[发明专利]用于桩基轴向承载力检测的加载装置

说明书

技术领域

本发明涉及桩基检测领域，特别涉及一种用于桩基轴向承载力检测的加载装置。

背景技术

桩基是将上部结构荷载传递到岩土地基中的支承构件，对工程结构的安全起着至关重要的作用。为确保工程安全，桩基施工完成通常需进行荷载试验以确定其承载力是否满足设计要求，荷载试验的加载方法主要有压重法、锚桩法和锚桩压重联合法，试验时采用以上方法在桩基顶部施加荷载，实测每级加载与桩顶沉降量，通过分析荷载与桩顶沉降关系曲线，确定桩基承载力的大小。由于压重法需要几百吨甚至上千吨的荷载物料来源满足加载量的要求，锚桩法需设置多根锚桩和承载上千吨的反力梁，这些传统方法的加载系统搭设、加载物料堆放与运输等需要耗费大量的人力和物力，而且易受加载吨位和现场试验场地条件的限制，试验时间长，试验费用昂贵，严重影响工程建设进度，增加建设费用。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于桩基轴向承载力检测的加载装置，提高检测效率，降低检测成本。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种用于桩基轴向承载力检测的加载装置，包括设置在待测桩基顶部的底座，所述底座与待测桩基顶面之间设有压力传感器，所述底座上方设有一缸筒，所述缸筒开口向下倒扣在底座上形成密闭空腔，所述缸筒上方设有配重块，其特征在于：所述缸筒和底座之间形成的密闭空腔内填放高效增压剂，并灌入不燃的液体，所述缸筒内设有用于激发高效增压剂的激发装置，所述激发装置包括用于撞击高效增压剂的撞针。

本发明的技术效果在于：加载装置由几个部件组成，便于运输、拼装与拆卸，高效增压剂激发后释放的高压气体推动压重向上的加速度可达到重力加速度的20倍，加载作用力的大小、作用时间可通过调整缸筒的大小、增压剂的剂量、缸筒与底座的行程进行控制，检测速度快，加载效率高，成本低。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的缸筒结构示意图；

图3是本发明的激发管结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种用于桩基轴向承载力检测的加载装置，包括设置在待测桩基a顶部的底座10，所述底座10与待测桩基a顶面之间设有压力传感器11，所述底座10上方设有一缸筒12，所述缸筒12开口向下倒扣在底座10上形成密闭空腔，所述缸筒12上方设有配重块，所述缸筒12和底座10之间形成的密闭空腔内填放高效增压剂2，所述缸筒12内设有用于激发高效增压剂2的激发装置13，所述激发装置13包括用于撞击高效增压剂2的撞针131。高效增压剂2由三部分组成，多聚酯管状容器、填料和触发头，填料为70％硝化纤维和30％氧化剂的混合物。高效增压剂的触发头在高压作用下激发，填料混合物生成大量无害气体，主要成份为氮气、二氧化碳和水蒸气。

如图2、3所示，所述激发装置13还包括激发管132，所述激发管132包括两端封闭的管状容器1，管状容器1内也填充有高效增压剂2，管状容器1的一端设有能够将撞针131的撞击力传递至管状容器1内部的触发头3。

优选的，如图2所示，所述密闭空腔内的高效增压剂2又填充在多个增压弹30中，所述增压弹30的结构与所述激发管132的结构相同。

进一步的，各增压弹30堆放在所述密闭空腔内，密闭空腔内灌入不燃的液体，用于填充各增压弹30之间的空隙，并作为高效增压剂2激发后的压力传播介质，提高加载效果。

优选的，所述撞针131由电子触发器远程控制。

进一步的，如图1所示，所述的配重块包括压重底座14、压重块15以及导向柱16，压重底座14与缸筒12顶端固接，导向柱16呈铅垂方向布置且其下端固定在压重底座14上，压重块15的中心设置有通孔供导向柱16通过，导向柱16的外周设置有螺纹且导向柱16远离压重底座14的一端设置有限位螺母17，限位螺母17将压重块15和压重底14座固定在一起。

进一步的，装置还包括用于扶持配重块的扶持机构20，所述的扶持机构20通过支撑底座22固定在地面上，支撑底座22包括与扶持机构20固定连接的支撑架以及支撑架下方的支腿23，支腿23的高度可调，所述的扶持机构20由多个导向桁架自下而上逐节拼接而成，所述配重块位于各导向桁架围成的通道内。

进一步的，所述各桁架内侧设有能够使配重块上向上运动时畅通、向下运动时止回的棘爪机构21。单向制动装置：类似车辆减速的刺轮拨叉，不影响配重的上升，配重上升高于制动器位置后，制动器向导向架内自动弹出，形成阻止配重回落的台阶。为避免较大的回落冲击力，在上部配重上升到达顶点，刚回落下来比较小的高度，就制动，这样冲击小。

本发明的加载装置由几个部件组成，便于运输、拼装与拆卸，高效增压剂激发后释放的高压气体推动压重向上的加速度可达到重力加速度的20倍，加载作用力的大小、作用时间可通过调整缸筒的大小、增压剂的剂量、缸筒与底座的行程进行控制，检测速度快，加载效率高，成本低。