一种基桩高应变法贯入度测试装置的制作方法

本技术涉及建筑测试，尤其涉及一种基桩高应变法贯入度测试装置。

背景技术：

1、基础施工时，由于地质条件的复杂性和施工技术等原因，往往需要对桩基或地基进行检测。贯入度是指在地基土中用重力击打贯入体时，贯入体进入土中的深度。贯入体可以是桩，也可以是一定规格的钢钎。进行贯入度测试的目的，是通过贯入度判断地基土的软硬程度，从而确定桩基或地基土的承载能力。

2、基桩高应变法检测主要用重锤冲击桩顶，施加一个冲击力，使桩-土产生足够的相对位移，从而激发桩侧阻力和桩端阻力，实测由此产生的桩身质点应力和加速度的响应，通过波动理论分析，判定单桩竖向抗承载力及桩身完整性。高应变法具有快速、简便、成本低等优点，已经在国内外得到了广泛的认可，成为桩基工程验收时确定单桩承载力和桩身质量的一种重要手段，已广泛用于预应力管桩、灌注桩的承载力和完整性检测。

3、基桩高应变法检测中，贯入度的测试对检测结果的判断至关重要，传统的测试贯入度方法主要在桩顶树立标尺，用水准仪进行测试，因此需要利用大吨位起重机对重锤和锤架进行多次挪移，极大地影响检测效率，同时，由于桩顶在冲击过程中发生塑性形变，贯入度的测试精度也会受到影响，对高应变的分析结果带来不利影响。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是克服上述现有技术的缺点，提供一种安装方便、操作简单、且可提升测试精度的基桩高应变法贯入度测试装置。

2、本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

3、一种基桩高应变法贯入度测试装置，包括带体和设置在所述带体上的测杆、传感器模块和锁扣件，所述带体水平环绕在待测桩上并通过所述锁扣件进行锁紧，所述测杆固定在所述带体上且向上伸出所述待测桩的顶端，用于以此通过水准仪测量待测桩的贯入度，所述传感器模块包括加速度传感器和应变式力传感器，带体水平环绕在待测桩上时所述加速度传感器和应变式力传感器位于待测桩的侧面，所述加速度传感器用于测量待测桩的加速度变化，所述应变式力传感器用于测量待测桩的应变信息。带体可为尼龙或高强涤纶织带，防腐防水耐磨，经久耐用。加速度传感器和应变传感器主要接收基桩在顶部重锤冲击下应力波信号，包括上行波和下行波信号，通过行波信号分析完整性和承载力。

4、进一步地，所述测杆通过测杆固定座固定在所述带体上，所述测杆固定座包括座体和设置在所述座体上的插孔和通槽，所述通槽横向贯通所述座体且与所述带体相适配，所述座体通过带体穿过所述通槽而连接在带体上，所述插孔竖向设置在所述座体且与所述测杆相适配，测杆通过插入所述插孔中而连接在所述座体上并向上伸出所述待测桩的顶端。

5、进一步地，所述座体上与所述插孔相对的位置处设置有横向通孔，所述横向通孔贯穿至所述插孔，横向通孔上设置有内螺纹，所述测杆通过穿过所述横向通孔的紧定螺栓而固定在所述座体上。紧定螺栓的外表面上设置有摩擦纹，方便手动拧紧操作。

6、进一步地，所述座体上还设置有若干座体固定孔，所述座体固定孔用于座体与待测桩之间的连接固定。

7、进一步地，所述测杆为伸缩式杆件，所述伸缩式杆件包括若干中空套杆和锁定件，若干所述中空套杆依次套接，相邻套接的两中空套杆通过所述锁定件进行锁紧，所述锁定件可为弹珠与弹珠孔的锁定结构，包括弹珠、弹珠孔和弹性件，所述弹珠孔设置在套接的两中空套杆中的外管上，所述弹珠和弹性件设置在套接的两中空套杆中的内管中，所述弹性件与弹珠相连，所述弹珠的顶端伸出于内管外，弹珠在弹性件的弹性变形力作用下卡在外管的弹珠孔内，从而实现外管与内管之间的定位固定，通过挤压弹珠可使弹珠脱出弹珠孔，实现外管与内管的解锁，所述弹性件为弹簧或弹片。

