一种基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，该设备包括控制装置、动力装置、主机梁、支撑腿、卷扬机、立柱和冲击锤，所述的动力装置用于带动整台设备移动，所述的主机梁水平横向设置，所述的动力装置、支撑腿、立柱和卷扬机均安装在主机梁上，与主机梁相连，所述的立柱竖向设置，卷扬机和冲击锤分别位于立柱的两侧，立柱的顶端还设置有顶部滑轮，立柱具有竖向设置的导轨，所述的冲击锤也竖向设置，冲击锤具有与立柱的导轨相配合的导轮，所述卷扬机具有钢索，该钢索绕过顶部滑轮后与冲击锤相连接，所述冲击锤能够在卷扬机牵引力的作用下提升到一定高度后下落，用于冲击待检测的基桩。
【专利说明】一种基于中应变反射波法的基粧检测冲击设备
【技术领域】
[0001]本实用新型属于桩基检测【技术领域】，具体是指一种基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备。
【背景技术】
[0002]目前对桩身完整性检测的应力波方法主要有低应变法和高应变法，但这两种方法由于其自身的特点都具有一定的局限性。低应变法冲击能量小，不利于检测微弱信号；高应变法冲击锤很重，不利于检测的方便快速进行。
[0003]针对这些不足，我们提出了一种新的概念和方法，即中应变法，中应变法测桩技术是类似高应变法和低应变法测试技术，采用中等能量瞬态激振方式在桩顶激振，实测桩顶部的速度时程曲线，通过波动理论分析，对桩身完整性进行判定的检测方法。
[0004]中应变法采用的冲击设备与高应变类似:一般由整体锤体或分体组装式锤体、脱钩装置、导向架及底盘组成，并借助吊车作为移位和提升装置。但与高应变相比中应变的锤体要轻的多，只有几百牛至几千牛重，这既有利于取得较低应变更好的检测效果、又有利于提高检测效率。本实用新型就是中应变法的冲击设备，该设备结构简单、轻便灵活、安全性高、成本较低、对场地条件要求低、并集成冲击设备、提升和移位装置为一体。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是提供一种基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，该设备能够实现对基桩的冲击检测。
[0006]本实用新型的上述目的通过如下技术方案来实现的:一种基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:该设备包括控制装置、动力装置、主机梁、支撑腿、卷扬机、立柱和冲击锤，所述的动力装置用于带动整台设备移动，所述的主机梁水平横向设置，所述的动力装置、支撑腿、立柱和卷扬机均安装在主机梁上，与主机梁相连，所述的立柱竖向设置，卷扬机和冲击锤分别位于立柱的两侧，立柱的顶端还设置有顶部滑轮，立柱具有竖向设置的导轨，所述的冲击锤也竖向设置，冲击锤具有与立柱的导轨相配合的导轮，所述卷扬机具有钢索，该钢索绕过顶部滑轮后与冲击锤相连接，所述冲击锤能够在卷扬机牵引力的作用下提升到一定高度后下落，用于冲击待检测的基桩。
[0007]本实用新型中，该设备还包括挂锤装置，所述的钢索绕过顶部滑轮后通过挂锤装置与冲击锤相连接，所述的挂锤装置竖向设置，挂锤装置也具有与立柱的导轨相配合的导轮，挂锤装置的导轮与冲击锤的导轮位于同一条竖直线上，所述的挂锤装置还具有挂锤油缸，挂锤装置的顶端设置有升降滑轮，底端具有夹嘴，卷扬机的钢索缠绕该升降滑轮，缠绕后固定在立柱的顶端，卷扬机通过钢索、顶部滑轮和升降滑轮能够带动挂锤装置上下移动，所述的夹嘴与挂锤油缸相连接，所述冲击锤的顶端设有与所述连接夹嘴相配合的夹头，夹嘴在挂锤油缸控制下能够张开或闭合，在闭合时能够夹持夹头，以此带动冲击锤同步上下移动，在冲击锤提升到一定高度后通过挂锤油缸控制夹嘴张开使冲击锤掉落，掉落后的冲击锤下落冲击待检测的基桩。
[0008]本实用新型中，所述的立柱还带有竖向设置的滑轨，立柱的滑轨和立柱的导轨分别位于立柱的两侧，滑轨用于使立柱上下移动，所述立柱还具有滑轨升降油缸，所述滑轨升降油缸固定安装在主机梁上，滑轨升降油缸与滑轨相连接，所述滑轨能够在滑轨升降油缸带动下竖向上下移动，从而带动立柱竖向上下移动。
