抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置及方法与流程

本申请涉及抗浮桩质量检测的领域，尤其是涉及一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置及方法。

背景技术：

抗浮桩属于抗拔桩，桩体承受拉力，普通抗浮桩受力也是自桩顶向桩底传递，桩体受力大小随着地下水位的变化而变化，抗拔桩是指抵抗建筑物向上位移的各种桩型的总称，抗拔桩不同于一般的基础桩，有其自身的独特性能，抗浮桩为抗拔桩。

公开号为cn104099955a的中国专利公开了一种基桩竖向抗拔检测连接器，包括反力梁、千斤顶、托板、拉杆和圆筒，反力梁架设在基桩正上方，千斤顶位于基桩正上方的反力梁上，托板设在千斤顶上，圆筒与基桩的主筋笼固定连接，拉杆两端分别与托板和圆筒固定连接。本发明在反力梁上设置千斤顶和托板，再结合与基桩主筋笼连接的圆筒，采用面接触替代传统的点接触，增大了受力强度。

针对上述中的相关技术，发明人认为不同的桩径需要制作不同的圆筒，适应性单一，使得只能对一种尺寸的桩体进行检测，实用性较低。

技术实现要素：

为了能检测多种尺寸的桩体的竖向载荷，本申请提供一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置及方法。

第一方面，本申请提供一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置，采用如下的技术方案：

一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置，包括两组底座、设置于两所述底座之间的支撑座、垂直设置于所述支撑座顶部的千斤顶、连接于千斤顶顶部的连接板以及与千斤顶配合使用的检测箱，所述连接板侧面与千斤顶的长度方向垂直，所述连接板顶面开设有至少两组滑移口，所述滑移口贯穿连接板上下两侧，若干的所述滑移口沿连接板的竖直中心线周向排布，所述滑移口的长度方向与连接板底面平行，所述滑移口内滑动连接有滑移块，所述连接板上设置有用于固定滑移块的紧固组件，所述滑移块底部连接有钢绳，所述支撑座底部设置有桩体，所述钢绳与桩体连接。

通过采用上述技术方案，将钢绳与桩体连接后，对应的调节千斤顶，使千斤顶对连接板进行顶升，对桩体的竖向载荷进行检测，并通过检测箱测试桩体的抬升数据；当需要对不同尺寸的桩体进行检测时，根据桩体的尺寸，对应的滑动滑移块，使滑移块位于滑移口内的不同位置，通过滑移块调节钢绳的位置，使钢绳处于竖直状态，通过紧固组件对滑移块进行固定，然后将钢绳底部与桩体进行连接。

可选的，所述滑移口相对的两侧壁均开设有限位槽，所述限位槽的长度方向与滑移口的长度方向平行，所述滑移块相对的两侧壁均设置有滑动连接于限位槽内的限位块，所述连接板顶面对应限位槽的位置均开设有与限位槽连通的连接槽，所述连接槽的长度方向与限位槽的长度方向平行，所述紧固组件包括设置于所述限位块顶部的紧固螺杆以及螺纹连接于紧固螺杆外侧的紧固螺母，所述紧固螺杆滑动穿设于连接槽，所述紧固螺母位于连接板顶部。

通过采用上述技术方案，当滑移块在滑移口内滑动时，限位块在限位槽内滑动，紧固螺杆在连接槽内滑动，当需要对滑移块进行固定时，对应的转动紧固螺母，使紧固螺母下端部与连接板顶部抵接；限位块和限位槽的设置可以对滑移块的滑动起到限位作用。

可选的，所述支撑座底部对应连接板的位置垂直设置有若干连接杆，所述支撑座下方通过若干连接杆连接有缓冲板，所述连接杆底部滑动穿设于缓冲板，所述连接杆贯穿缓冲板上下两侧，所述连接杆外侧靠近下端部的位置设置有阻挡件，所述阻挡件位于缓冲板下方，所述连接杆外侧套设有上弹簧和下弹簧，所述上弹簧位于支撑座和缓冲板之间，所述下弹簧位于缓冲板和阻挡件之间。

