集成式建筑地基静载荷试验液压工作站的制作方法

本实用新型涉及建筑地基检测领域，具体涉及一种集成式建筑地基静载荷试验液压工作站。

背景技术：

目前，建筑地基的竖向承载力是建筑工程地基基础质量中最重要的参数之一，应通过现场原位静载荷试验方法取得。静载荷试验是一种在工程地基的上表面施加竖向荷载，同步测量地基实际荷载和沉降，以确定地基的竖向承载力的现场试验方法。国家现行技术规范中规定，每次静载荷试验必须提供足够的竖向反力，试验荷载应直接作用于工程地基的上表面，对于复合地基还应分别施加复合地基试验反力和增强体单桩试验反力等。还规定了“试验加载设备宜采用液压千斤顶”并必须安装“压力表、油泵、油管”等。目前业内均使用起重千斤顶进行静载荷试验，常见的是单台起重能力1000-8000kN的分体式液压起重千斤顶直接安置在受检工程地基的上表面，千斤顶的活塞向上直线运动传递试验反力。

目前，静载荷试验使用分体式液压起重千斤顶时主要存在以下几点缺陷和不足：

一、每一次静载荷试验都要在试验现场将千斤顶、电动油泵、压力表、油管、阀门等零部件组装成液压系统。组装后的液压系统零部件分散且连接管线多而长，无法整体移动，每次试验后都必须拆解。操作过程繁琐复杂，系统故障概率增加；

二、静载荷试验环境均为室外施工场地，难以避免风沙、扬尘、雨水、震动等恶劣环境，组装与拆解液压系统时容易污染油路，无法保证油路清洁密闭运行，以致液压系统存在隐患，影响测量准确性、可靠性和静载荷试验过程的安全性；

三、静载荷试验是一项常见的现场室外试验，一次试验周期仅需24-72小时，多频次的在不同的试验现场连接与拆解液压系统时极易人为损坏零部件，或造成液压系统泄漏，缩短设备的使用期限；

技术实现要素：

针对上述现有技术存在的问题，本专利实用新型了一种集成式建筑地基静载荷试验液压工作站，该工作站可避免在现场频繁地组装与拆解各部件，便于整体移动，其操作过程简便，故障率降低，能保证油路处于清洁密闭的环境中，从而有利于降低液压系统的故障风险，有利于延长液压系统的使用期限，且能避免人为损坏零部件的情况发生，有效减少了液压系统的油路污染和泄漏现象。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种集成式建筑地基静载荷试验液压工作站，包括承压箱和液压油缸、悬臂梁，所述承压箱由桩周承压体和纵截面呈凸字型的凸型承压体组成，所述凸型承压体下端面与单桩的横截面相适配，所述桩周承压体的中部具有与所述凸型承压体相适配的且贯通桩周承压体高度方向设置的容纳腔，桩周承压体与凸型承压体的高度相同，桩周承压体通过所述容纳腔套设在凸型承压体的外部，桩周承压体的中部具有向上部延伸的环形台阶，所述悬臂梁悬设在所述承压箱的上方，悬臂梁底面中部与所述液压油缸的基座固定连接，悬臂梁在液压油缸的外侧还固定设置有电动液压泵和控制箱，所述液压油缸的活塞杆的端部和凸型承压体之间设置有承压模块a，所述承压模块a的横截面的尺寸与所述凸型承压体上部的凸台的横截面的尺寸相同，所述液压油缸与电动液压泵之间通过高压油管连接。

在该技术方案中，通过使悬臂梁与液压油缸、控制箱和电动液压泵一体化集成地设置，使液压油缸基座竖向设置在悬臂梁底面中部，利用悬臂梁通过液压油缸活塞杆向下传递试验反力，进而承压模块a经凸型承压体对单桩施加竖向荷载，即能便捷地实现单桩的静载荷试验。该工作站可避免在现场频繁地组装与拆解各部件，能便于整体移动，其操作过程简便，故障率降低，能保证油路处于清洁密闭的环境中，从而有利于降低液压系统的故障风险，有利于延长液压系统的使用期限，有效减少了液压系统的油路污染和泄漏，还能够从试验设备整体上提高静载荷试验测量系统的准确性。

进一步，悬臂梁在液压油缸的两侧对称地固设有两根导向柱，桩周承压体的上端面在环形台阶的两侧对称地固设有两个套筒，两根导向柱的位置与两个套筒的位置相对应，所述套筒内径与所述导向柱的外径相适配。通过导向柱控制悬臂梁的中心及液压油缸的竖向中心与承压箱的竖向中心重合，这样能方便实现液压油缸活塞杆端部与承压模块的对正。

