專利名稱：樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
在樁基工程質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，通常采用高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法對(duì)樁基中的基樁 豎向抗壓承載力和樁身結(jié)構(gòu)完整性進(jìn)行檢測(cè)。采用高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法檢測(cè) 過程中，技術(shù)人員需開挖出基樁樁頭，并將高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法所用的加速 度傳感器和應(yīng)變式力傳感器安裝在距樁頂二倍基樁直徑的樁側(cè)表面處。此外，
當(dāng)更換到其他基樁進(jìn)行;險(xiǎn)測(cè)時(shí)，需重新安裝加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器。 發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在如下缺陷
1、 安裝現(xiàn)有的加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器之前，需開挖出基樁的樁 頭，對(duì)開挖后的樁頭還需進(jìn)行加固處理，并且對(duì)開挖后的樁頭部分的加固處 理較為繁瑣，增加了檢測(cè)工作量。
2、 安裝加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器之前，還需對(duì)已開挖并且加固處 理好的樁頭部分進(jìn)行打磨，在打磨處理后的平整表面上通過膨脹螺栓固定安 裝加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器。如打磨處理后的表面不平整和/或膨脹螺 栓未安裝緊時(shí)，將影響檢測(cè)裝置獲取有效數(shù)據(jù)，從而影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，用以實(shí)現(xiàn)方便安裝， 提高檢測(cè)效率的技術(shù)效果。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，包括 在重錘與基樁之間進(jìn)行力傳遞的打樁器，所述打樁器的表面對(duì)稱設(shè)置有二對(duì) 傳感器，所述傳感器與所述打樁器固定連接。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，每對(duì)所述傳感器可包括一個(gè)加速度傳感器和 一個(gè)應(yīng)變式力傳感器。所述加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器可設(shè)置在距離打 樁器頂面二倍打樁器直徑或邊長(zhǎng)的打樁器的表面上。所述打樁器上還可設(shè)置 有螺栓孔，所述傳感器采用螺栓通過所述螺栓孔與所述打樁器固定連接。所 述加速度傳感器的中心可與所述應(yīng)變式力傳感器中心水平對(duì)齊。優(yōu)選的，所
述加速度傳感器的中心與所述應(yīng)變式力傳感器中心之間的距離為6cm ~ 8cm。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述打樁器的底部可為帽形底部，所述帽形 底部包括固定連接的帽頂和帽沿。優(yōu)選的，所述帽沿的長(zhǎng)度為40cm 80cm。
本實(shí)用新型提出的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置中，通過設(shè)置可在重錘和待檢測(cè) 的基樁之間進(jìn)行力傳遞的打樁器，并在打樁器表面對(duì)稱設(shè)置二對(duì)傳感器，每 對(duì)傳感器可包括一個(gè)加速度傳感器和一個(gè)應(yīng)變式力傳感器，使得應(yīng)用本實(shí)用 新型的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置進(jìn)行樁基工程質(zhì)量檢測(cè)至少具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、 樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置安裝簡(jiǎn)單在實(shí)際樁基工程質(zhì)量檢測(cè)過程中，直 接將樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置設(shè)置在重錘和待測(cè)基樁之間，樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置 不需要對(duì)待檢測(cè)的基樁樁頭部分進(jìn)行開挖并對(duì)已開挖的樁頭進(jìn)行加固處理， 因此樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置省去了開挖待檢測(cè)基樁的樁頭部分以及對(duì)已開挖的 樁頭進(jìn)行加固處理的施工工作量，提高了施工效率，樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置安 裝簡(jiǎn)單、方便，施工成本低，實(shí)用性強(qiáng)；
2、 樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置應(yīng)用到高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法中，得到的檢測(cè)數(shù)據(jù) 準(zhǔn)確由于樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置設(shè)置有打樁器，并在打樁器的表面預(yù)先設(shè)置 有傳感器(例如加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器)，因此，能夠保證傳感器 安裝表面平整和安裝緊密，從而確保采用高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn) 確性。


圖1為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第一實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第二實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本實(shí)用新型樁基檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。 附圖標(biāo)記說明
12—傳感器； 123 —螺栓孔； 132 —帽沿; 3—基樁；
11 —打樁器； 122—應(yīng)變式力傳感器; 131 —帽頂； 21 —重錘； 5 —分析設(shè)備。
121—加速度傳感器； 13 —帽形底部； 2 —打樁機(jī)； 4 —地面j
具體實(shí)施方式