8、或者，所述锁定件可为锁紧扣件，包括卡箍和把手，所述卡箍套接在外管上与内管连接的一端上，且外管上与卡箍套接处设置有若干缺口，卡箍的开口端通过锁紧螺栓连接锁紧，所述把手的旋转端为凸轮结构，锁紧螺栓的拧紧端连接在所述凸轮结构的转轴上，凸轮结构的转轴平行于测杆的轴线，把手通过绕凸轮结构的转轴旋转而使卡箍抱紧在外管上，外管上缺口使得外管可产生收紧力，从而实现外管与内管之间的定位固定。内管和外管上设置有沿轴线延伸的相配合的滑槽，使得内外管之间可相对定位地滑动伸缩，便于弹珠与弹珠孔之间的定位。

9、进一步地，所述传感器模块还包括安装盒和夹扣件，所述加速度传感器和应变式力传感器安装在所述安装盒中，所述夹扣件固定在所述安装盒的背面，所述夹扣件用于将安装盒夹装在带体上。所述安装盒的内表面上设置有用于应变式力传感器测试安装的应变测试孔，安装盒上还设置有安装盒固定孔，用于将安装盒定位固定在待测桩上。

10、进一步地，所述夹扣件远离所述安装盒的一侧为平面，以便于与待测桩紧密贴合，夹扣件靠近所述安装盒的一侧的上端设置有连接部，所述连接部与安装盒的背面固定连接，夹扣件靠近所述安装盒的一侧的上端上设置有弧形凸起，所述弧形凸起与安装盒的背面紧密贴合，夹扣件靠近所述安装盒的一侧的中部、安装盒背面、连接部与弧形凸起之间形成可容许所述带体穿过的容置槽，带体由所述弧形凸起与安装盒背面之间横向进入所述容置槽中，从而使安装盒连接在带体上；所述容置槽的内侧面上设置有缓冲层，用于带体的缓冲，避免冲击对传感器模块的影响。

11、进一步地，所述传感器模块设置有若干个，若干传感器模块间隔设置在所述带体上，以便于对待测桩不同方位进行测量，每个传感器模块上均分别设置有电源模块和通信模块。

12、进一步地，所述锁扣件为棘轮式拉紧器，所述带体的一端固定在棘轮式拉紧器上，另一端水平环绕过待测桩后再穿过棘轮式拉紧器的转轴中心槽，并通过扳动棘轮式拉紧器的手柄进行锁紧。

13、进一步地，所述带体上设置有若干定位孔，所述定位孔用于带体与待测桩之间的定位固定，所述定位孔的孔边缘设置有金属环，以减小定位孔的磨损，提高带体在待测桩上的连接稳定性；所述测杆上测试有刻度。

14、本实用新型通过将测杆、传感器通过带体连接成一个整体，并通过带体固定在待测桩上，安装操作方便，可在不挪动重锤和锤架的前提下进行基桩贯入度测试，提高了检测效率，也可适用于圆柱形、方形等不同截面形状的基桩；测杆固定在基桩的侧面，可减少桩顶塑性形变对贯入度测试结果带来的影响，大幅度提升了测试精度；通过带体将测杆和传感安装在桩体的侧面，只需调整带体，就可使测杆与传感器位于同一水平面，方便实测贯入度与理论计算贯入度在同一参考基准上进行比较；测杆固定座的结构使得测杆的安装极为简单方便，牢固可靠，且可灵活调节其相对桩基的安装位置，安装盒和夹扣件的设置使得传感器的安装固定操作简单方便，位置易于调节；棘轮式拉紧器可进一步提高了安装的方便快捷性和牢固性，可伸缩的测杆携带和安装方便。

技术特征：

1.一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，包括带体和设置在所述带体上的测杆、传感器模块和锁扣件，所述带体水平环绕在待测桩上并通过所述锁扣件进行锁紧，所述测杆固定在所述带体上且向上伸出所述待测桩的顶端，用于以此通过水准仪测量待测桩的贯入度，所述传感器模块包括加速度传感器和应变式力传感器，带体水平环绕在待测桩上时所述加速度传感器和应变式力传感器位于待测桩的侧面，所述加速度传感器用于测量待测桩的加速度变化，所述应变式力传感器用于测量待测桩的应变信息。

