新型桩端地基检测装置论文和设计-张新年

全文摘要

本实用新型涉及地基检测技术领域，具体涉及一种新型桩端地基检测装置，旨在解决低应变法桩端检测装置不够精益的问题，其技术方案要点是：包括套筒和重块，重块上设置有倒锥形的安装块，且安装块可安装于套筒内，套筒的外壁设置有固定重块的锁定装置，套筒的顶壁设置有用于推动重块的弹性装置，且套筒顶壁向上延伸有延伸筒，延伸筒内转动连接有卷尺，卷尺的初始端穿过套筒顶壁与重块连接。本实用新型的桩端地基检测装置，通过握把、重块、卷尺以及将三者相互作用的锁定装置、弹性装置，操作简便，使用轻巧，易于随身携带，而且通过调整握把高度便能控制重块落地的冲击力，无需多次尝试，提升工作效率。

主设计要求

1.一种新型桩端地基检测装置，其特征在于，包括套筒（1）和重块（2），重块（2）上设置有倒锥形的安装块（4），且安装块（4）可安装于套筒（1）内，套筒（1）的外壁设置有固定重块（2）的锁定装置（7），套筒（1）的顶壁设置有用于推动重块（2）的弹性装置（3），且套筒（1）顶壁向上延伸有延伸筒（5），延伸筒（5）内转动连接有卷尺（15），卷尺（15）的初始端穿过套筒（1）顶壁与重块（2）连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的新型桩端地基检测装置，其特征在于，所述弹性装置（3）设置为安装于套筒（1）顶壁的若干个弹簧（31）。

3.根据权利要求1所述的新型桩端地基检测装置，其特征在于，所述锁定装置（7）包括套筒（1）靠近开口端的外壁设置的两个支撑杆（71）、支撑杆（71）远离套筒（1）外壁的端部转动连接的第一转动杆（72）以及与第一转动杆（72）两端转动连接的倒“L”形的锁板（73），所述第一转动杆（72）上套设有扭簧（74），且扭簧（74）两端端头分别支撑于锁板（73）与套筒（1）外壁，所述套筒（1）与安装块（4）上均设有供锁板（73）插入的第一锁口（75）与第二锁口（76）,所述锁板（73）插入第一锁口（75）和第二锁口（76）内的一端设置为楔形，且楔形的斜面接近套筒（1）开口设置。

4.根据权利要求1所述的新型桩端地基检测装置，其特征在于，所述安装块（4）正对弹性装置（3）的一端中心处设有凹槽（6），所述凹槽（6）内部设置有挂钩（8），所述卷尺（15）上设有用于连接挂钩（8）的拉环（9）。

5.根据权利要求1所述的新型桩端地基检测装置，其特征在于，所述延伸筒（5）侧壁对应设有转动孔（10），且于转动孔（10）处转动连接有第二转动杆（11），所述第二转动杆（11）位于延伸筒（5）内的一端与卷尺（15）的一端固定连接。

6.根据权利要求5所述的新型桩端地基检测装置，其特征在于，所述第二转动杆（11）位于延伸筒（5）外部的一端固定连接有倒“L”形的摇杆（12）。

7.根据权利要求6所述的新型桩端地基检测装置，其特征在于，所述延伸筒（5）外壁裹有一圈防滑皮套（13），所述防滑皮套（13）上设有与转动孔（10）对应的小孔（14）。

8.根据权利要求7所述的新型桩端地基检测装置，其特征在于，所述防滑皮套（13）的材质为橡胶。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及地基检测技术领域，尤其是涉及一种新型桩端地基检测装置。

背景技术

为了检测混凝土灌注桩的质量，在混凝土浇筑后往往要对旋挖桩浇筑质量进行检测，检测方法通常包括低应变法、超声波法、钻芯法。其中低应变法、超声波法为无损检测，适用于桩身质量检测。钻芯法则是通过桩身钻芯来检测桩身浇筑质量，现有的检测技术中低应变法是最常用的手段之一，因为其操作非常简单，只需要通过人工敲击地面，通过地面的振动变为波信号传到检测仪中，来判断质量,但是因为人工敲击地面，无法准确把控敲击的力度，使得测量时需要多次测量而且人工测量严重浪费劳动力成本，所以需要一种即可以保持原有低应变法测量时操作简便的优点同时可以精准检测桩端地基的装置。

