专利名称：：掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种用于检测掏挖式基础承载力的加载装置，特别是涉及一种掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱。
背景技术：
：自平衡检测即为采用桩侧阻力作为桩端阻力的反力，从而测试桩的承载力。在自平衡检测试验过程中，荷载箱是对待检测桩试验加载的关键部件，着重要的影响。由于通常荷载箱埋设在地表以下工作，难以进行荷载箱的故障维修，因此，荷载箱相对于传统静载检测试验中使用的千斤顶，其技术要求和技术难度都明显增加；此外，荷载箱占自平衡检测试验成本的主要部分，荷载箱成本高低在一定程度上决定了自平衡检测试验成本的高低。现有的荷载箱通常包括扁平状分离油压千斤顶，在油压千斤顶的上表面和下表面分别形成上顶板和下底板，上顶板和下底板通过壁板围封。如果将现有的荷载箱应用到自平衡检测试验中，主要存在以下问题1、荷载箱设备沉重，安装时必须借助吊车等大型吊装工具才能完成；而如果选定的自平衡检测试验地点交通不便，如架空输电线路掏挖式基础的自平衡检测试验地点，大型吊装设备有时很难到达，设备安装非常困难。2、荷载箱内油压千斤顶活塞面积相对较小，导致试验时荷载箱工作压强较大，如传统荷载箱试验时最终压力一般要达到60MPa左右。高油压会给试验带来以下负面影响高油压会增加试验的安全隐患；高油压导致故障率的提高，降低试验的成功率；高油压会导致荷载箱上下底板与混凝土接触界面的高压力，可能导致荷载箱上下局部混凝土被压碎，降低位移测量精度；高油压会提高试验液压系统的压力等级，导致试验成本提高。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种设备轻巧、安装方便、成本低的掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱。为实现上述目的，本实用新型提供了一种掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱，包括至少一个荷载单元，每个所述荷载单元包括缸体和沿所述缸体升降运动的活塞筒，所述缸体底部和所述活塞筒根部之间设有密封嚢，所述活塞筒顶部设有通孔，进油管通过所述通孔与所述密封嚢连接。在上述技术方案的基础上，所述上顶板、下底板或内壁板为厚度为8mm15mm的钢板。优选的，所述上顶板、下底板或内壁板为厚度为10mm的钢板。所述活塞筒直径为250mm670mm。所述活塞筒沿所述缸体升降运动的最大行程为100mm。所述缸体外径为275mm710mm。进一步的，本实用新型掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱还可包括多个所述荷载单元，且所述荷载单元之间的进油管并联。通过上述技术方案的分析可知，本实用新型掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱，相对于传统荷载箱具有如下优点1、内置密封嚢，使得本实用新型设备轻巧，便于安装。本实用新型通过内置密封嚢，减轻了在传统荷载箱中使用油压千斤顶的自身重量，因此，有效减轻了荷载箱的重量。由于荷载箱设备轻巧，明显降低了设备安装难度，且对于特殊环境(如在交通不便的试验地点)进行掏挖式基础承载力检测过程中，由于荷载箱设备轻巧，运输安装均可通过人工完成，因而满足了特殊环境下的掏挖式基础;f企测需要，并明显降低了安装成本。2、活塞筒面积大，使得本实用新型在工作时工作压强低。荷载箱上顶板和内壁板形成活塞筒，使得活塞筒的面积相对于传统荷载箱内油压千斤顶活塞面积明显增加，本实用新型荷载箱最大工作压强为20MPa,约为传统荷载箱最大工作压强的1/3，因而明显降低了整个液压系统的压力等级，提高了液压系统工作的可靠性，并降低了试验的安全隐患。