之处在于，所述位移传感器为外置式安装，设置于底板9与面板10之间千斤顶油缸的外部，油压传感器安装在千斤顶出油口，然后用封板密封保护。

实施例四：参见附图8、9。

本实施例的荷载箱为环形荷载箱，包括面板10、位于面板下方的油缸1，所述位移传感器3和油压传感器4均设置于活塞2内部，所述位移传感器3的位移杆5末端穿过活塞2，固定且未贯穿的插入油缸1底部，所述油压传感器4的末端的插入活塞2的通孔中且通过O型密封圈61密封，为解决位移杆5同轴问题，所述位移杆5与油缸1通过360°借位浮动连接头(18)连接

上述各实施例已经较好的阐释了本实用新型的技术方案，本实用新型的实用新型点主要在于，活塞与缸体相位位移、传感器集成在荷载箱上，并通过导线引至地面。可以实时监测已埋地下的荷载箱真实工作状态；并且能准确的测量荷载箱内部的油压值。

综合上所述，本实用新型的技术方案可以充分有效的完成上述实用新型目的，且本实用新型的结构原理及功能原理都已经在实施例中得到充分的验证，而能达到预期的功效及目的，且本实用新型的实施例也可以根据这些原理进行变换，因此，本实用新型包括一切在申请专利范围中所提到范围内的所有替换内容。任何在本实用新型申请专利范围内所作的等效变化，皆属本案申请的专利范围之内。