一种桩土接触面力学特性试验用拔桩装置

1.本实用新型涉及土木工程技术领域，具体为一种桩土接触面力学特性试验用拔桩装置。


背景技术：

2.桩基础作为一种主要的基础形式被广泛应用于基础工程中，随着桩基工程实际工程经验的积累和理论研究的深入，现有桩基规范中给出的桩侧摩阻力计算公式主要是基于现场试验数据给出的经验公式，在许多实际工程中与实测的桩侧摩阻力值偏差较大，需要结合模型试验对不同类型桩基础的桩土接触面摩擦性能进行研究，为实际工程中桩基设计提供理论依据，其中一项桩土接触面力学特性试验是拔桩实验，即将桩柱从土内拔出的实验。
3.但现有的拔桩实验用试验装置在使用过程中存在一些缺陷，一方面抓取待检测桩柱的机构抓不牢或者需要打孔固定，另一方面抓取待检测桩柱的机构不能兼容抓取不同尺寸的桩柱。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种桩土接触面力学特性试验用拔桩装置，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种桩土接触面力学特性试验用拔桩装置，包括待检测桩柱，所述待检测桩柱的上端套接有辅助安装套，所述辅助安装套包括圆柱壳体和锥形壳体，所述辅助安装套的外侧套接有抓取套总成，所述抓取套总成包括抓取套主体，所述抓取套主体的上方固定连接有抓取套上方环，所述抓取套主体的下方可拆卸连接有抓取套下方环，所述抓取套主体的周边插接有固定销，所述抓取套主体的外侧面套接有膨胀橡胶总成，所述膨胀橡胶总成包括空心橡胶套和油嘴，所述抓取套上方环的上方固定连接有起吊环，所述抓取套上方环的外表面和抓取套下方环的外表面可拆卸连接有外压板。
8.优选的，所述固定销的数量若干以圆周阵列的方式均匀的分布在抓取套主体的周边，所述固定销与抓取套主体间隙配合。
9.优选的，所述固定销靠近辅助安装套的一端设置有尖头，所述固定销靠近膨胀橡胶总成的一端设置有倒圆角。
10.优选的，所述抓取套下方环与抓取套主体通过螺钉固定连接，所述抓取套上方环的内外径尺寸与抓取套下方环的内外径尺寸相同。
11.优选的，所述空心橡胶套的内部设置有与油嘴连通的密闭空腔，所述空心橡胶套的外径与抓取套上方环的外径相同，所述空心橡胶套的内壁与抓取套主体的外表面设置有
间距。
12.优选的，所述外压板为弧形板，所述外压板的内径尺寸与抓取套上方环的外径尺寸相同，所述外压板与抓取套上方环和抓取套下方环均通过螺钉固定连接。
13.优选的，所述外压板的数量为四块，四块外压板拼接成一个完整圆管，所述外压板之间设置有通孔，所述油嘴的数量为四个从外压板之间的通孔穿出。
14.优选的，所述辅助安装套与待检测桩柱间隙配合，所述圆柱壳体的高度大于抓取套总成的高度，所述起吊环的数量为四个以圆周阵列的方式均匀的分布在抓取套上方环的上方，所述起吊环与抓取套上方环螺纹连接。
15.(三)有益效果
16.本实用新型提供了一种桩土接触面力学特性试验用拔桩装置，具备以下有益效果：
17.1、该桩土接触面力学特性试验用拔桩装置，通过抓取套总成、固定销和膨胀橡胶总成的配合设置，使该桩土接触面力学特性试验用拔桩装置具备了抓取待检测桩柱的机构抓取牢固且不需通过打孔固定的效果，抓取套总成的周边滑动连接有大量的固定销，当膨胀橡胶总成通入高压油后发出膨胀将所有的固定销向待检测桩柱的外表面挤压，大量固定销的尖头刺入待检测桩柱外表面的小孔内，进而实现了抓取牢固且不需打孔。
18.2、该桩土接触面力学特性试验用拔桩装置，通过抓取套总成和固定销的配合设置，使该桩土接触面力学特性试验用拔桩装置具备了能兼容抓取不同尺寸的桩柱的效果，固定销从抓取套总成的内侧可随意插拔，固定销的长度不同则固定销内端形成的包围圈尺寸则不同，进而能兼容抓取不同尺寸的桩柱。
附图说明
19.图1为本实用新型整体立体视图的结构示意图；
20.图2为本实用新型俯视图的结构示意图；
21.图3为本实用新型整体剖视图的结构示意图；
22.图4为本实用新型局部剖视图的结构示意图。
23.图中：1、待检测桩柱；2、辅助安装套；201、圆柱壳体；202、锥形壳体；3、抓取套总成；301、抓取套主体；302、抓取套上方环；303、抓取套下方环；4、固定销；5、膨胀橡胶总成；501、空心橡胶套；502、油嘴；6、起吊环；7、外压板。
具体实施方式
24.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