为了解决上述问题，现有的公告号为CN207714304U的中国专利公开了一种桩端地基检测装置，其技术要点是，包括两个底座，每个所述底座上固定连接有立柱，所述立柱之间连接有安装板，所述安装板内设有第二安装槽，所述第二安装槽的侧壁上设有第一安装槽，所述第一安装槽上等间距设有三个弹簧杆，每个所述弹簧杆的一端连接在第一安装槽的侧壁上，所述弹簧杆的另一端连接有卡块，所述第二安装槽上设有第二运动块，所述卡块的一端卡在第二运动块的侧壁上。该实用新型通过弹簧、拉杆、框体、测量装置等结构的相互作用，利用机器代替手工减少工作者的疲劳程度，同时可以控制第二运动块落地的冲击力。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷，低应变法广泛推广的首要原因是其所采用的方法是由人工敲击地面就可以完成测量信号的整个过程，但是上述方案设有立柱等一系列装置，导致整个装置相较于原有的方案而言更加笨重，使用和移动不方便。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种新型桩端地基检测装置，其提供了一种简单有效的低应变法桩端地基检测装置。

本实用新型的上述实用新型目的是通过以下技术方案得以实现的：一种新型桩端地基检测装置，包括套筒和重块，重块上设置有倒锥形的安装块，且安装块可安装于套筒内，套筒的外壁设置有固定重块的锁定装置，套筒的顶壁设置有用于推动重块的弹性装置，且套筒顶壁向上延伸有延伸筒，延伸筒内转动连接有卷尺，卷尺的初始端穿过套筒顶壁与重块连接。

通过采用上述技术方案，使用时，按照所需要测量的桩端地基将检测装置举到一定高度，因为内部设有推动重块的弹性装置，所以不会要求举的太高，然后打开锁定装置使得重块在弹性装置作用后再发生自由落体运动，地面上连接有检测仪，该检测仪为扫频范围10-2000hz的电磁式稳态振荡器，该仪器已经普及，是低应变法常用的设备之一，属于现有技术，而且在市面上可以买到，其工作原理就不详细阐述，重块撞击地面，利用地面产生振动以波信号的形式传送到检测仪实现检测，因为自由落锤时所产生的激振能量的可控性和信号的重复性都比直接用锤敲击要高得多，所以这种装置不仅简便且易于随身携带而且测量结果精确度极高。

本实用新型进一步设置为：所述弹性装置设置为安装于套筒顶壁的若干个弹簧。

通过采用上述技术方案，当需要敲击力度较高时，已知弹性系数的弹簧推动重块，提升重块的冲击力，避免了因为操作工无法将测量仪器举到所需要的高度而提供不了相应的敲击力的情况出现，使用更加方便。

本实用新型进一步设置为：所述锁定装置包括套筒靠近开口端的外壁设置的两个支撑杆、支撑杆远离套筒外壁的端部转动连接的第一转动杆以及与第一转动杆两端转动连接的倒“L”形的锁板，所述第一转动杆上套设有扭簧，且扭簧两端端头分别支撑于锁板与套筒外壁，所述套筒与安装块上均设有供锁板插入的第一锁口与第二锁口,所述锁板插入第一锁口和第二锁口内的一端设置为楔形，且楔形的斜面接近开口设置。

通过采用上述技术方案，设有的锁板在安装块进入到套筒内后，在扭簧的作用下锁板楔形的一端从套筒上的锁口插入至安转块上的锁口，将套筒与安装块锁定成一个整体，使用时，操作人员只需按压锁板位于套筒外的一端，使得锁板在第一转动杆转动下带动锁板楔形的一端从锁口滑出，失去锁板固定的重块随之下落，使得该装置的使用十分方便。

本实用新型进一步设置为：所述安装块正对弹性装置的一端中心处设有凹槽，所述凹槽内部设置有挂钩，所述卷尺初始刻度处设有用于连接挂钩的拉环。

通过采用上述技术方案，设有的挂钩与拉环相配合，方便操作人员随时拆卸和连接重块与卷尺。

本实用新型进一步设置为：所述延伸筒侧壁对应设有转动孔，且转动孔转动连接有第二转动杆，所述第二转动杆位于延伸筒内的一端与卷尺的一端固定连接。

通过采用上述技术方案，将卷尺一端与第二转动杆固定连接，使得卷尺在重块下落的同时自由转动，在测量下落高度的同时不影响重块的自由落体，避免卷尺全部从套筒内部掉落。

本实用新型进一步设置为：所述第二转动杆位于延伸筒外部的一端固定连接有倒“L”形的摇杆。

通过采用上述技术方案，在测量完成后只需要转动摇杆就可以将卷尺与重块一同拉上，方便操作人员使用。

本实用新型进一步设置为：所述延伸筒外壁裹有一圈防滑皮套，所述防滑皮套上设有与转动孔对应的小孔。

通过采用上述技术方案，在延伸筒外壁裹有防滑皮套避免操作人员在操作时手滑致使检测装置掉落。

本实用新型进一步设置为：所述防滑皮套为橡胶材质的皮套。

通过采用上述技术方案，橡胶材质的防滑皮套不仅防滑性能好而且价格便宜。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.通过锁定装置将握把与重块固定连接，然后打开锁定装置使得重块在弹性装置作用后再发生自由落体运动，因为自由落锤时所产生的激振能量的可控性和信号的重复性都比直接用锤敲击要高得多，使得该检测装置在保有原有低应变检测装置的优点的同时还极大地提升了测量数据的精确度。

