一种PHC桩高应变检测装置的制作方法

本技术涉及桩基检测，尤其涉及一种phc桩高应变检测装置。

背景技术：

1、基桩是桩基础的基本组成单元，也是桩基础的核心组成要素，随着社会经济的发展，各种建筑倾向于采用phc桩(预应力高强度混凝土管桩)作为主要的承重结构，phc桩的承载能力和结构完整性关系到phc桩本身及phc桩上部建筑物的稳定性和安全性，因此，如何有效地对phc桩进行检测至关重要。

2、高应变法是桩基质量检测的一种常用方法，可以检测桩身结构完整性和竖向抗压承载力。在高应变检测过程中，检测用的重锤在外力作用下下落，对桩基施加一个锤击力，在桩身安装传感器，采集速度和力时程曲线，通过波动理论分析，对单桩竖向抗压承载力和桩身完整性进行判定，采集信号的好坏直接关系检测结果的准确性；现有的桩基高应变检测过程中，通常采用吊车起吊重锤，采用人工外力的方法使重锤脱钩并掉落在待检测到桩基上；然而人工使重锤脱钩的方法容易使重锤出现偏心现象，影响到测量结果的准确性；重锤自由掉落在桩基上容易出现翻到现象而砸坏测试设备；重锤在掉落过程中，还容易因风力影响而出现偏摆现象，导致重锤砸偏，影响测试结果。

3、申请公布号为cn 114215125 a的中国发明专利公布了“一种用于桩帽的高应变检测装置”，其可以通过自脱钳自动释放高应变检测垂，然而，该装置结构复杂，并且要通过对称设置的两个滑轮组、两组钢丝绳来保证高应变检测锤吊装的稳定性，在使用过程中，需要同时控制两组钢丝绳来使高应变检测锤保持平衡，当其中的任意一组钢丝绳损坏时，则会使高应变检测锤吊装过程中失稳，影响装置的测量安全性和测量结果。

技术实现思路

1、本实用新型的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种phc桩高应变检测装置，采用检测架与落锤相配合的方式对phc桩进行高应变检测，并通过重锤释放机构自动使重锤脱钩，能够防止重锤脱钩以及落锤掉落过程中产生偏心现象，提高检测结果的准确性。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。

3、一种phc桩高应变检测装置，包括：检测架、重锤释放机构及重锤；所述检测架同轴设置在phc桩的桩帽位置处，所述检测架用于支撑重锤并使重锤垂直下落于桩帽中心处，所述重锤释放机构设置在检测架形成的空间范围内并处于检测架的中轴线位置处，能够沿着检测架中轴线上下移动以吊挂并自动释放重锤；

4、所述重锤释放机构包括吊钩、缆绳以及连接绳，所述吊钩包括两个相对设置的夹持部件，两个夹持部件转动连接，两个夹持部的转动轴处连接有释放部件，所述吊钩的两个夹持部件顶部通过连接绳连接，连接绳通过起吊绳与起重机连接；所述吊钩的释放部件与揽绳连接，所述揽绳连接在检测架上。

5、优选的，所述检测架包括底座和架体；所述底座同轴设置在架体底部以支撑架体，所述架体高度方向形成导向通道以引导重锤下落轨迹；

6、所述底座呈四棱柱框架结构，其底边分别由第一横杆围成，顶边分别由第二横杆围成，侧边由第一立柱围成，第一立柱分别与第一横杆、第二横杆垂直；

7、所述底座顶部设置有用于支撑架体的支撑体，所述支撑体包括两根第一横梁和两根第二横梁，两根第一横梁相互平行且分别靠近两根相对的第二横杆设置，两根第二横梁相互平行且分别靠近另外两根相对的第二横杆设置，两根第一横梁和两根第二横梁形成井字形结构；

8、所述架体主体结构呈四棱柱框架结构，包括四根第三立柱，四根第三立柱分别设置在两根第二横梁与两根第一横梁的交点处，两根相邻的第三立柱高度方向分别设置有多根第四横杆，第四横杆之间相互平行，第四横杆与第三立柱垂直；

9、所述架体顶部的其中两根相对的第四横杆上平行设置有多组支杆，每组有两根，每组的两根支杆对称设置，两根支杆底部分别与相对的第四横杆连接，两根支杆顶部相互连接，每组支杆顶部通过一根或多根第五横杆连接。

10、进一步地，当每组支杆顶部通过一根第五横杆连接时，所述第五横杆中部设置吊装孔。

11、进一步地，所述释放部件为板状结构，两端分别设置有安装孔；所述释放部件的第一端连接在两个夹持部的转动轴处，第二端与缆绳连接，所述缆绳穿过第五横杆并绑设在检测架上。

12、进一步地，所述第一横杆的中部还设置有第二立柱，所述第二立柱的底部与第一横杆垂直，顶部与第二横杆垂直；所述底座的其中一个侧面上，第二立柱和第一立柱之间还平行设置有多根第三横杆，多根第三横杆形成爬梯结构。

13、进一步地，所述第三立柱与第一横梁、所述第三立柱与第二横梁的连接部位处设置有加强筋板。

14、进一步地，所述架体的其中两根相邻的第三立柱之间平行设置有导向柱和/或第二立柱外侧设置有导向柱；当导向柱设置在两根相邻的第三立柱之间时，所述导向柱设置在第四横杆中部且与第四横杆垂直，所述导向柱靠近架体底部设置。