[0009]本实用新型中，所述的卷扬机为液压卷扬机。
[0010]本实用新型中，所述的动力装置为柴油机。
[0011 ] 本实用新型中，该设备还具有履带轮底盘，履带轮底盘设置在主机梁的下方，与主机梁相连接，履带轮底盘还与动力装置相连接，在动力装置驱动下移动。
[0012]本实用新型中，所述的支撑腿为四条，其中靠近立柱的两条腿为前支撑腿，另外两条腿为后支撑腿，四条支撑腿各自均具有支腿油缸，四个支腿油缸分别与动力装置相连接，四条支撑腿均能够在支腿油缸带动下竖向伸缩移动，所述的两条前支撑腿还各自分别连接有伸缩油缸，所述伸缩油缸能够带动前支撑腿外伸，以调整设备保持平衡。
[0013]本实用新型中，所述的两个伸缩油缸均斜向设置，并且两个伸缩油缸以主机梁的中心线为中心对称设置，伸缩油缸与主机梁的中心线之间具有倾斜夹角α，该倾斜夹角α在30。?40。范围内。
[0014]本实用新型的基桩检测冲击设备，用卷扬机自动提升带导轨的自由落锤上下移动，可控制重锤下落高度；液压系统可控制支撑腿伸缩使设备工作时保持平衡；具有带胶套的履带轮底盘，可使该设备沿各方向移动；使用按键式操控系统，使设备的功能可一键操作完成；设备自带动力系统，搭载柴油发电机为设备提供动力；配备不同重量的冲击锤，具有使重锤自动脱勾的功能。
[0015]与现有技术相比，本实用新型具有如下显著效果:
[0016]1、本实用新型属于全自动装置，平均I天可对50根基桩进行中应变法检测，是高应变法检测速度的4一5倍。
[0017]2、本实用新型不受深基坑或基坑开挖等场地限制，不需专门修建道路，不占用施工场地。
[0018]3、本实用新型塑胶履带轮行走方便，不破坏施工场地。
[0019]4、本实用新型一键式操控系统简单、方便。
[0020]5、本实用新型自由落锤方式可满足行业标准《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2003)与广东省标准《建筑地基基础检测规范》(DBJ15-60-2008)规定。
[0021]6、本实用新型根据检测要求配备了 4个不同重量的冲击锤，可满足不同桩型的检测要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步详细说明。
[0023]图1是本实用新型基桩检测冲击设备的主视图；
[0024]图2是本实用新型基桩检测冲击设备的右视图；
[0025]图3是本实用新型基桩检测冲击设备的俯视图；
[0026]图4是本实用新型基桩检测冲击设备的工作状态图，此时设备处于正常提升状态；
[0027]图5是本实用新型基桩检测冲击设备的工作状态图，此时设备处于正常落锤状态；
[0028]图6是本实用新型基桩检测冲击设备的工作状态图，此时设备处于立柱降低的提升状态；
[0029]图7是本实用新型基桩检测冲击设备的工作状态图，此时设备处于立柱降低的落锤状态。
[0030]附图标记说明
[0031]1、柴油机；2、支撑腿；21、支腿油缸；3、主机梁；4、履带轮底盘；
[0032]5、顶部滑轮；6、立柱；61、导轨；7、挂锤装置；71、挂锤油缸；
[0033]72、夹嘴；73、导轮；8、钢索；9、冲击锤；91、导轮；
[0034]92、夹头；10、电控柜；11、卷扬机；12、收线器；13、伸缩油缸；
[0035]14、滑轨升降油缸；15、配重；100、基桩
【具体实施方式】