2.通过在握把内部转动连接有一端固定于重块锁块外壁的卷尺，从而下落后重块可以通过判断卷尺测量的高度来控制重块的冲击力，使得操作人员通过控制握把的高度间接控制重块的冲击力度。

附图说明

图1是本实用新型提供的新型桩端地基检测装置的结构示意图。

图2是本实用新型提供的套筒内部结构示意图。

图3是图2中A局部放大结构示意图。

图4是本实用新型提供的延伸筒内部结构示意图。

图5是本实用新型提供的重块以及安装块的结构示意图。

图中，1、套筒；2、重块；3、弹性装置；31、弹簧；4、安装块；5、延伸筒；6、凹槽；7、锁定装置；71、支撑杆；72、第一转动杆；73、锁板；74、扭簧；75、第一锁口；76、第二锁口；8、挂钩；9、拉环；10、转动孔；11、第二转动杆；12、摇杆；13、防滑皮套；14、小孔；15、卷尺。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型披露的一种新型桩端地基检测装置，包括套筒1和重块2，本实用新型中采用的重块2为铁块，且重块2砸向地面的一端平整无凸起，重块2上设置有倒锥形的安装块4，安装块4与重块2为一体，且安装块4也为铁块，安装块4可安装于套筒1内，且安装块4与套筒1过渡配合，套筒1的外壁设置有固定重块2的锁定装置7，套筒1的顶壁设置有用于推动重块2的弹性装置3，且套筒1顶壁向上延伸有延伸筒5，延伸筒5内转动连接有卷尺15，卷尺15的初始端穿过套筒1顶壁与重块2连接。

为了使得弹性装置3在推动重块2的同时不影响卷尺15的运动，如图2所示，弹性装置3设置为安装于套筒1顶壁的若干个弹簧31。

如图3所示，为了方便操作人员使用套筒1与重块2，锁定装置7包括套筒1靠近开口端的外壁设置的两个支撑杆71、支撑杆71远离套筒1外壁的端部转动连接的第一转动杆72以及与第一转动杆72两端转动连接的倒“L”形的锁板73，第一转动杆72上套设有扭簧74，且扭簧74两端端头分别支撑于锁板73与套筒1外壁，套筒1与安装块4上均设有供锁板73插入的第一锁口75与第二锁口76,锁板73插入第一锁口75和第二锁口76内的一端设置为楔形，且楔形的斜面接近套筒1开口设置。

如图4和图5所示，为了方便操作人员卷动卷尺15，延伸筒5侧壁对应设有转动孔10，且转动孔10转动连接有第二转动杆11，第二转动杆11位于延伸筒5内的一端与卷尺15的一端固定连接。第二转动杆11位于延伸筒5外部的一端固定连接有倒“L”形的摇杆12。延伸筒5外壁裹有一圈防滑皮套13，防滑皮套13上设有与转动孔10对应的小孔14。防滑皮套13为橡胶材质的皮套。为了方便连接重块2与卷尺15，安装块4正对弹性装置3的一端中心处设有凹槽6，凹槽6内部设置有挂钩8，卷尺15初始刻度处设有用于连接挂钩8的拉环9。

本实用新型的工作原理是：使用时，操作人员将该检测装置拿至待测场地，在一定高度水平握住延伸筒5，并使得重块2正对地面，按压锁板73位于套筒1外的一端，在第一转动杆72的作用下，使得插入第一锁口75与第二锁口76内的锁板73的楔形端从第二锁口76中滑出，此时重块2在重力与弹簧31的推动下，砸向地面，同时安装块4上凹槽6内的挂钩8拉动拉环9带动卷尺15向下运动直至重块2停止运动，地面上连接有检测仪，该检测仪为扫频范围10-2000hz的电磁式稳态振荡器，该仪器已经普及，是低应变法常用的设备之一，属于现有技术，而且在市面上可以买到，其工作原理就不详细阐述，重块2撞击地面，利用地面产生振动以波信号的形式传送到检测仪实现检测。

测量结束后，操作人员转动摇杆12带动第二转动杆11转动，在第二转动杆11的转动下将卷尺15卷入延伸筒5内，同时拉动重块2上移直至套筒1开口处，操作人员推动重块2并使得锁板73在扭簧74的作用下锁板73的楔形端由第一锁口75插入至第二锁口76中，重新固定重块2与套筒1。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

设计图

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主设计要求

设计方案

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