下面通過附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。 圖1為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖2 為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第一實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1和
圖2所示，本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置包括打樁器11和二對(duì)傳感器12。 傳感器12對(duì)稱設(shè)置在打樁器11的表面。為使得提高傳感器獲取數(shù)據(jù)的準(zhǔn) 確度，打樁器11與傳感器12的連接處需是平整表面。傳感器12與打樁 器11固定連接，例如傳感器12可通過螺栓固定連接在打樁器11的平 整表面上。
在實(shí)際樁基工程質(zhì)量檢測(cè)過程中，樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置設(shè)置在重錘與 待測(cè)基樁之間，傳感器12采用數(shù)據(jù)線與外部分析設(shè)備連接。在檢測(cè)過程 中，樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置通過打樁器11將重錘施加的力傳遞給待測(cè)基樁， 對(duì)稱設(shè)置在打樁器11表面上的二對(duì)傳感器12獲取相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)，并將
獲取的檢測(cè)數(shù)據(jù)傳送給與傳感器12連接的外部分析設(shè)備，外部分析設(shè)備 對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析，可獲得待測(cè)基樁的質(zhì)量信息。
圖3為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第二實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。圖4 為本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第二實(shí)施例剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3和 圖4所示，本實(shí)施例與本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置第一實(shí)施例的區(qū)別在 于，本實(shí)施例中一對(duì)傳感器12中至少包括一個(gè)加速度傳感器121和一個(gè)應(yīng)變 式力傳感器122。加速度傳感器121和應(yīng)變式力傳感器122固定設(shè)置在打樁 器11的平整表面上。應(yīng)變式力傳感器122的二端分別設(shè)置有一個(gè)螺栓孔123, 加速度傳感器121的中心處設(shè)置有一個(gè)螺栓孔123，打樁器11的平整表面的 相應(yīng)位置也設(shè)置有螺栓孔123，應(yīng)變式力傳感器122和加速度傳感器121分 別采用螺栓通過螺栓孔123固定連接在打樁器的平整表面上。優(yōu)選地，加速 度傳感器121和應(yīng)變式力傳感器122可設(shè)置在離打樁器11樁頂二倍打樁器 11直徑或邊長(zhǎng)的打樁器11的表面處，分別用于檢測(cè)基樁的樁頂速度波和樁 頂力波。進(jìn)一步地，加速度傳感器121和應(yīng)變式力傳感器122平行并中心對(duì) 齊，加速度傳感器121的中心與應(yīng)變式力傳感器122的中心間距6cm 8cm。
本實(shí)施例樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置在實(shí)際樁基質(zhì)量檢測(cè)過程中，設(shè)置在重錘 和待測(cè)基樁之間，因此，為了使得本實(shí)施例樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置與基樁緊實(shí) 連接，可將打樁器11的底部設(shè)計(jì)成帽形底部13。該帽形頂部13可具體包括 帽頂131和帽沿132。優(yōu)選的，帽沿的長(zhǎng)度為40cm 80cm。帽頂131與打樁 器11的主體固定連接，在檢測(cè)過程中，待測(cè)基樁3的樁頂與帽頂131連接， 帽沿132分布在待測(cè)基樁的周圍，有效避免了重錘偏心施力時(shí)，樁基高應(yīng)變 檢測(cè)裝置從待測(cè)基樁上部滑落的危險(xiǎn)，提高檢測(cè)過程的安全性。
下面通過本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例說明樁基高應(yīng) 變檢測(cè)裝置的工作原理。圖5為本實(shí)用新型樁基檢測(cè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5 所示的樁基檢測(cè)系統(tǒng)包括本實(shí)用新型樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，具體的應(yīng)用場(chǎng) 景可為采用高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)法對(duì)樁基質(zhì)量工程中，對(duì)基樁的豎向抗壓承
載力和樁身完整性進(jìn)行檢測(cè)。如圖5所示，該樁基檢測(cè)系統(tǒng)包括樁基高應(yīng) 變檢測(cè)裝置、打樁機(jī)2和基樁3。打樁機(jī)2上設(shè)置有重錘21。基樁3的主 體在打樁工程施工過程中已埋入地下，基樁3的部分樁頭露出地面4。樁 基高應(yīng)變檢測(cè)裝置設(shè)置在重錘21與基樁3之間，打樁器11與基樁3露出 地面的樁頂部分固定連接。重錘21豎直向下施加的錘擊力施加在打樁器 11上，打樁器11將該錘擊力傳遞給基樁3，直至將基樁打入預(yù)設(shè)的標(biāo)高。 在打樁機(jī)打樁的過程中，設(shè)置在打樁器11表面上的傳感器12 (如加速 度傳感器和應(yīng)變式力傳感器)接收基樁3反射的信號(hào)，該信號(hào)可包括基樁 的樁頂力波和速度波。傳感器12通過數(shù)據(jù)線將獲取的信號(hào)發(fā)送給外部的 分析設(shè)備5。外部的分析設(shè)備根據(jù)波動(dòng)方程行波理論對(duì)檢測(cè)得到的樁頂力 波和速度波進(jìn)行波形分析，從而獲得該基樁的承載力。由于高應(yīng)變檢測(cè)方 法激勵(lì)能量和檢測(cè)有效深度大，因而在判定基樁的樁身整合型縫隙等缺陷 時(shí)，能夠查明這些缺陷是否影響基樁的豎向抗壓承載力，并合理判定基樁 的缺陷程度。
為了保證在打樁過程中樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置的完好性，應(yīng)根據(jù)具體施 工環(huán)境中基樁的材料強(qiáng)度選擇樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置的材料，打樁器11材 料強(qiáng)度應(yīng)大于待測(cè)基樁樁身的材料強(qiáng)度，例如如果待測(cè)基樁樁身的材料 為C30的混凝土，則打樁器11選用的材料需為強(qiáng)度大于C30的混凝土或 其他材料。
