[发明专利]一种用于桩基高应变检测的落锤高度调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，具体涉及一种用于桩基高应变检测的落锤高度调节装置。

背景技术

基础工程是建筑工程的重要组成部分,其质量直接影响整个建筑结构的安全，关系到人民生命财产安全。随着建筑高度的不断增加和建筑结构体系复杂程度增大，桩基础已成为最主要的基础形式之一，而单桩承载力是基桩最重要的技术指标。目前，单桩承载力主要的检测方法有静载试验法和高应变法。静载试验测得的基桩承载力直观、可靠，但其存在诸多缺点，如：耗费人力多、成本高、试验时间长。

高应变法检测基桩质量有其独特的优点，如：无需堆载，人力少、费用低、检测时间短、效率高，能同时完成基桩承载力和基桩完整性两个主要参数的测试，因此，高应变法越来越得到广泛运用。

高应变检测的基本原理是：用重锤冲击桩顶，使桩土间产生足够的相对位移，以充分激发桩周土阻力和桩端支承力，通过安装在桩顶以下桩身两侧的力和加速度传感器接收桩的应力波信号，应用应力波理论分析处理力和速度时程曲线，从而判定桩的承载力和评价桩身质量完整性。

为了使桩土间产生一定的相对位移，需要在桩上作用有较大的能量，必须用重锤配合一定的落距锤击桩顶来实现。高应变试验成功的关键是信号质量以及信号中的信息是否充分。所以应根据每锤信号质量初步判别采集到的信号是否满足检测目的的要求。因此，调整锤重和落距是关系到能否采集到合格有用信号的关键，关系试验成败。按照《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014的要求，锤重应不低于桩单竖向极限承载力特征值的2％，在确定好锤重后，落距大小则是影响力峰值和桩顶速度的重要因素，落距过小，则能量不足；而落距过大，力峰值过大，易击碎桩顶。一般的落距控制在1.0m～2.0m之间，不宜大于2.5m，最好是重锤低击，锤重和锤落距的选取要使桩的锤击贯入度在2mm～6mm之间。贯入度过小，土的强度发挥不充分，太大则不满足波动理论，实测波形失真。

原先的一些基桩高应变检测装置采用吊机直接将重锤吊起脱钩，重锤突然释放造成吊臂的强烈反弹，对吊车臂造成严重损害，甚至出现翻车事故，造成十分严重的后果；另一些基桩高应变检测装置未设置落锤导向装置，重锤脱钩时将会有不同程度的摇摆，也不易对正桩中心，易造成锤击严重偏心而导致检测数据失效。这两种方法均不符合新规范《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014的要求。

现有两种基本符合《建筑基桩检测技术规范》JGJ 106-2014要求的基桩高应变检测装置，但其仍存在诸多缺点。

第一种装置为吊索型龙门式导向锤架结构，通过钢丝绳及龙门架一侧立柱上设置的若干耳板，在吊机的辅助下调节落锤高度。落锤高度调节完成后，重锤自重通过钢丝绳传递至龙门架。该装置存在显著缺点：1、钢索虽强度高但弹性模量小，在大重量的重锤作用下产生较大拉伸变形，在使用脱钩器脱钩时，钢索突然收缩使吊钩出现剧烈反弹，造成吊钩或装置其他部位的撞击损伤，甚至周边人员的危险；2、在调节高度时，需人工测量重锤底部至桩顶的高度调节距离，不易操作；3、钢丝绳固定端与耳板之间必须通过人工操作连接，速度慢，不便利。

第二种装置为卡槽型龙门式导向锤架结构，两边立柱承受重锤重量并兼作导向装置，重锤通过立柱内侧的卡孔，实现重锤的固定和高度调节。锤重通过脱钩器传递给龙门架两侧立柱。在调节高度时，需量测高度调节距离，且脱钩器与龙门架之间的连接安装比较繁琐费劲。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种用于桩基高应变检测的落锤高度调节装置，本发明克服了现有检测装置的显著缺点，通过快速准确的高度调节并进行试验，提高取得合格的测试信号的效率，大大提高了基桩高应变检测的精度和效率。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于桩基高应变检测的落锤高度调节装置，包括横梁支架，所述横梁支架表面中部设置有避让孔，所述避让孔内设置有履带条，所述履带条的两个表面上均设置有齿牙组，所述履带条两侧还设置有抵接滑块，所述抵接滑块与齿牙组相互配合限定履带条的位置。

进一步的，所述履带条的两个表面上的齿牙组对称设置。

进一步的，所述齿牙组由均匀设置的挡块组成，所述挡块位于抵接滑块的一侧面上设置有第一抵接斜面，所述第一抵接斜面朝上设置，所述第一抵接斜面相对应的抵接滑块底部设置有第二抵接斜面。