25.请参阅图1至图4，本实用新型提供一种技术方案：一种桩土接触面力学特性试验用拔桩装置，包括待检测桩柱1，待检测桩柱1的上端套接有辅助安装套2，辅助安装套2包括圆柱壳体201和锥形壳体202，辅助安装套2的外侧套接有抓取套总成3，抓取套总成3包括抓取套主体301，抓取套主体301的上方固定连接有抓取套上方环302，抓取套主体301的下方可拆卸连接有抓取套下方环303，抓取套下方环303与抓取套主体301通过螺钉固定连接，抓
取套上方环302的内外径尺寸与抓取套下方环303的内外径尺寸相同，辅助安装套2与待检测桩柱1间隙配合，圆柱壳体201的高度大于抓取套总成3的高度，抓取套主体301的周边插接有固定销4，固定销4靠近辅助安装套2的一端设置有尖头，固定销4靠近膨胀橡胶总成5的一端设置有倒圆角，固定销4从抓取套总成3的内侧可随意插拔，固定销4的长度不同则固定销4内端形成的包围圈尺寸则不同，进而能兼容抓取不同尺寸的桩柱，固定销4的数量若干以圆周阵列的方式均匀的分布在抓取套主体301的周边，固定销4与抓取套主体301间隙配合，抓取套主体301的外侧面套接有膨胀橡胶总成5，膨胀橡胶总成5包括空心橡胶套501和油嘴502，空心橡胶套501的内部设置有与油嘴502连通的密闭空腔，空心橡胶套501的外径与抓取套上方环302的外径相同，空心橡胶套501的内壁与抓取套主体301的外表面设置有间距，抓取套总成3的周边滑动连接有大量的固定销4，当膨胀橡胶总成5通入高压油后发出膨胀将所有的固定销4向待检测桩柱1的外表面挤压，大量固定销4的尖头刺入待检测桩柱1外表面的小孔内，进而实现了抓取牢固且不需打孔，抓取套上方环302的上方固定连接有起吊环6，起吊环6的数量为四个以圆周阵列的方式均匀的分布在抓取套上方环302的上方，起吊环6与抓取套上方环302螺纹连接，抓取套上方环302的外表面和抓取套下方环303的外表面可拆卸连接有外压板7，外压板7为弧形板，外压板7的内径尺寸与抓取套上方环302的外径尺寸相同，外压板7与抓取套上方环302和抓取套下方环303均通过螺钉固定连接，外压板7的数量为四块，四块外压板7拼接成一个完整圆管，外压板7之间设置有通孔，油嘴502的数量为四个从外压板7之间的通孔穿出。
26.使用时，首先将抓取套总成3的抓取套下方环303拆卸下来，进一步将膨胀橡胶总成5套到抓取套主体301的外表面，进一步通过螺钉将抓取套下方环303固定在抓取套主体301下端，进而膨胀橡胶总成5则被限制在抓取套总成3中部，此时膨胀橡胶总成5相对抓取套总成3可以自由转动，进一步将油嘴502转动到合适的位置并将四块外压板7固定在抓取套总成3的外表面，此时油嘴502从外压板7之间的通孔穿出，油嘴502的数量为四个，可从一个或者多个油嘴502连接进油管，至少留一个连接出油管，其中外压板7的作用是阻止膨胀橡胶总成5通入高压油后往外膨胀，进一步将所有的起吊环6安装到抓取套上方环302的上方，进一步根据待检测桩柱1的直径选择配套的辅助安装套2和固定销4，要求辅助安装套2与待检测桩柱1小间隙配合，要求固定销4平面端与膨胀橡胶总成5接触时尖头形成的圈尺寸与圆柱壳体201的外径相同，在实验开始前首先将待检测桩柱1竖直埋于土内，进一步在待检测桩柱1的上端套入辅助安装套2，进一步将装配上固定销4的抓取套总成3通过起吊机吊起，进一步从上方将抓取套总成3套在辅助安装套2外侧，在此过程中锥形壳体202起到将固定销4往外拨动的作用，要求抓取套总成3的上表面低于待检测桩柱1的上表面，进一步将辅助安装套2从上方抽出，进一步将高压油通入膨胀橡胶总成5内，膨胀橡胶总成5通入高压油后发出膨胀将所有的固定销4向待检测桩柱1的外表面挤压，大量固定销4的尖头刺入待检测桩柱1外表面的小孔内，此时抓取套总成3即完成了对待检测桩柱1的抓取固定，此过程抓取牢固且不需要给待检测桩柱1打孔，进一步桩土接触面力学特性试验用拔桩装置即可通过起吊环6将埋于土内的待检测桩柱1往上拔起，实验完成后将膨胀橡胶总成5内的高压油排出即可将抓取套总成3从待检测桩柱1外表面取出。
27.综上所述，该桩土接触面力学特性试验用拔桩装置，通过抓取套总成3、固定销4和膨胀橡胶总成5的配合设置，使该桩土接触面力学特性试验用拔桩装置具备了抓取待检测
桩柱1的机构抓取牢固且不需通过打孔固定的效果，抓取套总成3的周边滑动连接有大量的固定销4，当膨胀橡胶总成5通入高压油后发出膨胀将所有的固定销4向待检测桩柱1的外表面挤压，大量固定销4的尖头刺入待检测桩柱1外表面的小孔内，进而实现了抓取牢固且不需打孔，通过抓取套总成3和固定销4的配合设置，使该桩土接触面力学特性试验用拔桩装置具备了能兼容抓取不同尺寸的桩柱的效果，固定销4从抓取套总成3的内侧可随意插拔，固定销4的长度不同则固定销4内端形成的包围圈尺寸则不同，进而能兼容抓取不同尺寸的桩柱。
28.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。