进一步，为了便于获得试验数据，还包括装配在液压油缸的进油管路上的油压传感器，为了实现自动化控制，所述控制箱内设置有控制器、GPS定位模块和无线收发模块，所述控制器分别与油压传感器、GPS定位模块和无线收发模块通过数据线连接。控制器的设备能使该工作站具有数据远传、姿态控制、GPS定位等功能，从而可以方便技术人员在远端就可以便捷地获得所需要的检测数据。

进一步，为了便于该工作站的整体移位。所述凸型承压体上部的凸台设置有横向贯通的销孔一，所述桩周承压体的环形台阶上在对应销孔一的位置设置有横向贯通的销孔二，销孔二的尺寸与销孔一的尺寸相适配，所述桩周承压体的外侧对称地设置有至少一对吊点。需要移位时，通过一销轴或一连杆穿过销孔一和销孔二将凸型承压体和桩周承压体连接在一起，再通过起吊设备与吊点相连即可以完成该工作站整体的移动。

进一步，所述电动液压泵和控制箱关于液压油缸对称地设置，且电动液压泵和控制箱分别位于两根导向柱的外侧；所述凸型承压体呈台阶状的圆柱形，这样能提高静载荷试验的精确性。

本实用新型提供一种集成式建筑地基静载荷试验液压工作站，包括承压箱和液压油缸、悬臂梁，所述承压箱由桩周承压体和纵截面呈凸字型的凸型承压体组成，所述凸型承压体下端面与单桩的横截面相适配，所述桩周承压体的中部具有与所述凸型承压体相适配的且贯通桩周承压体高度方向设置的容纳腔，桩周承压体与凸型承压体的高度相同，桩周承压体通过所述容纳腔套设在凸型承压体的外部，桩周承压体的中部具有向上部延伸的环形台阶，所述悬臂梁悬设在所述承压箱的上方，悬臂梁底面中部与所述液压油缸的基座固定连接，悬臂梁在液压油缸的外侧还固定设置有电动液压泵和控制箱，所述液压油缸的活塞杆的端部和凸型承压体之间设置有承压模块b，所述承压模块b横截面的尺寸等于所述环形台阶外缘所在平面的横截面的尺寸，所述液压油缸与电动液压泵之间通过高压油管连接。

在该技术方案中，通过使悬臂梁与液压油缸、控制箱和电动液压泵一体化集成地设置，使液压油缸基座竖向设置在悬臂梁底面中部，利用悬臂梁通过液压油缸活塞杆向下传递试验反力，进而承压模块b同时对经凸型承压体和桩周承压体施加竖向荷载，这样，凸型承压体和桩周承压体同时将所受力传递给单桩和地基土，即能便捷地实现复合地基的静载荷试验。该工作站可避免在现场频繁地组装与拆解各部件，能便于整体移动，其操作过程简便，故障率降低，能保证油路处于清洁密闭的环境中，从而有利于降低液压系统的故障风险，有利于延长液压系统的使用期限，有效减少了液压系统的油路污染和泄漏，还能够从试验设备整体上提高静载荷试验测量系统的准确性。

进一步，悬臂梁在液压油缸的两侧对称地固设有两根导向柱，桩周承压体的上端面在环形台阶的两侧对称地固设有两个套筒，两根导向柱的位置与两个套筒的位置相对应，所述套筒内径与所述导向柱的外径相适配。通过导向柱控制悬臂梁的中心及液压油缸的竖向中心与承压箱的竖向中心重合，这样能方便实现液压油缸活塞杆端部与承压模块的对正。

进一步，为了便于获得试验数据，还包括装配在液压油缸的进油管路上的油压传感器，为了实现自动化控制，所述控制箱内设置有控制器、GPS定位模块和无线收发模块，所述控制器分别与油压传感器、GPS定位模块和无线收发模块通过数据线连接。控制器的设备能使该工作站具有数据远传、姿态控制、GPS定位等功能，从而可以方便技术人员在远端就可以便捷地获得所需要的检测数据。

进一步，为了便于该工作站的整体移位。所述凸型承压体上部的凸台设置有横向贯通的销孔一，所述桩周承压体的环形台阶上在对应销孔一的位置设置有横向贯通的销孔二，销孔二的尺寸与销孔一的尺寸相适配，所述桩周承压体的外侧对称地设置有至少一对吊点。需要移位时，通过一销轴或一连杆穿过销孔一和销孔二将凸型承压体和桩周承压体连接在一起，再通过起吊设备与吊点相连即可以完成该工作站整体的移动。

进一步，所述电动液压泵和控制箱关于液压油缸对称地设置，且电动液压泵和控制箱分别位于两根导向柱的外侧；所述凸型承压体呈台阶状的圆柱形，这样能提高静载荷试验的精确性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的另一结构示意图。

