[实用新型]一种用于模型试验中桩基沉贯垂直度的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型属于建筑领域中用于模型试验的装置，具体来说，涉及一种用于模型试验中桩基沉贯垂直度的控制装置。

背景技术

桩基础是一种历史悠久、优点突出的基础型式，其作用是将上部结构较大的荷载通过桩穿过软弱土层传递到较深的坚硬土层上，以解决浅基础承载力不足和变形较大的地基问题。桩基础具有承载力高、沉降量小而均匀、沉降速率缓慢等特点。它能承受垂直荷载、水平荷载、上拔力以及机器的振动或动力作用，已广泛用于工业建筑、民用建筑、桥梁、水利等工程中。

在实际工程中，保证桩基的垂直度是重要的控制技术之一。目前，在现场施工过程中，控制桩基垂直度的常规方法有以下三种：（1）在桩机机架两侧分别安装一吊线锤，通过吊线锤调整桩机机架垂直度，从而控制桩段垂直度；（2）在距桩机两侧15m~20m处分别放置一吊线锤，通过观察桩段与吊线锤来调节桩的垂直度；（3）通过仪器（如经纬仪、全站仪等）控制桩的垂直度。关于桩基础的工程性状，试验研究是重要的研究方法之一，因桩基础尺寸较大，研究时多以模型试验为主。在开展桩基础的模型试验时，为了与实际工况一致，同样需保证桩基模型垂直贯入地基中去。由于桩基模型较小，现场施工过程中所采用的保证桩基垂直度的方法在室内模型试验时不适用，故如何保证桩基模型的沉贯垂直度是重要的试验技术问题，也是试验难点之一。

发明内容

技术问题：本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种用于模型试验中桩基沉贯垂直度的控制装置，该控制装置可以满足模型试验中桩基沉贯垂直度的要求，确保在模型试验中，桩基可以沿竖直方向沉贯。   

技术方案：为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种用于模型试验中桩基沉贯垂直度的控制装置，该控制装置包括定位板、悬臂梁、套管、导杆和接头，悬臂梁呈水平状态，悬臂梁的一端固定连接在定位板的侧面，悬臂梁的另一端固定连接在套管的外表面；导杆的横截面为设有棱角的平面；套管中设有与导杆相匹配的轴向通孔，套管的轴向通孔呈竖直状态；套管套在导杆的外侧；接头包括底板和连接管，连接管的底面固定连接在底板的几何中心上，连接管的上部与导杆的下部固定连接，底板上设有至少两个均匀分布在底板的几何中心周围的通孔。

进一步，所述的用于模型试验中桩基沉贯垂直度的控制装置，还包括筋板，筋板的底面固定连接在悬臂梁的顶端，筋板的一个侧面固定连接在定位板的侧面。

进一步，所述的套管的高度为导杆的高度的五分之一至三分之二。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1. 满足模型试验中模型桩基沉贯垂直度的要求，确保在模型试验中，桩基可以沿竖直方向沉贯。本实用新型的控制装置包括定位板、悬臂梁、套管、导杆和接头。悬臂梁呈水平状态。套管中的轴向通孔呈竖直状态。插入套管中的导杆也就处于竖直状态。由于导杆的横截面为设有棱角的平面，套管中设有与导杆相匹配的轴向通孔，导杆在套管中不会发生定轴转动和竖向偏转。因此，与导杆固定连接的模型桩只能垂直的贯入地基中去。本实用新型的装置满足模型试验中模型桩基沉贯垂直度的要求，可以确保在模型试验中，桩基可以沿竖直方向沉贯。

2.结构简单，易于安装和拆卸，便于重复使用。本实用新型的控制装置包括定位板、悬臂梁、套管、导杆和接头。整个控制装置仅由这五个部件组成，组成的零件数量少，结构简单。同时，导杆和接头之间可以采用可拆卸的连接方式，例如用螺栓连接，便于导杆和接头之间的安装和拆卸。当接头或导杆损坏，可以随时更换该部件，而其他部件仍然可以继续使用。在装配时，接头和模型桩之间也采用可拆卸的连接方式，例如用螺栓和螺帽连接。在模型桩沉贯之后，可以从模型桩上拆卸接头，然后在利用该装置去沉贯其他模型桩。也就是说，本实用新型的控制装置可以多次使用在不同的模型桩上。

3. 模型桩基沉贯工作效率高、准确度高。本实用新型的控制装置，当将定位板固定在墙壁或构件上，保证悬臂梁呈水平状态时，即可进行模型桩基沉贯工作。在沉贯过程中，无需再调整垂直度，简化了沉贯步骤，加快了沉贯进度，提高了沉贯工作效率高。另外，模型桩基沉贯的垂直度是依靠本实用新型的装置来实现的，排除了人的主观判断，保证的模型桩基沉贯垂直度的准确度。

4.应用范围广。本实用新型的控制装置应用并不局限于模型试验中桩基沉贯垂直度的控制，同样也适用于模型试验中其他物件沉贯垂直度的控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。