一种静载试验桩基位移计固定装置的制作方法

本实用新型涉及一种桩基检测设备的技术领域，尤其是涉及一种静载试验桩基位移计固定装置。

背景技术：

静载试验是指在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。桩基静载试验中需要使用位移计测量桩基的位移量，常用的位移计是百分表，而百分表在测量时能否保持竖直对测量结果的精确度有很大影响。

目前，授权公告号为cn204898743u的专利文件公开了一种桩基静载试验位移计固定装置，由主钢管和次钢管通过螺栓连接，主钢管与打入或埋入稳定土层中的基准定位杆通过螺栓连接，使得整个构架形成一个稳定体系，且通过主钢管和次钢管上的螺栓孔调节整个体系的几何尺寸，再将固定好位移计的磁性支架对称吸附在主钢管或次钢管上，使得位移计固定位置保持不变，形成一个稳定的、可调节位移固定装置。

上述桩基静载试验位移计固定装置在使用时，虽然能够将位移计的位置保持固定，但是操作人员手工安设位移计并不能够使其准确的处于竖直位置，因此静载试验的测量结果就不够精确。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种静载试验桩基位移计固定装置，其通过在测量时将位移计准确的设置在竖直位置，从而具有能够提高静载试验结果的精确度的效果。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种静载试验桩基位移计固定装置，包括支架，所述支架包括横板和两个相互平行设置的纵板，两个纵板之间设置有平衡杆，平衡杆垂直于纵板的板面设置，平衡杆上固定有两个轴承座，轴承座内同轴固定设置有轴承，两个纵板相互对应的板面上均固定有支撑柱，支撑柱垂直于纵板的板面设置，两个支撑柱的轴线为同一直线，平衡杆通过两个轴承座内的轴承分别回转支撑在两个支撑柱上，平衡杆上设置有第一调竖装置，第一调竖装置上安装有支杆，支杆上安装有第二调竖装置，所述第二调竖装置上安装有百分表，所述支架上安装有第一紧固装置。

通过采用上述技术方案，将平衡杆通过两个轴承支撑在两个纵板之间，在平衡杆上设置第一调竖装置能够使平衡杆和轴承的中心线组成的平面始终是一个竖直面，进一步的，在第一调竖装置上安装支杆，并在支杆上安装第二调竖装置，将百分表安装在第二调竖装置上，通过第二调竖装置使支杆处于水平位置，从而间接的能够使百分表找到竖直位置，在进行静载试验时，准确设置在竖直位置的百分表能够提高试验结果的精确度。

本实用新型的进一步设置为：所述第一调竖装置包括固定在平衡杆上的圆柱杆，圆柱杆的中心线与平衡杆的中心线相互垂直且相交，圆柱杆上开设有第一绳孔，第一绳孔与圆柱杆同轴线设置，第一绳孔内穿设有第一挂绳，第一挂绳的截面与第一绳孔的截面相配合，第一挂绳的上端固定在横板的下表面，第一挂绳的下端固定有第一重锤，第一重锤的重量设置为足够大，所述支杆固定在圆柱杆上，支杆的中心线垂直于圆柱杆的中心线且垂直于平衡杆的中心线。

通过采用上述技术方案，将支架放置在地面上后，无论纵板放置的是否竖直及横板放置的是否水平，当第一重锤稳定后，由于平衡杆能够绕轴承的中心线转动，即使第一挂绳未必处于竖直状态，圆柱杆的中心线与平衡杆的中心线组成的平面在第一挂绳的作用下也必然为一个竖直面，而支杆的中心线垂直于圆柱杆的中心线，因此支杆也必然为一个水平杆。

本实用新型的进一步设置为：所述第二调竖装置包括套筒，套筒通过轴承回转支撑在支杆上，套筒的一段套设在支杆上，另一段伸到支杆的外部，套筒伸到支杆外部的一段上开设有第二绳孔，第二绳孔的中心线与套筒截面的一个直径相重合，第二绳孔内穿设有第二挂绳，第二挂绳的截面与第二绳孔的截面相配合，第二挂绳的上端固定在横板的下表面，第二挂绳的下端固定有第二重锤，第二重锤的重量设置为足够大，所述套筒远离支杆的端部设置有夹持装置，所述百分表安装在夹持装置上且百分表的测量杆的长度方向与第二绳孔的中心线相平行，所述圆柱杆上安装有第二紧固装置。