荷载箱工作压强低也可确保荷载箱上下混凝土不被压碎，可提高自平衡位移测试精度。3、组装筒单，满足掏挖式基础检测不同极限大小承载力检测的需求。当预估极限荷载较大时，本实用新型可由多个荷载单元通过进油管并联方式组装而成，可满足掏挖式基础检测不同极限大小承载力检测的需求。4、荷载箱成本较低，明显降低掏挖式基础自平衡承载力检测的试验费用。图1为本实用新型掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱实施例一结构示意图2为本实用新型掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱实施例二结构示意图。附图标记说明11—缸筒；12—下底板；21—内壁板；22—上顶板；4—密封嚢；5—进油管；6—通孔；8—荷载单元。具体实施方式下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。本实用新型提供的掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱，包括至少一个荷载单元，每个所述荷载单元包括缸体和沿缸体升降运动的活塞筒，在缸体底部和所活塞筒根部之间设有密封嚢，并且活塞筒顶部设有通孔，进油管通过该通孔与密封嚢连接。在实际使用过程中，将本实用新型埋入掏挖式基础的底部。通过进油管向密封嚢加入液压油，在液压油的压力作用下，密封嚢膨胀变形，将活塞筒向外顶出，形成与缸体的相对位移，从而实现对掏挖式基础进行加载功能。实施例一图1为本实用新型掏挖式基础承载力自平衡^r测用荷载箱实施例一结构示意图。如图1所示，本实施例示出了包括一个荷载单元8的荷载箱结构。具体的，本实施例包括缸体和沿缸体升降运动的活塞筒，其中，缸体可包括缸筒11和与缸筒11根部连接的下底板12;活塞筒包括沿缸筒11升降运动的内壁板21和与内壁板21顶部连接的上顶板22;通孔6位于上顶板22的中部；在上顶板22和下底板12之间内置有密封嚢4;进油管5通过通孔6与密封囊4连接。本实施例实质是利用高压加载技术形成的密封嚢制备荷载箱。荷载箱中各组件的选材和具体参数，可根据实际检测的需要进行选择或设计。表l示出了本实用新型自平衡检测用荷载箱优选实施例的技术参数。如表l所示，上顶板、下底板和内壁板均可为8mm15腿厚的钢板；优选的，上顶板、下底板和内壁板均为10mm厚的钢板。活塞筒直径为250mm670mm。活塞筒沿所述缸体升降运动的最大行程为100mm。缸体外径(即荷载箱外径)为275mm~71Omm。表1本实用新型自平衡检测用荷载箱优选实施例的技术参数表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表1仅举出了本实用新型掏挖式基础承载力自平衡"险测用荷载箱具体设计实例中的优选设计参数，在进行自平衡检测时，荷载箱技术参数设计可根据实际需要选择。本实施例通过内置密封嚢，减轻了在传统荷载箱中使用油压千斤顶的自身重量，因此，有效减轻了荷载箱的重量，例如根据表1中荷载箱设计实例三设计的荷载箱重量为70kg,该重量还不到同级别分离式油压千斤顶重量的70%。由于荷载箱设备轻巧，明显降低了设备安装难度，且对于特殊环境(如在交通不便的试验地点)进行掏挖式基础承载力检测过程中，由于荷载箱设备轻巧，运输安装均可通过人工完成，因而满足了特殊环境下的掏挖式基础检测需要，并明显降低了安装成本。此外，本实施例活塞筒面积大，使得本实施例的工作压强低。荷载箱上顶板和内壁板形成活塞筒，使得活塞筒的面积相对于传统荷载箱内油压千斤顶活塞面积明显增加，本实施例荷载箱最大工作压强为20MPa,约为传统荷载箱最大工作压强的1/3，因而明显降低了整个液压系统的压力等级，提高了液压系统工作的可靠性，并降低了试验的安全隐患。荷载箱工作压强低也可确保荷载箱上下混凝土不被压碎，可提高自平衡位移测试精度。实施例二图2为本实用新型掏挖式J^出承载力自平衡"险测用荷载箱实施例二结构示意图。