[發明專利]一種用于模型試驗中樁基沉貫垂直度的控制裝置

有效

• 申請號: 201210106449.7
• 申請日: 2012-04-12
• 公開（公告）號: CN102635130A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 黎冰;高玉峰;邱月;沙成明;鄭翔;吳勇信;童小東
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明屬于建筑領域中用于模型試驗的裝置，具體來說，涉及一種用于模型試驗中樁基沉貫垂直度的控制裝置。

背景技術

樁基礎是一種歷史悠久、優點突出的基礎型式，其作用是將上部結構較大的荷載通過樁穿過軟弱土層傳遞到較深的堅硬土層上，以解決淺基礎承載力不足和變形較大的地基問題。樁基礎具有承載力高、沉降量小而均勻、沉降速率緩慢等特點。它能承受垂直荷載、水平荷載、上拔力以及機器的振動或動力作用，已廣泛用于工業建筑、民用建筑、橋梁、水利等工程中。

在實際工程中，保證樁基的垂直度是重要的控制技術之一。目前，在現場施工過程中，控制樁基垂直度的常規方法有以下三種：（1）在樁機機架兩側分別安裝一吊線錘，通過吊線錘調整樁機機架垂直度，從而控制樁段垂直度；（2）在距樁機兩側15m~20m處分別放置一吊線錘，通過觀察樁段與吊線錘來調節樁的垂直度；（3）通過儀器（如經緯儀、全站儀等）控制樁的垂直度。關于樁基礎的工程性狀，試驗研究是重要的研究方法之一，因樁基礎尺寸較大，研究時多以模型試驗為主。在開展樁基礎的模型試驗時，為了與實際工況一致，同樣需保證樁基模型垂直貫入地基中去。由于樁基模型較小，現場施工過程中所采用的保證樁基垂直度的方法在室內模型試驗時不適用，故如何保證樁基模型的沉貫垂直度是重要的試驗技術問題，也是試驗難點之一。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是：提供一種用于模型試驗中樁基沉貫垂直度的控制裝置，該控制裝置可以滿足模型試驗中樁基沉貫垂直度的要求，確保在模型試驗中，樁基可以沿豎直方向沉貫。???

技術方案：為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

一種用于模型試驗中樁基沉貫垂直度的控制裝置，該控制裝置包括定位板、懸臂梁、套管、導桿和接頭，懸臂梁呈水平狀態，懸臂梁的一端固定連接在定位板的側面，懸臂梁的另一端固定連接在套管的外表面；導桿的橫截面為設有棱角的平面；套管中設有與導桿相匹配的軸向通孔，套管的軸向通孔呈豎直狀態；套管套在導桿的外側；接頭包括底板和連接管，連接管的底面固定連接在底板的幾何中心上，連接管的上部與導桿的下部固定連接，底板上設有至少兩個均勻分布在底板的幾何中心周圍的通孔。

進一步，所述的用于模型試驗中樁基沉貫垂直度的控制裝置，還包括筋板，筋板的底面固定連接在懸臂梁的頂端，筋板的一個側面固定連接在定位板的側面。

進一步，所述的套管的高度為導桿的高度的五分之一至三分之二。

有益效果：與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

1.?滿足模型試驗中模型樁基沉貫垂直度的要求，確保在模型試驗中，樁基可以沿豎直方向沉貫。本發明的控制裝置包括定位板、懸臂梁、套管、導桿和接頭。懸臂梁呈水平狀態。套管中的軸向通孔呈豎直狀態。插入套管中的導桿也就處于豎直狀態。由于導桿的橫截面為設有棱角的平面，套管中設有與導桿相匹配的軸向通孔，導桿在套管中不會發生定軸轉動和豎向偏轉。因此，與導桿固定連接的模型樁只能垂直的貫入地基中去。本發明的裝置滿足模型試驗中模型樁基沉貫垂直度的要求，可以確保在模型試驗中，樁基可以沿豎直方向沉貫。

2.結構簡單，易于安裝和拆卸，便于重復使用。本發明的控制裝置包括定位板、懸臂梁、套管、導桿和接頭。整個控制裝置僅由這五個部件組成，組成的零件數量少，結構簡單。同時，導桿和接頭之間可以采用可拆卸的連接方式，例如用螺栓連接，便于導桿和接頭之間的安裝和拆卸。當接頭或導桿損壞，可以隨時更換該部件，而其他部件仍然可以繼續使用。在裝配時，接頭和模型樁之間也采用可拆卸的連接方式，例如用螺栓和螺帽連接。在模型樁沉貫之后，可以從模型樁上拆卸接頭，然后在利用該裝置去沉貫其他模型樁。也就是說，本發明的控制裝置可以多次使用在不同的模型樁上。

3.?模型樁基沉貫工作效率高、準確度高。本發明的控制裝置，當將定位板固定在墻壁或構件上，保證懸臂梁呈水平狀態時，即可進行模型樁基沉貫工作。在沉貫過程中，無需再調整垂直度，簡化了沉貫步驟，加快了沉貫進度，提高了沉貫工作效率高。另外，模型樁基沉貫的垂直度是依靠本發明的裝置來實現的，排除了人的主觀判斷，保證的模型樁基沉貫垂直度的準確度。

4.應用范圍廣。本發明的控制裝置應用并不局限于模型試驗中樁基沉貫垂直度的控制，同樣也適用于模型試驗中其他物件沉貫垂直度的控制。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明中底板的仰視圖。