15、进一步地，所述第三立柱之间和/或第二立柱外侧设置有两根导向柱，两根导向柱之间具有一定间隙，两根导向柱分别沿高度方向设置有多个通孔。

16、进一步地，所述架体顶部设置有滑轮，所述滑轮通过支架设置在第五横杆上，所述缆绳第二端穿过第五横杆并绕过滑轮后，绑设在导向柱上。

17、优选的，所述桩帽同轴设置在phc桩顶部，桩帽为钢混结构，包括护筒以及设置在护筒内的桩帽本体，所述桩帽本体内轴向设置有多片钢筋网片；所述护筒为圆筒状，圆筒底部设置有圆环状的隔板，所述护筒的内壁上周向点焊有预留钢筋。

18、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

19、通过设置高应变检测架，能够引导重锤的掉落轨迹，防止重锤在掉落过程中出现偏心现象，防止其砸坏桩帽及测试设备，提高检测结果的准确性。

20、通过设置重锤释放机构，能够自动释放重锤，避免因人工释放重锤而出现偏心现象，从而提高测量结果的准确性。

21、通过在高应变检测架上设置导向柱，能够引导释放重锤用的缆绳的方向，进一步提高检测结果的准确性，导向柱还可调节缆绳的设置长度，从而调整重锤的掉落高度。

22、通过设置桩帽，能够提高phc桩的承载能力，从而防止phc桩被重锤砸破。

技术特征：

1.一种phc桩高应变检测装置，其特征在于，包括：检测架、重锤释放机构及重锤；所述检测架同轴设置在phc桩的桩帽位置处，所述检测架用于支撑重锤并使重锤垂直下落于桩帽中心处，所述重锤释放机构设置在检测架形成的空间范围内并处于检测架的中轴线位置处，能够沿着检测架中轴线上下移动以吊挂并自动释放重锤；

2.根据权利要求1所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述检测架包括底座(1)和架体(2)；所述底座(1)同轴设置在架体(2)底部以支撑架体(2)，所述架体(2)高度方向形成导向通道以引导重锤下落轨迹；

3.根据权利要求2所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，当每组支杆(3)顶部通过一根第五横杆(31)连接时，所述第五横杆(31)中部设置吊装孔。

4.根据权利要求2所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述释放部件为板状结构，两端分别设置有安装孔；所述释放部件的第一端连接在两个夹持部的转动轴处，第二端与缆绳(7)连接，所述缆绳(7)穿过第五横杆(31)并绑设在检测架上。

5.根据权利要求2所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述第一横杆(11)的中部还设置有第二立柱(15)，所述第二立柱(15)的底部与第一横杆(11)垂直，顶部与第二横杆(12)垂直；所述底座(1)的其中一个侧面上，第二立柱(15)和第一立柱(13)之间还平行设置有多根第三横杆(16)，多根第三横杆(16)形成爬梯结构。

6.根据权利要求2所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述第三立柱(21)与第一横梁(140)、所述第三立柱(21)与第二横梁(141)的连接部位处设置有加强筋板。

7.根据权利要求5所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述架体(2)的其中两根相邻的第三立柱(21)之间平行设置有导向柱(23)和/或第二立柱(15)外侧设置有导向柱(23)；当导向柱(23)设置在两根相邻的第三立柱(21)之间时，所述导向柱(23)设置在第四横杆(22)中部且与第四横杆(22)垂直，所述导向柱(23)靠近架体(2)底部设置。

8.根据权利要求7所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述第三立柱(21)之间和/或第二立柱(15)外侧设置有两根导向柱(23)，两根导向柱(23)之间具有一定间隙，两根导向柱(23)分别沿高度方向设置有多个通孔。

9.根据权利要求7所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述架体(2)顶部设置有滑轮，所述滑轮通过支架设置在第五横杆(31)上，所述缆绳(7)第二端穿过第五横杆(31)并绕过滑轮后，绑设在导向柱(23)上。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的phc桩高应变检测装置，其特征在于，所述桩帽同轴设置在phc桩顶部，桩帽为钢混结构，包括护筒(51)以及设置在护筒(51)内的桩帽本体，所述桩帽本体内轴向设置有多片钢筋网片(53)；所述护筒(51)为圆筒状，圆筒底部设置有圆环状的隔板，所述护筒(51)的内壁上周向点焊有预留钢筋(52)。

技术总结
本技术公开了一种PHC桩高应变检测装置，包括：检测架、重锤释放机构及重锤；所述检测架同轴设置在PHC桩的桩帽位置处，所述检测架用于支撑重锤并使重锤垂直下落于桩帽中心处，所述重锤释放机构设置在检测架形成的空间范围内并处于检测架的中轴线位置处，能够沿着检测架中轴线上下移动以吊挂并自动释放重锤；重锤释放机构包括吊钩、缆绳以及连接绳，所述吊钩两个夹持部的转动轴处连接有释放部件，吊钩的两个夹持部件顶部通过连接绳连接，连接绳通过起吊绳与起重机连接；吊钩的释放部件通过揽绳连接在检测架上；该装置能够自动释放重锤，防止重锤在释放和掉落过程中出现偏心现象，提高检测结果的准确性。

技术研发人员：陈刚强,王俊,罗啸川,何剑,程键,卢坤旺
受保护的技术使用者：中交第四航务工程局有限公司
技术研发日：20230320
技术公布日：2024/1/14