一种桩体土压力盒电磁吸合弹性安装装置的制作方法

本实用新型属于土压力测量技术领域，特别是涉及一种桩体土压力盒电磁吸合弹性安装装置。

背景技术：

桩基础由基桩和联接于桩顶的承台共同组成，桩基础被广泛应用于高层建筑物、港口码头、道路桥梁、铁路桥梁等。桩基础按其成桩的方式可分为现浇桩和预制桩，现浇桩的应用最为常见。现浇桩的施工过程为，首先在施工场地上钻孔，当达到所需深度后将钢筋笼放入钻孔内，然后浇灌混凝土。

对于现浇混凝土桩的土压力盒的安装通常采用预埋的方式，桩体内部土压力盒的安装采用此种方式较为方便，但对于桩体与土体界面土压力盒的安装采用预埋的方式则存在诸多问题，如安装于钢筋笼上的设备由于前期伸长量过大，容易与泥浆护壁摩擦造成设备损坏，后期又因弹出量不足容易被混凝土完全包裹，导致监测设备无法正常工作，且监测设备安装过量也会侵占钢筋笼内的空间，从而影响混凝土浇筑施工。

桩体与土体界面之间的土压力盒的安装方法基本都是以气泵作为动力装置，通过气缸伸缩实现土压力盒的安装，但该方法具有一定的局限性，其通常仅能应用于安装空间大的场合，而且由于气缸往往需要足够的安置空间，限制了安装区域的后续施工。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种桩体土压力盒电磁吸合弹性安装装置，以解决现有技术中桩土界面土压盒安装占用空间大、安装精度低以及安装成本高的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

提供一种桩体土压力盒电磁吸合弹性安装装置，包括电源、读数仪、桩体和钢筋笼，所述电源和所述读数仪可拆卸连接在所述钢筋笼顶部的地面上，所述钢筋笼位于所述桩体内，所述钢筋笼内部的侧壁上固定连接有电磁底座，所述电磁底座与所述电源之间连接有电导线，所述电磁底座上固定连接有水平设置的往所述钢筋笼内部延伸的导向套，所述电磁底座上还固定连接有水平设置的保护囊，所述导向套位于所述保护囊的内部，所述导向套上固定连接有支架杆，所述支架杆呈u形，所述支架杆的两个水平段的端部与所述导向套固定连接，所述导向套内设有水平设置的固定杆，所述固定杆的左右两端均延伸至所述导向套的外部，所述固定杆的左端与所述保护囊固定连接，所述固定杆的右端固定连接有固定支座，所述固定支座上固定连接有土压力盒，所述土压力盒与所述读数仪之间连接有信号线，沿固定杆的长度方向设有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端与所述支架杆的竖直段固定连接，所述压缩弹簧的另一端与固定杆固定连接，当所述电源通过电导线对所述电磁底座通电时，所述电磁底座具有磁力，所述固定支座与所述电磁底座相贴合，压缩弹簧处于压缩状态；当断开电源时，所述电磁底座的磁力消失，压缩弹簧在自身回弹力的作用下使得固定杆向右运动，所述固定支座与所述电磁底座相互分离。

所述保护囊分为两段，分别为可折叠段和刚性段，所述可折叠段和所述刚性段之间固定连接，所述刚性段背离所述可折叠段一端的端部开口且固定连接在所述固定支座上，所述可折叠段背离所述刚性段的一端的端部固定连接有挡板，所述保护囊通过所述挡板与所述固定杆的左端固定连接。

所述可折叠段与所述挡板之间的连接方式为粘接，所述可折叠段的材质为橡胶或塑料，所述挡板的材质为不锈钢。

所述电磁底座内部固定连接有防剩磁分离弹簧柱，所述电磁底座与所述导向套之间装有缓冲垫。

所述导向套内镶嵌有橡胶密封圈。

所述电磁底座与所述钢筋笼内部的侧壁之间的连接方式为焊接或粘接。

所述电磁底座与所述保护囊之间的连接方式为焊接或粘接。

所述压缩弹簧的材质为高弹性不锈钢材料。

本实用新型的有益效果：（1）结构简单，通过在钢筋笼的侧壁上固定电磁底座，电磁底座上设有导向套，导向套上固定支架杆，导向套内设有固定杆，在固定杆和支架杆之间连接压缩弹簧，电磁底座通过磁力连接有固定支座，固定杆与固定支座连接，土压力盒固定在固定支座内，利用电磁底座与固定支座之间的磁力相互作用从而对压缩弹簧进行弹力储能和释放，利用压缩弹簧和导向套实现土压力盒的定向安装，从而实现土压力盒弹射式安装的可调节性；（2）采用读数仪对土压力盒进行读数，并通过读数判断土压力盒的弹射状态和定向安装状态；（3）在电磁底座内部固定连接有防剩磁分离弹簧柱，有效避免了剩磁导致电磁底座和固定支座不分离的情况；（4）在电磁底座与导向套之间装有缓冲垫，防止电磁底座受到冲击而损坏，延长使用寿命；（5）电源和读数仪可拆卸连接在钢筋笼顶部的地面上，待土压力盒安装到位之后，可将其拆卸，以备下次安装使用，能够实现重复利用，节约资源；（6）导向套内镶嵌有橡胶密封圈，具有防水功能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型工作状态的结构示意图；