2.根据权利要求1所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述测杆通过测杆固定座固定在所述带体上，所述测杆固定座包括座体和设置在所述座体上的插孔和通槽，所述通槽横向贯通所述座体且与所述带体相适配，所述座体通过带体穿过所述通槽而连接在带体上，所述插孔竖向设置在所述座体且与所述测杆相适配，测杆通过插入所述插孔中而连接在所述座体上并向上伸出所述待测桩的顶端。

3.根据权利要求2所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述座体上与所述插孔相对的位置处设置有横向通孔，所述横向通孔贯穿至所述插孔，横向通孔上设置有内螺纹，所述测杆通过穿过所述横向通孔的紧定螺栓而固定在所述座体上。

4.根据权利要求2所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述座体上还设置有若干座体固定孔，所述座体固定孔用于座体与待测桩之间的连接固定。

5.根据权利要求1所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述测杆为伸缩式杆件，所述伸缩式杆件包括若干中空套杆和锁定件，若干所述中空套杆依次套接，相邻套接的两中空套杆通过所述锁定件进行锁紧；所述锁定件包括弹珠、弹珠孔和弹性件，所述弹珠孔设置在套接的两中空套杆中的外管上，所述弹珠和弹性件设置在套接的两中空套杆中的内管中，所述弹性件与弹珠相连，所述弹珠的顶端伸出于内管外，弹珠在弹性件的弹性变形力作用下卡在外管的弹珠孔内，从而实现外管与内管之间的定位固定，所述弹性件为弹簧或弹片；

6.根据权利要求1所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述传感器模块还包括安装盒和夹扣件，所述加速度传感器和应变式力传感器安装在所述安装盒中，所述夹扣件固定在所述安装盒的背面，所述夹扣件用于将安装盒夹装在带体上；所述安装盒的内表面上设置有用于应变式力传感器测试安装的应变测试孔，安装盒上还设置有安装盒固定孔，用于将安装盒定位固定在待测桩上。

7.根据权利要求6所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述夹扣件远离所述安装盒的一侧为平面，以便于与待测桩紧密贴合，夹扣件靠近所述安装盒的一侧的上端设置有连接部，所述连接部与安装盒的背面固定连接，夹扣件靠近所述安装盒的一侧的上端上设置有弧形凸起，所述弧形凸起与安装盒的背面紧密贴合，夹扣件靠近所述安装盒的一侧的中部、安装盒背面、连接部与弧形凸起之间形成可容许所述带体穿过的容置槽，带体由所述弧形凸起与安装盒背面之间横向进入所述容置槽中，从而使安装盒连接在带体上；所述容置槽的内侧面上设置有缓冲层，用于带体的缓冲，避免冲击对传感器模块的影响。

8.根据权利要求1所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述传感器模块设置有若干个，若干传感器模块间隔设置在所述带体上，以便于对待测桩不同方位进行测量，每个传感器模块上均分别设置有电源模块和通信模块。

9.根据权利要求1所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述锁扣件为棘轮式拉紧器，所述带体的一端固定在棘轮式拉紧器上，另一端水平环绕过待测桩后再穿过棘轮式拉紧器的转轴中心槽，并通过扳动棘轮式拉紧器的手柄进行锁紧。

10.根据权利要求1所述的一种基桩高应变法贯入度测试装置，其特征在于，所述带体上设置有若干定位孔，所述定位孔用于带体与待测桩之间的定位固定，所述定位孔的孔边缘设置有金属环，以减小定位孔的磨损；所述测杆上测试有刻度。

技术总结
一种基桩高应变法贯入度测试装置，包括带体和设置在带体上的测杆、传感器模块和锁扣件，带体水平环绕在待测桩上并通过锁扣件进行锁紧，测杆固定在带体上且向上伸出待测桩的顶端，传感器模块包括加速度传感器和应变式力传感器；测杆通过测杆固定座固定在带体上，测杆固定座包括座体和设置在座体上的与测杆相适配的竖向插孔和横向贯通的与带体相适配的通槽，测杆通过紧定螺栓固定，测杆为伸缩式杆件，传感器模块还包括安装盒和可装夹在带体上的夹扣件。本技术安装操作方便，携带方便，牢固可靠，调节灵活，可在不挪动重锤和锤架的前提下进行基桩贯入度测试，提高了检测效率和测试精度，适用于不同截面形状的基桩。

技术研发人员：赵晋武,郭超明,冯俊领,李鸿云
受保护的技术使用者：广东建粤工程检测有限公司
技术研发日：20230529
技术公布日：2024/1/15