通过采用上述技术方案，通过在支撑座底部设置缓冲板，并通过设置上弹簧和下弹簧，使得缓冲板具有一定的缓冲性能，当桩体被拔出后，缓冲板能对桩体起到缓冲作用，减小桩体撞击支撑座而造成支撑座损坏的情况。

可选的，所述阻挡件为连接螺母，所述连接杆外侧靠近下端部的位置开设有螺纹部，所述连接螺母通过螺纹部连接于连接杆外侧。

通过采用上述技术方案，便于将缓冲板连接于支撑座底部，安装缓冲板时，首先将上弹簧安装于连接杆外侧，然后安装缓冲板，再安装下弹簧，最后将连接螺母安装于连接杆外侧。

可选的，所述钢绳底部设置有连接钩，所述桩体顶部设置有若干连接环，所述连接环沿桩体顶部周向排布。

通过采用上述技术方案，将连接钩扣接于连接环上，可实现钢绳和桩体之间的连接。

可选的，两所述底座顶部分别竖直设置有第一气缸和第二气缸，所述第一气缸活塞杆顶部与支撑座底部铰接，所述第二气缸活塞杆顶部铰接有铰接块，所述支撑座底部对应铰接块的位置开设有滑移槽，所述铰接块滑动连接于滑移槽内，所述滑移槽的长度方向与支撑座的长度方向平行。

通过采用上述技术方案，当地面凹凸不平，使支撑座不能保持水平状态时，对应的调节第一气缸或第二气缸的活塞杆的伸出量，使得支撑座呈水平状态，保证检测的顺利进行。

可选的，所述支撑座底部连接有绳体，所述绳体底部连接有线锤。

通过采用上述技术方案，在检测过程中，可时刻通过绳体观察支撑座的状态，便于直观的了解支撑座是否处于水平状态。

可选的，所述滑移口共开设有四组，四组所述滑移口沿连接板的竖直中心线周向排布。

通过采用上述技术方案，通过适当的增加滑移口的数量，提高钢绳和连接板之间的连接点，从而提高钢绳和连接板之间的稳定性。

第二方面，本申请提供一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置，采用如下的技术方案，该方法包括以下步骤：

a.安装底座，使桩体位于两组底座之间，观察绳体的长度方向是否与支撑座的长度方向垂直，若不垂直，对应的调节第一气缸或第二气缸的活塞杆的伸出量，并使支撑座呈水平状态；

b.将钢绳底部的连接钩扣接于桩体顶部对应的连接环上，根据桩体的尺寸，对应的滑动滑移块，并适配桩体的尺寸，使钢绳处于竖直状态，对应的转动紧固螺母，使紧固螺母下端部与连接板顶部抵接，并对滑移块进行固定；

c.调节千斤顶，使千斤顶对连接板进行顶升，并通过检测箱测试桩体的抬升数据。

通过采用上述技术方案，能对多种尺寸的桩体进行竖向荷载测试。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当需要对不同尺寸的桩体进行检测时，根据桩体的尺寸，对应的滑动滑移块，使滑移块位于滑移口内的不同位置，通过滑移块调节钢绳的位置，使钢绳处于竖直状态，通过紧固组件对滑移块进行固定，然后将钢绳底部与桩体进行连接；

2.通过在支撑座底部设置缓冲板，并通过设置上弹簧和下弹簧，使得缓冲板具有一定的缓冲性能，当桩体被拔出后，缓冲板能对桩体起到缓冲作用，减小桩体撞击支撑座而造成支撑座损坏的情况；