图中：1、凸型承压体，2、桩周承压体，3、环形台阶，4、液压油缸，5、电动液压泵，6、控制箱，7、悬臂梁，8、承压模块a，9、单桩，10、地基土,11、导向柱，12、套筒,13、承压模块b，14、销孔一，15、销孔二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种集成式建筑地基静载荷试验液压工作站，包括承压箱和液压油缸4、悬臂梁7，所述承压箱由桩周承压体2和纵截面呈凸字型的凸型承压体1组成，所述凸型承压体1下端面与单桩9的横截面相适配，所述桩周承压体2的中部具有与所述凸型承压体1相适配的且贯通桩周承压体2高度方向设置的容纳腔，桩周承压体2与凸型承压体1的高度相同，桩周承压体2通过所述容纳腔套设在凸型承压体1的外部，桩周承压体2的中部具有向上部延伸的环形台阶3，所述悬臂梁7悬设在所述承压箱的上方，悬臂梁7底面中部与所述液压油缸4的基座固定连接，液压油缸4与所述悬臂梁7垂直地设置，悬臂梁7在液压油缸4的外侧还分别固定设置有电动液压泵5和控制箱6，控制箱6可以便捷地控制液压油缸4的动作，控制箱6可以通过换向阀来控制液压油缸4的加载与卸载过程，所述液压油缸4的活塞杆的端部和凸型承压体1之间设置有承压模块a8，所述承压模块a8的横截面的尺寸与所述凸型承压体1上部的凸台的横截面的尺寸相同，所述液压油缸4与电动液压泵5之间通过高压油管连接，其中，电动液压泵5配置有动力单元，可以为直流或交流的电动机。该工作站通过使悬臂梁7与液压油缸4、控制箱6和电动液压泵5一体集成地设置，并使液压油缸4的活塞杆向下施加试验荷载，改变了静载荷试验中采用传统的起重千斤顶的活塞杆的向上顶举试验反力的模式，改为液压油缸4的活塞杆向下运动传导试验反力，液压油缸4的活塞杆可以回程于液压油缸4内腔。承压模块a8的更换或添加时，不必将悬臂梁7撤除，只需要将两根导向柱11落入两个套筒12中即可以将悬臂梁7支撑在桩周承压体2的上端面上，通过液压油缸4活塞杆的回收即可以使活塞杆的端部远离凸型承压体1的上端面，即可以便捷地进行承压模块a8的更换或添加。该工作站可避免在现场频繁地组装与拆解各部件，能便于整体移动，其操作过程简便，故障率降低，能保证油路处于清洁密闭的环境中，从而有利于降低液压系统的故障风险，有利于延长液压系统的使用期限，有效减少了液压系统的油路污染和泄漏，还能够从试验设备整体上提高静载荷试验测量系统的准确性。进一步，悬臂梁7在液压油缸4的两侧对称地固设有两根导向柱11，桩周承压体2的上端面在环形台阶3的两侧对称地固设有两个套筒12，两根导向柱11的位置与两个套筒12的位置相对应，所述套筒12内径与所述导向柱11的外径相适配。通过导向柱11控制悬臂梁7的中心及液压油缸4的竖向中心与承压箱的竖向中心重合，这样能方便实现液压油缸4活塞杆端部与承压模块a8的对正。进一步，为了便于获得试验数据，还包括装配在液压油缸4的进油管路上的油压传感器，所述控制箱6内设置有控制器、GPS定位模块和无线收发模块，所述控制器分别与油压传感器、GPS定位模块和无线收发模块通过数据线连接。控制器的设备能使该工作站具有数据远传、姿态控制、GPS定位等功能，从而可以方便技术人员在远端就可以便捷地获得所需要的检测数据。为了便于该工作站的整体移位。所述凸型承压体1上部的凸台设置有横向贯通的销孔一14，所述桩周承压体2的环形台阶3上在对应销孔一14的位置设置有横向贯通的销孔二15，销孔二15的尺寸与销孔一14的尺寸相适配，所述桩周承压体2的外侧对称地设置有至少一对吊点（图中未示出）。需要移位时，通过一销轴或一连杆穿过销孔一14和销孔二15将凸型承压体1和桩周承压体2连接在一起，使两根导向柱11落入桩周承压体2上的两个套筒12中，再通过起吊设备与吊点相连即可以完成该工作站整体的移动。所述电动液压泵5和控制箱6关于液压油缸4对称地设置，且电动液压泵5和控制箱6分别位于两根导向柱11的外侧；所述凸型承压体1呈台阶状的圆柱形，这样能提高静载荷试验的精确性。