[0036]如图1至图7所示的一种基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，该设备包括控制装置、动力装置、主机梁3、支撑腿2、卷扬机11、立柱6和冲击锤9，动力装置为柴油机1，动力装置用于带动整台设备移动，主机梁3水平横向设置，动力装置、支撑腿2、立柱6和卷扬机11均安装在主机梁3上,与主机梁3相连,立柱6竖向设置，卷扬机11和冲击锤9分别位于立柱6的两侧，卷扬机11为液压卷扬机11，立柱6的顶端还设置有顶部滑轮5，立柱6具有竖向设置的导轨61，冲击锤9也竖向设置，冲击锤9具有与立柱6的导轨61相配合的导轮91，卷扬机11具有钢索8，该钢索8绕过顶部滑轮5后与冲击锤9相连接，冲击锤9能够在卷扬机11牵引力的作用下提升到一定高度后下落，用于冲击待检测的基桩100。该设备还具有带胶套的履带轮底盘4，履带轮底盘4设置在主机梁3的下方，与主机梁3相连接，履带轮底盘4还与动力装置相连接，在动力装置驱动下移动，可以使得该设备沿各个方向移动。
[0037]本实用新型中的设备还包括挂锤装置7，钢索8绕过顶部滑轮5后通过挂锤装置7与冲击锤9相连接，挂锤装置7竖向设置，挂锤装置7也具有与立柱6的导轨61相配合的导轮73，挂锤装置7的导轮73与冲击锤9的导轮91位于同一条竖直线上，挂锤装置7还具有挂锤油缸71，挂锤装置7的顶端设置有升降滑轮，底端具有夹嘴72，卷扬机11的钢索8缠绕该升降滑轮，缠绕后固定在立柱6的顶端，卷扬机11通过钢索8、顶部滑轮5和升降滑轮能够带动挂锤装置7上下移动，夹嘴72与挂锤油缸71相连接，冲击锤9的顶端设有与连接夹嘴72相配合的夹头92，夹嘴72在挂锤油缸71控制下能够张开或闭合，在闭合时能够夹持夹头92，以此带动冲击锤9同步上下移动，在冲击锤9提升到一定高度后通过挂锤油缸71控制夹嘴72张开使冲击锤9掉落，掉落后的冲击锤9下落冲击待检测的基桩100。
[0038]本实用新型中，立柱6还带有竖向设置的滑轨，立柱6的滑轨和立柱的导轨分别位于立柱6的两侧，滑轨用于使立柱6上下移动，立柱6还具有滑轨升降油缸14，滑轨升降油缸14固定安装在主机梁3上，滑轨升降油缸14与滑轨相连接，滑轨能够在滑轨升降油缸14带动下竖向上下移动，从而带动立柱6竖向上下移动。[0039]支撑腿2为四条，其中靠近立柱6的两条腿为前支撑腿，另外两条腿为后支撑腿，四条支撑腿2各自均具有支腿油缸21，四个支腿油缸21分别与动力装置相连接，四条支撑腿2均能够在支腿油缸21带动下竖向伸缩移动，两条前支撑腿还各自分别连接有伸缩油缸13，伸缩油缸13能够带动前支撑腿外伸，以调整设备保持平衡。两个伸缩油缸13均斜向设置，并且两个伸缩油缸13以主机梁3的中心线为中心对称设置，伸缩油缸13与主机梁3的中心线之间具有35°的倾斜夹角α，该倾斜夹角α也可以在30°?40°范围内取值。前支撑腿设计成可伸缩的结构，能够保证系统平衡安全。
[0040]作为本实施的变换，挂锤装置7底端的夹嘴72可以用挂钩替代，与之对应的冲击锤9的顶端的夹头92用挂环替代，挂钩在挂锤油缸71控制下能够张开或闭合，在闭合时能够与夹头92相扣合，以此带动冲击锤9同步上下移动，在冲击锤9提升到一定高度后通过挂锤油缸71控制挂钩张开使冲击锤9脱钩，脱钩后的冲击锤9下落冲击待检测的基桩100。
[0041]本实用新型的基桩检测冲击设备，带导轨的自由落锤，导轨可上下移动，重锤最大重量800Kg,最大提升闻度1300mm ;卷扬机自动提升，可控制在任何闻度下落，最大提升重量IOOOKg ;液压系统控制可伸缩支撑腿使设备工作时绝对平衡，保证安全；塑胶履带轮底盘，减少场地破坏，可任意方向移动，简单方便；按键式操控系统，设备的全部功能均一键操作完成；自带动力系统，设备搭载柴油发电机为设备提供动力；根据检测要求配备了 4个不同重量的冲击锤。
[0042]本实用新型通过柴油机支腿油缸沿主机梁不同方向移动以调整设备稳定、并控制履带轮底盘运动以移动设备到预定位置；挂锤装置连接立柱和导轨、并使用缆绳悬挂在顶部滑轮上，冲击锤挂在挂锤装置上并通过导轨可沿立柱移动；电控柜控制液压卷扬机带动挂锤装置动作，即可完成提锤、锤脱钩冲击等动作。
[0043]如图4至图7所示，本实用新型的基桩检测冲击设备具体操作过程如下:
[0044]1、移动就位:带胶套履带轮底盘对拟检测桩准确就位，对准拟冲击点，并按现场情况调整导轨上下高度，保证重锤下落后不倾倒；
[0045]2、稳定支撑:伸出支撑腿，保证系统平衡安全；
[0046]3、重锤提升:采用卷扬机提升系统，按具体试验要求控制提升高度；