通过采用上述技术方案，当第一重锤与第二重锤均稳定之后，支杆为水平杆，由于套筒回转支撑在支杆上，套筒在第二挂绳的作用下将转动到使第二绳孔处于竖直位置的状态，又因为百分表的测量杆的长度方向与第二绳孔的中心线相平行，因此两个重锤稳定后百分表即可以找到竖直位置。

本实用新型的进一步设置为：所述夹持装置包括支撑块，所述套筒伸到支杆外的一端设置为实心圆柱且实心圆柱内开设有竖孔，所述支撑块上设置有卡块，卡块与竖孔相吻合，所述支撑块通过卡块配合在竖孔内，支撑块上设置有量具孔，量具孔的中心线平行于第二绳孔的中心线，所述百分表安装在量具孔内，百分表的测量杆与量具孔滑动配合，百分表测量杆的中心线与量具孔的中心线相重合，所述支撑块上安装有第三紧固装置。

通过采用上述技术方案，支撑块通过卡块安装在竖孔内，当两个重锤均稳定以后，支撑块的位置是确定的，由于量具孔的中心线平行于第二绳孔的中心线，且百分表安装在量具孔内，因此支撑块能够保证两个重锤稳定以后百分表处于竖直的位置，且支撑块是可从套筒上拆卸的，当试验进行完毕需要将百分表取下时，可将支撑块从套筒上卸下从而将百分表取下，使用更加方便。

本实用新型的进一步设置为：所述第三紧固装置包括设置在支撑块上的卡紧旋钮，卡紧旋钮与量具孔相对应，卡紧旋钮螺纹配合在支撑块上。

通过采用上述技术方案，当百分表找到竖直位置后，将百分表的测量杆在量具孔内上下滑动，待百分表的测头与试验桩的顶部相接触后，通过旋动卡紧旋钮即可将百分表与支撑块的相对位置固定，从而便于测量的进行。

本实用新型的进一步设置为：所述第二紧固装置包括设置在圆柱杆上的两个夹紧臂，夹紧臂的一端固定在圆柱杆上，另一端设置有抱紧旋钮，抱紧旋钮与套筒相对应并与夹紧臂螺纹配合，抱紧旋钮靠近套筒的端部固定有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，当在第二重锤的作用下第二绳孔找到竖直位置后，通过旋动抱紧旋钮使抱紧旋钮端部的橡胶垫抵在套筒上，即可以使套筒与支杆的位置保持相对固定，从而将第二绳孔的竖直位置固定。

本实用新型的进一步设置为：所述第一紧固装置包括开设在两个纵板上的弧形槽，弧形槽与平衡杆的端部相对应，平衡杆的两端分别穿过两个弧形槽伸到纵板的另一侧，平衡杆与弧形槽间隙配合，所述两个纵板上均设置有支撑座，支撑座与平衡杆的端部相对应，支撑座上螺纹配合有锁紧旋钮，锁紧旋钮靠近平衡杆的端部固定有橡胶垫。

通过采用上述技术方案，第一重锤未稳定时，平衡杆的端部能够在弧形槽内自由滑动，当在第一重锤的作用下平衡杆和圆柱杆的位置确定后，旋动锁紧旋钮，使锁紧旋钮端部的橡胶垫抵在平衡杆的端部，即可以使平衡杆和圆柱杆的位置保持固定，从而结合第二紧固装置能够将找到的百分表竖直位置固定。

本实用新型的进一步设置为：所述横板上安装有气泡水平仪，在纵板上设置有垂直度测量仪。

通过采用上述技术方案，测量人员在放置支架时，可以通过气泡水平仪尽量将横板放置在水平位置附近，并可以通过垂直度测量仪尽量将纵板放置在竖直位置附近，此时第一重锤和第二重锤相对于竖直方向的偏移较小，有利于尽快使二者稳定从而使百分表尽快达到竖直位置。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1.将平衡杆通过两个轴承支撑在两个纵板之间，在平衡杆上设置第一调竖装置能够使平衡杆和轴承的中心线组成的平面始终是一个竖直面，进一步的，在第一调竖装置上安装支杆，并在支杆上安装第二调竖装置，将百分表安装在第二调竖装置上，通过第二调竖装置使支杆处于水平位置，从而间接的能够使百分表找到竖直位置，在进行静载试验时，准确设置在竖直位置的百分表能够提高试验结果的精确度；