本實(shí)用新型提出的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置中，通過設(shè)置可在重錘和待檢測(cè) 的基樁之間進(jìn)行力傳遞的打樁器，并在打樁器表面對(duì)稱設(shè)置二對(duì)加速度傳感 器和應(yīng)變式力傳感器，使得應(yīng)用本實(shí)用新型的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置進(jìn)行樁基 工程質(zhì)量檢測(cè)至少具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置安裝簡(jiǎn)單在實(shí)際樁基工程質(zhì)量檢測(cè)過程中，直 接將樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置設(shè)置在重錘或待測(cè)基樁之間，樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置 不需要對(duì)待檢測(cè)的基樁樁頭部分進(jìn)行開挖并對(duì)已開挖的樁頭進(jìn)行加固處理，
因此樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置省去了開挖待檢測(cè)基樁的樁頭部分以及對(duì)已開挖的 樁頭進(jìn)行加固處理的施工工作量，提高了施工效率，樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置安
裝簡(jiǎn)單、方便，施工成本低，實(shí)用性強(qiáng)；
2、樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置應(yīng)用到高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法中，得到的檢測(cè) 數(shù)據(jù)準(zhǔn)確由于樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置設(shè)置有打樁器，并在打樁器的表面預(yù) 先設(shè)置有傳感器(例如加速度傳感器和應(yīng)變式力傳感器)，因此，能夠 保證傳感器安裝表面平整和安裝緊密，從而確保采用高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法 檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
本實(shí)用新型可作為一個(gè)獨(dú)立的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，也可設(shè)置為打樁 機(jī)的一部分；樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置中傳感器可拆卸等等，這些變形的技術(shù)述。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非 對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的
普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對(duì)前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修 改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使 相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1、一種樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于，包括在重錘與基樁之間進(jìn)行力傳遞的打樁器，所述打樁器的表面對(duì)稱設(shè)置有二對(duì)傳感器，所述傳感器與所述打樁器固定連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于，所述二對(duì)傳感器中每對(duì)所述傳感器包括一個(gè)加速度傳感器和一個(gè)應(yīng)變式力傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于，所述加速 度傳感器和應(yīng)變式力傳感器設(shè)置在距離打樁器頂面二倍打樁器直徑或邊長(zhǎng)的 打樁器的表面上。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于，所述打樁 器上還設(shè)置有螺栓孔，所述傳感器采用螺栓通過所述螺栓孔與所述打樁器固 定連接。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于，所述加速 度傳感器的中心與所述應(yīng)變式力傳感器中心水平對(duì)齊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于，所述加速 度傳感器的中心與所述應(yīng)變式力傳感器中心之間的距離為6cm ~ 8cm。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1 6所述的任一樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于， 所述打樁器的底部為帽形底部，所述帽形底部包括固定連接的帽頂和帽沿。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置，其特征在于，所述帽沿 的長(zhǎng)度為40cm~ 80cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置。該樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置包括在重錘與基樁之間進(jìn)行力傳遞的打樁器，所述打樁器的表面對(duì)稱設(shè)置有二對(duì)傳感器，所述傳感器與所述打樁器固定連接。本實(shí)用新型通過設(shè)置可在重錘和待檢測(cè)的基樁之間進(jìn)行力傳遞的打樁器，并在打樁器表面對(duì)稱設(shè)置二對(duì)傳感器，使得應(yīng)用本實(shí)用新型的樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置進(jìn)行樁基工程質(zhì)量檢測(cè)中，直接將樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置設(shè)置在重錘和待測(cè)基樁之間，樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置安裝簡(jiǎn)單、方便，施工成本低，實(shí)用性強(qiáng)；并且將樁基高應(yīng)變檢測(cè)裝置應(yīng)用到高應(yīng)變動(dòng)力檢測(cè)方法中，有利于提高檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01N3/00GK201177585SQ200820079890
公開日2009年1月7日 申請(qǐng)日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者劉華清, 蘇榮臻, 鄭衛(wèi)鋒, 魯先龍 申請(qǐng)人:國(guó)網(wǎng)北京電力建設(shè)研究院