当预估的掏挖式基础的极限值较大时，本实用新型可由多个(大于或等于2个)荷载单元通过进油管并联方式组装而成。图2示出了本实用新型包括三个荷载单元8的情形。如图2所示，三个荷载单元8通过进油管5并联的方式进行组装，每个荷载单元8的具体结构如图1所示。本实施例组装后的荷载箱，可满足掏挖式基础较大承载力自平衡检测中的加载需求。这使得本实用新型在实际线路检测过程中，不需要根据试验基础直径和预估加载情况进行荷载箱的单独设计和定制，可通过现有荷载单元进行简单组装后即可满足检测要求，因而明显提高了测试的方便性，缩短检测工期，并且荷载单元可根据标准设计而批量定制，有利于保证荷载箱的加工精度，使得荷载箱的质量得到有效保证。掏挖式基础相对于工民建中的桩基具有自身的特点，例如掏挖式基础桩长较短、基础施工方式主要采用人工掏挖等施工方式形成等。为^^证本实用新型在掏挖式基础承载力自平衡检测过程中的作用，发明人在某一现场试验中，采用本实用新型提供的荷载箱进行掏挖式基础承载力自平衡检测试验。试验地点土质为黄色粘土，覆盖厚度大于10m。自平衡检测试验基础共2基，每个试-睑基础的桩径为900mm、桩长4.5m，并且试马全基础均为人工掏挖而成的掏挖式基础。自平衡检测使用中使用的荷载箱为根据表1中荷载箱设计实例四设计的荷载箱。在自平衡检测试验过程中，在每个掏挖式基础底部埋设l个荷载箱，试验基础最大加载值的预估值为800kN。最终2基自平衡试验基础实际最大加载值均为610kN左右，基础被整体顶出。在自平衡检测试验过程中，通过本实用新型荷载箱对掏挖式基础的加载控制正常。通过试验验证了本实用新型荷载箱在掏挖式基础承载力自平衡检测过程中的应用可靠性。虽然以上举出的是本实用新型在线路掏挖式基础中的应用，但本领域技术人员可以理解，本实用新型还可应用到所有掏挖式基础中。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围。权利要求1、一种掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱，其特征在于，包括至少一个荷载单元，每个所述荷载单元包括缸体和沿所述缸体升降运动的活塞筒，所述缸体底部和所述活塞筒根部之间设有密封囊，所述活塞筒顶部设有通孔，进油管通过所述通孔与所述密封囊连接。2、根据权利要求1所述的荷载箱，其特征在于，所述缸体包括缸筒和与所述缸筒根部连接的下底板；所述活塞筒包括沿缸筒升降运动的内壁板和与所述内壁板顶部连接的上顶板；所述通孔位于所述上顶板的中部。3、根据权利要求2所述的荷载箱，其特征在于，所述上顶板、下底板或内壁板为厚度为8mm15mm的钢板。4、根据权利要求2所述的荷载箱，其特征在于，所述上顶板、下底板或内壁板为厚度为10mm的钢板。5、根据权利要求1所述的荷载箱，其特征在于，所述活塞筒直径为250mm670mm。6、根据权利要求1所述的荷载箱，其特征在于，所述活塞筒沿所述缸体升降运动的最大行程为100mm。7、根据权利要求1所述的荷载箱，其特征在于，所述缸体外径为275mm710mm。8、根据权利要求17所述的任一荷载箱，其特征在于，包括多个所述荷载单元，且所述荷载单元之间的进油管并联。专利摘要本实用新型涉及一种掏挖式基础承载力自平衡检测用荷载箱。该荷载箱包括至少一个荷载单元，每个所述荷载单元包括缸体和沿所述缸体升降运动的活塞筒，所述缸体底部和所述活塞筒根部之间设有密封囊，所述活塞筒顶部设有通孔，进油管通过所述通孔与所述密封囊连接。本实用新型具有设备轻巧、便于安装、工作压强低、组装方便等优点，可应用到掏挖式基础承载力自平衡检测中，有利于提高自平衡位移测试精度，明显降低了检测成本。文档编号E02D33/00GK201317945SQ20082012369公开日2009年9月30日申请日期2008年11月18日优先权日2008年11月18日发明者刘华清,程永锋,郑卫锋,郭日彩,鲁先龙申请人:中国电力科学研究院