3.当地面凹凸不平，使支撑座不能保持水平状态时，对应的调节第一气缸或第二气缸的活塞杆的伸出量，使得支撑座呈水平状态，保证检测的顺利进行。

附图说明

图1是抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置及方法的示意图；

图2是抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置及方法的连接板的示意图。

附图标记说明：1、底座；2、支撑座；3、千斤顶；4、连接板；5、检测箱；6、第一气缸；7、第二气缸；8、桩体；9、滑移口；10、伸出口；11、滑移块；12、钢绳；13、连接钩；14、连接环；15、限位槽；16、限位块；17、紧固螺杆；18、紧固螺母；19、连接槽；20、铰接块；21、滑移槽；22、绳体；23、线锤；24、连接杆；25、缓冲板；26、上弹簧；27、下弹簧；28、螺纹部；29、连接螺母。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置。参照图1，抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置包括底座1、支撑座2、千斤顶3、连接板4以及检测箱5，底座1共设置有两组，两组底座1顶部分别竖直固定有第一气缸6和第二气缸7，支撑座2设置于两组底座1之间，支撑座2通过第一气缸6和第二气缸7分别与两组底座1连接，支撑座2呈长条状设置，千斤顶3固定于支撑座2顶面的中部位置，千斤顶3的长度方向与支撑座2顶面垂直，连接板4固定于千斤顶3顶部，连接板4底面与支撑座2顶面平行；支撑座2正下方设置有桩体8，桩体8安装于地下，桩体8上端部伸出地表；检测箱5位于底座1一侧，检测箱5与千斤顶3连接，通过检测箱5测定千斤顶3施加的荷载。

参照图1和图2，连接板4的横截面呈圆形，连接板4的直径大于支撑座2的宽度，连接板4顶面开设有四组滑移口9，滑移口9贯穿连接板4上下两侧，四组滑移口9沿连接板4的中心轴线周向排布，滑移口9的长度方向与连接板4顶面平行，且相邻两组滑移口9的长度方向相互垂直；其中两组滑移口9的长度方向与支撑座2的长度方向垂直，另两组滑移口9的长度方向与支撑座2的长度方向平行，支撑座2顶面对应另两组滑移口9的位置开设有两组伸出口10，伸出口10贯穿支撑座2上下两侧，伸出口10的长度方向与支撑座2的长度方向平行，且两组伸出口10分别位于另两组滑移口9的正下方；滑移口9内滑动连接有滑移块11，滑移块11能沿着滑移口9的长度方向滑动，连接板4处设置有四组紧固组件，四组紧固组件分别用于固定四组滑移块11；滑移块11底部连接有钢绳12，钢绳12底部固定有连接钩13，桩体8上端部固定有若干连接环14，连接环14周向排布于桩体8上端部，且连接钩13与连接环14扣接配合。

将检测装置安装于地面上的对应位置时，确保连接板4的中心轴线和桩体8的中心轴线处于同一竖直线上，根据桩体8的尺寸，对应的滑动滑移块11，使滑移块11位于滑移口9内的不同位置，以调节钢绳12与钢绳12之间的距离，确保每组滑移块11均与连接板4中心轴线之间的距离相同，使得钢绳12之间的距离能与桩体8的连接环14相适配，然后通过紧固组件对滑移块11进行固定，并将钢绳12底部的连接钩13扣接于对应位置的连接环14上，对连接板4和桩体8之间进行固定，并使钢绳12处于竖直状态，然后调节千斤顶3，使千斤顶3对连接板4进行顶升，从而对桩体8的竖向载荷进行检测，并通过检测箱5测试桩体8的抬升数据。

参照图2，滑移口9相对的两侧壁均开设有限位槽15，限位槽15的长度方向与滑移口9的长度方向平行，滑移块11相对的两侧壁均固定有限位块16，限位块16滑动连接于限位槽15内；通过设置限位块16和限位槽15，对滑移块11的滑动起到限位作用，使滑移块11只能沿着滑移口9的长度方向滑动，此外，限位块16和限位槽15的设置还能提高滑移块11和连接板4之间的连接稳定性。