[0047]4、冲击:达到要求提升高度后，自动脱钩，实现自由落锤对桩顶冲击；
[0048]5、重新挂钩，进行第二次试验。
【权利要求】
1.一种基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:该设备包括控制装置、动力装置、主机梁、支撑腿、卷扬机、立柱和冲击锤，所述的动力装置用于带动整台设备移动，所述的主机梁水平横向设置，所述的动力装置、支撑腿、立柱和卷扬机均安装在主机梁上，与主机梁相连，所述的立柱竖向设置，卷扬机和冲击锤分别位于立柱的两侧，立柱的顶端还设置有顶部滑轮，立柱具有竖向设置的导轨，所述的冲击锤也竖向设置，冲击锤具有与立柱的导轨相配合的导轮，所述卷扬机具有钢索，该钢索绕过顶部滑轮后与冲击锤相连接，所述冲击锤能够在卷扬机牵引力的作用下提升到一定高度后下落，用于冲击待检测的基粧。
2.根据权利要求1所述的基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:该设备还包括挂锤装置，所述的钢索绕过顶部滑轮后通过挂锤装置与冲击锤相连接，所述的挂锤装置竖向设置，挂锤装置也具有与立柱的导轨相配合的导轮，挂锤装置的导轮与冲击锤的导轮位于同一条竖直线上，所述的挂锤装置还具有挂锤油缸，挂锤装置的顶端设置有升降滑轮，底端具有夹嘴，卷扬机的钢索缠绕该升降滑轮，缠绕后固定在立柱的顶端，卷扬机通过钢索、顶部滑轮和升降滑轮能够带动挂锤装置上下移动，所述的夹嘴与挂锤油缸相连接，所述冲击锤的顶端设有与所述连接夹嘴相配合的夹头，夹嘴在挂锤油缸控制下能够张开或闭合，在闭合时能够夹持夹头，以此带动冲击锤同步上下移动，在冲击锤提升到一定高度后通过挂锤油缸控制夹嘴张开使冲击锤掉落，掉落后的冲击锤下落冲击待检测的基桩。
3.根据权利要求1所述的基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:所述的立柱还带有竖向设置的滑轨，立柱的滑轨和立柱的导轨分别位于立柱的两侧，滑轨用于使立柱上下移动，所述立柱还具有滑轨升降油缸，所述滑轨升降油缸固定安装在主机梁上，滑轨升降油缸与滑轨相连接，所述滑轨能够在滑轨升降油缸带动下竖向上下移动，从而带动立柱竖向上下移动。
4.根据权利要求1所述的基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:所述的卷扬机为液压卷扬机。
5.根据权利要求1所述的基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:所述的动力装置为柴油机。
6.根据权利要求1至5任一项所述的基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:该设备还具有履带轮底盘，履带轮底盘设置在主机梁的下方，与主机梁相连接，履带轮底盘还与动力装置相连接，在动力装置驱动下移动。
7.根据权利要求6所述的基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:所述的支撑腿为四条，其中靠近立柱的两条腿为前支撑腿，另外两条腿为后支撑腿，四条支撑腿各自均具有支腿油缸，四个支腿油缸分别与动力装置相连接，四条支撑腿均能够在支腿油缸带动下竖向伸缩移动，所述的两条前支撑腿还各自分别连接有伸缩油缸，所述伸缩油缸能够带动前支撑腿外伸，以调整设备保持平衡。
8.根据权利要求7所述的基于中应变反射波法的基桩检测冲击设备，其特征在于:所述的两个伸缩油缸均斜向设置，并且两个伸缩油缸以主机梁的中心线为中心对称设置，伸缩油缸与主机梁的中心线之间具有倾斜夹角α，该倾斜夹角α在30°?40°范围内。
【文档编号】E02D33/00GK203639958SQ201320837201
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】宋富新, 谢晓锋, 陈久照, 温振统, 吕林, 熊玉春, 郭宝园, 徐通, 罗俊, 赵宇文 申请人:广东省建筑科学研究院