2.第一重锤稳定后，圆柱杆的中心线与平衡杆的中心线组成的平面必然为一个竖直面，支杆必然为一个水平杆；当第一重锤与第二重锤均稳定之后，第二绳孔将处于竖直位置，从而能够使百分表找到竖直位置；支撑块上卡块与套筒上竖孔的配合能够使百分表在两个重锤均稳定后找到竖直位置，且方便百分表的拆卸；

3.通过旋动卡紧旋钮可将百分表与支撑块的相对位置固定；通过旋动抱紧旋钮使抱紧旋钮可以使套筒与支杆的位置保持相对固定；通过旋动锁紧旋钮可以使平衡杆和圆柱杆的位置保持固定；设置气泡水平仪和垂直度测量仪有利于尽快使第一重锤和第二重锤稳定，从而使百分表尽快达到竖直位置。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图一；

图2是本实用新型的整体结构示意图二；

图3是图2中a部分的局部放大示意图；

图4是图2中b部分的局部放大示意图；

图5是圆柱杆和套筒的剖视图；

图6是支撑块与套筒的连接关系示意图。

图中，01、地面；1、支架；11、横板；111、气泡水平仪；12、纵板；121、支撑柱；122、弧形槽；123、支撑座；124、锁紧旋钮；125、垂直度测量仪；21、试验坑；22、试验桩；3、平衡杆；31、轴承座；4、圆柱杆；41、第一绳孔；42、第一挂绳；43、第一重锤；44、夹紧臂；45、抱紧旋钮；5、支杆；6、套筒；61、第二绳孔；62、第二挂绳；63、第二重锤；64、竖孔；7、支撑块；71、卡块；72、量具孔；73、卡紧旋钮；8、百分表。

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。

参考图1，为本实用新型公开的一种静载试验桩基位移计固定装置，包括支架1，支架1包括横板11和两个相互平行设置的纵板12，横板11和纵板12一体设置，纵板12的板面垂直于横板11的板面，地面01上开挖有试验坑21，试验坑21内埋设有试验桩22，横板11通过两个纵板12支撑在试验坑21上方。

参考图2和图3，两个纵板12之间设置有平衡杆3，平衡杆3平行于横板11的板面且垂直于纵板12的板面，平衡杆3上靠近其两端的部位处分别固定有两个轴承座31，轴承座31内同轴固定设置有轴承，两个纵板12相互对应的板面上均固定有支撑柱121，支撑柱121垂直于纵板12的板面设置，两个支撑柱121的轴线为同一直线，两个轴承座31内的两个轴承分别回转支撑在两个对应的支撑柱121上。

参考图2和图4，两个纵板12上均开设有弧形槽122，弧形槽122与平衡杆3的端部相对应，平衡杆3的两端分别穿过两个弧形槽122伸到纵板12的另一侧，平衡杆3与弧形槽122间隙配合，当平衡杆3以轴承的中心线为轴转动时，平衡杆3的端部能够在弧形槽122内沿圆弧轨迹滑动；两个纵板12上均设置有支撑座123，支撑座123与平衡杆3的端部相对应，支撑座123上螺纹配合有锁紧旋钮124，锁紧旋钮124靠近平衡杆3的端部固定有橡胶垫，通过转动锁紧旋钮124能够使橡胶垫抵在平衡杆3上进而将平衡杆3的位置固定。

参考图1和图5，平衡杆3在其中部固定有圆柱杆4，圆柱杆4的中心线与平衡杆3的中心线相互垂直且相交，圆柱杆4上开设有第一绳孔41，第一绳孔41为圆柱形的通孔，第一绳孔41与圆柱杆4同轴线设置，第一绳孔41内穿设有第一挂绳42，第一挂绳42的截面为圆柱形且直径与第一绳孔41的直径相同，第一挂绳42的上端固定在横板11的下表面，第一挂绳42的下端固定有第一重锤43，第一重锤43的重量设置为足够大，当第一绳孔41处于竖直位置时，第一绳孔41在横板11下表面上的投影与第一挂绳42固定在横板11下表面上的固定点相重合；将支架1放置在地面01上后，无论纵板12放置的是否竖直及横板11放置的是否水平，当第一重锤43稳定后，由于平衡杆3能够绕轴承的中心线转动，即使第一挂绳42未必处于竖直状态，圆柱杆4的中心线与平衡杆3的中心线组成的平面也必然为一个竖直面。