紧固组件包括紧固螺杆17和紧固螺母18，连接板4顶面对应限位槽15的位置均开设有两组连接槽19，两组连接槽19分别位于相应位置的滑移口9相对的两侧，连接槽19位于相应位置的限位槽15的正上方，连接槽19与相应位置的限位槽15连通，且连接槽19的长度方向与相应位置的限位槽15的长度方向平行；紧固螺杆17垂直固定于限位块16顶部，紧固螺杆17的长度方向与限位块16顶面垂直，紧固螺杆17的直径小于连接槽19相对两侧壁之间的距离，紧固螺杆17滑动穿设于连接槽19内，紧固螺杆17远离限位块16的一端伸出连接板4顶面，紧固螺母18螺纹连接于紧固螺杆17外侧，且紧固螺母18位于连接板4顶部。

当推动滑移块11时，限位块16在限位槽15内滑动，紧固螺杆17在连接槽19内滑动，当需要对滑移块11进行固定时，对应的转动紧固螺母18，使紧固螺母18下端部与连接板4顶面抵接。

参照图1，第一气缸6活塞杆上端部与支撑座2底部铰接，第二气缸7活塞杆上端部铰接有铰接块20，铰接块20的铰接轴的长度方向与支撑座2底部的铰接轴的长度方向平行，支撑座2底面对应铰接块20的位置开设有滑移槽21，滑移槽21的长度方向与支撑座2的长度方向平行，且铰接块20滑动连接于滑移槽21内；检测过程中，由于千斤顶3施加的力通过两组底座1传递至地面，可能使得地面下陷，使得支撑座2不能保持水平状态，此时，可通过调节第一气缸6或第二气缸7的活塞杆的伸出量，对应的调节支撑座2，并使支撑座2处于水平状态，便于检测的顺利进行。

为了直观的了解支撑座2是否处于水平状态，支撑座2底部固定有绳体22，在本实施例中，绳体22为pvc塑料绳，绳体22底部固定有线锤23，线锤23具有一定的质量，能使绳体22处于绷直状态；在检测过程中，通过观察绳体22的长度方向是否与支撑座2的长度方向垂直，判断支撑座2是否处于水平状态。

支撑座2底面固定有四组连接杆24，连接杆24位于连接板4下方，连接杆24的长度方向与支撑座2的长度方向垂直，支撑座2底部通过四组连接杆24连接有缓冲板25，缓冲板25位于连接板4正下方，且缓冲板25位于桩体8正上方；连接杆24贯穿缓冲板25上下两侧，连接杆24滑动穿设于缓冲板25，连接杆24远离支撑座2的一端伸出缓冲板25底面，连接杆24外侧连接有阻挡件，阻挡件位于缓冲板25底部，阻挡件用于防止连接杆24脱离缓冲板25；连接杆24外侧套设有上弹簧26和下弹簧27，上弹簧26位于支撑座2和缓冲板25之间，上弹簧26两端分别与支撑座2和缓冲板25连接，且上弹簧26呈自然状态，下弹簧27位于缓冲板25和阻挡件之间，且下弹簧27同样呈自然状态。

当一些抗拔性较差的桩体8被拔出后，桩体8上端部首先与缓冲板25底面接触，带动缓冲板25向上移动，并使上弹簧26被压缩，使下弹簧27被拉伸，使得缓冲板25能在一定程度上减小桩体8撞击时的速度，从而对桩体8和支撑座2起到保护作用。

为了便于缓冲板25的安装，连接杆24外侧靠近下端部的位置开设有螺纹部28，在本实施例中，阻挡件具体为连接螺母29，且连接螺母29通过螺纹部28连接于连接杆24外侧；安装缓冲板25时，先将上弹簧26安装于连接杆24上，然后安装缓冲板25，并使连接杆24下端部从缓冲板25底部伸出，之后安装下弹簧27，最后将连接螺母29安装于连接杆24外侧。