如图2所示，一种集成式建筑地基静载荷试验液压工作站，包括承压箱和液压油缸4、悬臂梁7，所述承压箱由桩周承压体2和纵截面呈凸字型的凸型承压体1组成，所述凸型承压体1下端面与单桩9的横截面相适配，所述桩周承压体2的中部具有与所述凸型承压体1相适配的且贯通桩周承压体2高度方向设置的容纳腔，桩周承压体2与凸型承压体1的高度相同，桩周承压体2通过所述容纳腔套设在凸型承压体1的外部，桩周承压体2的中部具有向上部延伸的环形台阶3，所述悬臂梁7悬设在所述承压箱的上方，悬臂梁7底面中部与所述液压油缸4的基座固定连接，液压油缸4与所述悬臂梁7垂直地设置，悬臂梁7在液压油缸4的外侧还固定设置有电动液压泵5和控制箱6，控制箱6可以便捷地控制液压油缸4的动作，控制箱6可以通过换向阀来控制液压油缸4的加载与卸载过程，所述液压油缸4的活塞杆的端部和凸型承压体1之间设置有承压模块b13，所述承压模块b13横截面的尺寸等于所述环形台阶3外缘所在平面的横截面的尺寸，所述液压油缸4与电动液压泵5之间通过高压油管连接，其中，电动液压泵5配置有动力单元，可以为直流或交流的电动机。该工作站通过使悬臂梁7与液压油缸4、控制箱6和电动液压泵5一体集成地设置，并使液压油缸4的活塞杆向下施加试验荷载，改变了静载荷试验中采用传统的起重千斤顶的活塞杆的向上顶举试验反力的模式，改为液压油缸4的活塞杆向下运动传导试验反力，液压油缸4的活塞杆可以回程于液压油缸4内腔。承压模块b13的更换或添加时，不必将悬臂梁7移动，只需要将两根导向柱11落入两个套筒12中即可以将悬臂梁7支撑在桩周承压体2的上端面上，通过液压油缸4活塞杆的回收即可以使活塞杆的端部远离凸型承压体1的上端面，即可以便捷地进行承压模块b13的更换或添加。该工作站可避免在现场频繁地组装与拆解各部件，能便于整体移动，其操作过程简便，故障率降低，能保证油路处于清洁密闭的环境中，从而有利于降低液压系统的故障风险，有利于延长液压系统的使用期限，有效减少了液压系统的油路污染和泄漏，还能够从试验设备整体上提高静载荷试验测量系统的准确性。进一步，悬臂梁7在液压油缸4的两侧对称地固设有两根导向柱11，桩周承压体2的上端面在环形台阶3的两侧对称地固设有两个套筒12，两根导向柱11的位置与两个套筒12的位置相对应，所述套筒12内径与所述导向柱11的外径相适配。通过导向柱11控制悬臂梁7的中心及液压油缸4的竖向中心与承压箱的竖向中心重合，这样能方便实现液压油缸4活塞杆端部与承压模块b13的对正。进一步，为了便于获得试验数据，还包括装配在液压油缸4的进油管路上的油压传感器，所述控制箱6内设置有控制器、GPS定位模块和无线收发模块，所述控制器分别与油压传感器、GPS定位模块和无线收发模块通过数据线连接。控制器的设备能使该工作站具有数据远传、姿态控制、GPS定位等功能，从而可以方便技术人员在远端就可以便捷地获得所需要的检测数据。为了便于该工作站的整体移位。所述凸型承压体1上部的凸台设置有横向贯通的销孔一14，所述桩周承压体2的环形台阶3上在对应销孔一14的位置设置有横向贯通的销孔二15，销孔二15的尺寸与销孔一14的尺寸相适配，所述桩周承压体2的外侧对称地设置有至少一对吊点（图中未示出）。需要移位时，通过一销轴或一连杆穿过销孔一14和销孔二15将凸型承压体1和桩周承压体2连接在一起，使两根导向柱11落入桩周承压体2上的两个套筒12中，再通过起吊设备与吊点相连即可以完成该工作站整体的移动。所述电动液压泵5和控制箱6关于液压油缸4对称地设置，且电动液压泵5和控制箱6分别位于两根导向柱11的外侧；所述凸型承压体1呈台阶状的圆柱形，这样能提高静载荷试验的精确性。

在实际使用时，单桩静载荷试验与复合地基静载荷试验可以在该工作站的一次架设中中实施，在将该工作站架设完成后，在进行完单桩静载荷试验或复合地基静载荷试验后，只需要将两根导向柱11落入两个套筒12中即可以将悬臂梁7支撑在桩周承压体2的上端面上，通过液压油缸4活塞杆的回收即可以使活塞杆的端部远离凸型承压体1的上端面，进而可以便捷地进行承压模块a8和b13的替换，当采用承压模块a8时，即可进行单桩静载荷试验，当采用承压模块b13时，即可进行复合地基静载荷试验。