图3为图1中a处的放大图；

图4为图2中b处的放大图。

附图标记：1—电源、2—读数仪、3—桩体、4—钢筋笼、5—电磁底座、6—电导线、7—导向套、8—保护囊、9—支架杆、10—固定支座、11—土压力盒、12—信号线、13—固定杆、14—压缩弹簧、15—可折叠段、16—刚性段、17—挡板、18—防剩磁分离弹簧柱、19—缓冲垫、20—防回缩扣、21—橡胶密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图对本实用新型实施方式作进一步详细描述。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、顶”、“底”、“水平”、“竖直”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1、图2和图3所示，该装置包括电源1、读数仪2、桩体3和钢筋笼4，电源1和读数仪2可拆卸连接在钢筋笼4顶部的地面上，待土压力盒11安装到位之后，可将其拆卸，能够实现重复利用，节约资源，钢筋笼4位于桩体3内，钢筋笼4内部的侧壁上固定连接有电磁底座5，电磁底座5的品牌为索帝，型号为4v210，电磁底座5与钢筋笼4内部的侧壁之间的连接方式为焊接或粘接，电磁底座5与电源1之间连接有电导线6，电磁底座5上固定连接有水平设置的往钢筋笼4内部延伸的导向套7，导向套7内镶嵌有橡胶密封圈21，橡胶密封圈21具有防水的功能，电磁底座5上还固定连接有水平设置的保护囊8，电磁底座5与保护囊8之间的连接方式为焊接或粘接，导向套7位于保护囊8的内部，导向套7上固定连接有支架杆9，支架杆9的材质为钢材，支架杆9上可拆卸连接有用以阻挡固定杆13回缩的防回缩扣20，有效避免了在外部压力过大的情况下土压力盒11的回缩，支架杆9呈u形，支架杆9的两个水平段的端部与导向套7固定连接，导向套7内设有水平设置的固定杆13，固定杆13的左右两端均延伸至导向套7的外部，固定杆13的左端与保护囊8固定连接，固定杆13的右端固定连接有固定支座10，固定支座10上固定连接有土压力盒11，土压力盒11与读数仪2之间连接有信号线12，采用读数仪2对土压力盒11进行读数，并通过读数判断土压力盒11的弹射状态和定向安装状态；沿固定杆13的长度方向设有压缩弹簧14，压缩弹簧14的材质为高弹性不锈钢材料，压缩弹簧14的一端与支架杆9的竖直段固定连接，压缩弹簧14的另一端与固定杆13固定连接，保护囊8分为两段，分别为可折叠段15和刚性段16，可折叠段15在拉力的作用下能够压缩、折叠，可折叠段15和刚性段16之间固定连接，刚性段16背离可折叠段15一端的端部开口且固定连接在固定支座10上，可折叠段15背离刚性段16的一端的端部粘接有挡板17，保护囊8通过挡板17与固定杆13的左端固定连接，可折叠段15的材质为橡胶或塑料，挡板17的材质为不锈钢，如图3，当所述电源通过电导线对所述电磁底座通电时，所述电磁底座具有磁力，所述固定支座与所述电磁底座相贴合，压缩弹簧处于压缩状态；如图4所示，当断开电源时，所述电磁底座的磁力消失，压缩弹簧在自身回弹力的作用下使得固定杆向右运动，所述固定支座与所述电磁底座相互分离。

电磁底座5内部固定连接有防剩磁分离弹簧柱18，有效避免了剩磁导致电磁底座5和固定支座10不分离的情况，电磁底座5与导向套7之间装有缓冲垫19，防止电磁底座5受到冲击而损坏，电导线6和信号线12沿钢筋笼4布设，并通过扎带将其捆绑在钢筋笼4上。

本实用新型的工作原理：先将保护囊8内的各个构件连接好并与固定支座10相连接，然后将土压力盒11安装于固定支座10内，在电源1和电磁底座5之间连接电导线6，在读数仪2和土压力盒11之间连接信号线12，并将电导线6和信号线12沿钢筋笼4布设，并用扎带将其捆扎在钢筋笼4上，然后将钢筋笼4安装到土体内，切断电源1，使电磁底座5断电从而使其磁力消失，固定支座10与电磁底座5之间相互作用的磁力消失，固定支座10对固定杆13向左的挤压力消失，压缩弹簧14在自身回弹力的作用下对固定杆13产生向右的推力，固定杆13沿导向套7将固定支座10向右弹出，由于土压力盒11固定连接在固定支座10内，因此，土压力盒11也被弹出，从而实现桩体3内土压力盒11的安装。

上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。