本申请实施例一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置的实施原理为：安装两组底座1，使待测桩体8位于两组底座1之间，并使连接板4的中心轴线与桩体8的中心轴线重合，通过观察绳体22的长度方向是否与支撑座2的长度方向垂直，判断支撑座2是否处于水平状态，若不垂直，通过调节第一气缸6或第二气缸7的活塞杆的伸出量，将支撑座2调节至水平状态，根据桩体8的尺寸，相应的滑动滑移块11，使每组滑移块11均与连接板4的中心轴线之间的距离相同，使绳体22的位置与桩体8的尺寸相匹配，并使绳体22底部的连接钩13的位置与桩体8顶部相应位置的连接环14的位置对应，并将连接钩13与对应位置的连接环14扣接，使钢绳12处于竖直状态，然后对应的转动紧固螺母18，使紧固螺母18下端部与连接板4顶部抵接，调节千斤顶3，使千斤顶3对连接板4进行顶升，连接板4拉动四根钢绳12，使钢绳12拉动桩体8，并通过检测箱5测试桩体8的抬升数据；当一些抗拔性较差的桩体8被拔出后，桩体8上端部首先与缓冲板25底面接触，并带动缓冲板25向上移动，使上弹簧26被压缩，使下弹簧27被拉伸，使得缓冲板25能在一定程度上减小桩体8撞击时的速度。

本申请实施例还公开了一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置的方法，该方法包括以下步骤：

a.清理地面，使地面平整，在地面的对应位置安装两组底座1，使待测桩体8位于两组底座1之间，并使连接板4的中心轴线与桩体8的中心轴线重合，通过观察绳体22的长度方向是否与支撑座2的长度方向垂直，判断支撑座2是否处于水平状态，若不垂直，通过调节第一气缸6或第二气缸7的活塞杆的伸出量，将支撑座2调节至水平状态；若垂直，则进入下一步骤；

b.根据桩体8的尺寸，相应的滑动滑移块11，使每组滑移块11均与连接板4的中心轴线之间的距离相同，使绳体22的位置与桩体8的尺寸相匹配，并使绳体22底部的连接钩13的位置与桩体8顶部相应位置的连接环14的位置对应，并将连接钩13与对应位置的连接环14扣接，使钢绳12处于竖直状态，然后对应的转动紧固螺母18，使紧固螺母18下端部与连接板4顶部抵接；

c.调节千斤顶3，使千斤顶3对连接板4进行顶升，连接板4拉动四根钢绳12，使钢绳12拉动桩体8，并通过检测箱5测试桩体8的抬升数据，在测试过程中，若发现支撑座2不再处于水平状态，可再次通过调节第一气缸6或第二气缸7的活塞杆的伸出量对应的调节支撑座2，并使支撑座2保持水平状态。

本申请实施例一种抗浮工程桩竖向载荷试验检测装置的方法的实施原理为：清理地面，使地面平整，在地面上的对应位置安装两组底座1，使连接板4的中心轴线与桩体8的中心轴线重合，通过调节第一气缸6或第二气缸7的活塞杆的伸出量，将支撑座2调节至水平状态，然后根据桩体8的尺寸，相应的滑动滑移块11，使每组滑移块11均与连接板4的中心轴线之间的距离相同，使绳体22的位置与桩体8的尺寸相匹配，并使绳体22底部的连接钩13的位置与桩体8顶部相应位置的连接环14的位置对应，并将连接钩13与对应位置的连接环14扣接，使钢绳12处于竖直状态，然后对应的转动紧固螺母18，使紧固螺母18下端部与连接板4顶部抵接，调节千斤顶3，使千斤顶3对连接板4进行顶升，连接板4拉动四根钢绳12，使钢绳12拉动桩体8，并通过检测箱5测试桩体8的抬升数据。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。