参考图1和图5，圆柱杆4上固定设置有支杆5，支杆5的中心线垂直于圆柱杆4的中心线且垂直于平衡杆3的中心线，当第一重锤43稳定后，支杆5为一个水平杆，支杆5上通过轴承回转支撑有套筒6，套筒6能够绕支杆5的中心线转动，套筒6的一段套设在支杆5上，另一段伸到支杆5的外部，套筒6伸到支杆5外部的一段上开设有第二绳孔61，第二绳孔61的截面为圆形且贯穿套筒6的侧壁，第二绳孔61的中心线与套筒6截面的一个直径相重合，第二绳孔61内穿设有第二挂绳62，第二挂绳62的截面为圆柱形且直径与第二绳孔61的直径相同，第二挂绳62的上端固定在横板11的下表面，第二挂绳62的下端固定有第二重锤63，第二重锤63的重量设置为足够大，当第二绳孔61处于竖直位置时，第二绳孔61在横板11下表面上的投影与第二挂绳62固定在横板11下表面上的固定点相重合。

参考图1，圆柱杆4上设置有两个夹紧臂44，夹紧臂44的一端固定在圆柱杆4上，另一端设置有抱紧旋钮45，抱紧旋钮45与套筒6相对应，抱紧旋钮45与夹紧臂44螺纹配合，抱紧旋钮45靠近套筒6的端部固定有橡胶垫，通过转动抱紧旋钮45能够使橡胶垫抵在套筒6的外侧壁上，从而将套筒6的位置进行固定。

参考图1和图6，套筒6未套在支杆5上的一段设置为实心圆柱且实心圆柱内开设有竖孔64，竖孔64在套筒6远离支杆5的端面上形成开口，竖孔64的截面为长方形且长度方向平行于第二绳孔61的中心线，套筒6远离支杆5的端部设置有支撑块7，支撑块7上设置有一个长方体形的卡块71，卡块71与竖孔64相吻合，卡块71通过竖孔64的开口穿设在竖孔64内，支撑块7上设置有量具孔72，量具孔72的中心线平行于竖孔64截面的长度方向，量具孔72内设置有百分表8，百分表8的测量杆与量具孔72滑动配合且其中心线与量具孔72的中心线重合，百分表8的测头穿出量具孔72的下端并与试验桩22的上端面相接触，支撑块7上设置有卡紧旋钮73，卡紧旋钮73与量具孔72相对应，卡紧旋钮73螺纹配合在支撑块7上，通过转动卡紧旋钮73能够将百分表8固定在支撑块7上；当第一重锤43与第二重锤63均稳定之后，套筒6在第二挂绳62的作用下，将迫使第二绳孔61处于竖直位置，从而量具孔72也将处于竖直位置，进一步的能够保证百分表8的测头处于竖直位置。

参考图1和图4，在进行静载试验时，为了使第一重锤43和第二重锤63能够尽快稳定下来，在横板11上设置有气泡水平仪111，在纵板12上设置有垂直度测量仪125，测量人员在放置支架1时，可以通过气泡水平仪111尽量将横板11放置在水平位置附近，并可以通过垂直度测量仪125尽量将纵板12放置在竖直位置附近，此时第一重锤43和第二重锤63相对于竖直方向的偏移较小，有利于尽快使二者稳定从而使百分表8尽快达到竖直位置。

本实用新型的工作原理是，在进行静载试验时，将支架1放置在试验坑21的上方，待第一重锤43稳定后，圆柱杆4的中心线和平衡杆3的中心线组成的平面必然为一竖直面，支杆5必然为一水平杆，通过锁紧旋钮124将平衡杆3的位置锁定进而锁定支杆5的水平位置，待第二重锤63稳定后，第二绳孔61将处于竖直位置，通过抱紧旋钮45将套筒6的位置固定，进而量具孔72将处于竖直位置，因此量具孔72内的百分表8也将处于竖直位置，进一步的通过调节百分表8在量具孔72内的上下位置使百分表8的测头与试验桩22的上端相接触，再通过卡紧旋钮73将百分表8的位置进行固定即可以进行测试。

本具体实施方式的实施例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。