[發明專利]HL型高應變試樁法錘擊系統

有效

• 申請號: 201210227968.9
• 申請日: 2012-07-04
• 公開（公告）號: CN102733428A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 韓亮;王向平
• 申請（專利權）人: 天津原位物探科技有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 胡畹華

技術領域

本發明涉及一種建筑工程領域，特別涉及一種HL型高應變試樁法錘擊系統。

背景技術

樁基礎的承載力測量對于建筑工程來講是至關重要的環節，承載力測試不準確直接影響上部結構的安全。高應變試樁法是一項先進的動力試驗技術。相比于傳統的靜力試驗，具有試驗速度快、設備簡便、抽樣靈活、工程造價低且測量參數豐富等突出優點。高應變試樁法將兩個應變傳感器和兩個加速度傳感器對稱安裝在樁頂附近，通過重錘瞬間沖擊樁頂，拾取傳感器安裝截面上的力和運動速度時程曲線；然后，采用不同的樁土力學模型求解一維波動方程，獲得單樁豎向抗壓承載力、樁身結構完整性及一系列樁土參數。

高應變試樁法的測量精度取決于實測力和速度的數據質量，而實測數據質量受錘擊系統的影響非常大。高應變法要求實測的力曲線和速度阻抗曲線起始作用時間、作用方向和脈沖幅值相同，同時兩條單個的力曲線和兩條單個的速度阻抗曲線脈沖寬度和幅值大小也要相同，這樣后續的土阻力和樁身阻抗信息才能反映實際樁土性狀，計算的承載力和完整性結果才能準確。這就要求重錘須快速、平穩、居中地落到樁頂。然而，目前常用的錘擊方式不合理導致落錘至樁頂常常嚴重偏心，使得力和速度曲線無法達到試驗要求，導致實測數據不準確，進而造成試驗結果錯誤，給工程帶來嚴重隱患。主要存在的問題具體有如下幾點：

①脫鉤裝置不合理。當前常用偏張式脫鉤，即在鎖扣(銜接重錘)之上有一個橫梁，橫梁偏向一個方向延展。落錘時，借助吊車鋼絲繩連接脫鉤，人工重擊橫梁端部，使鎖扣張開，重錘落下沖擊樁頂。這種方式在擊打橫梁時就已經偏向，這是因為橫梁受擊的偏向作用和柔性鋼絲繩的晃動作用，使得鎖扣張開時給重錘多個偏心力。重錘在下落過程中來回擺動，不能居中，偏離試樁中心，給樁頂一個偏心沖擊作用。常常樁頂一側受壓作用，另一側受拉所用，甚至樁頂開裂，實測力和速度曲線無法達到試驗要求。需要解決的問題：a.避免鋼絲繩的柔性連接帶來重錘下落過程中的晃動；b.取消使用偏張式脫鉤，研制新型脫鉤。

②無導向裝置或導向裝置不合理。當前試驗時往往沒有使用導向裝置或只使用簡易的龍門架式導向架，無法保證落錘居中。需要解決的問題：研制新型實用導向裝置。

③重錘不平衡。當前試驗用重錘缺乏調平處理，重錘底部下落后不能全截面平穩與樁頂平面接觸。需要解決的問題：研制新型經過調平處理的重錘。

④無錘墊裝置。當前試驗時沒有使用錘墊，重錘落到樁頂時產生大量高頻干擾，引起力和速度曲線畸變，給數據處理分析帶來麻煩。需要解決的問題：研制錘墊并與重錘連接。

發明內容

為了克服現有技術存在的上述缺陷，本發明提供一種HL型高應變試樁法錘擊系統，本發明特制了鎖盤式脫鉤器、適配鎖盤的錘頭、可伸縮式導向架及特制錘墊裝置，形成一套全新的高應變試樁法專用錘擊系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種HL型高應變試樁法錘擊系統，其特征在于，自上而下包括：

鎖盤式脫鉤器、重錘和可伸縮式導向架，其中鎖盤式脫鉤器外部為箱體，箱體內設置有鎖盤，鎖盤為扁方形殼體，該殼體上表面設置有具中空的定位孔鎖扣，鎖扣外兩側各設有一平行的鎖臂，鎖盤兩長側面分別安裝兩個伸縮桿，兩短側面中其中一短側面下部安裝有彈簧，彈簧連接伸縮桿控制繩和伸縮桿鎖，鎖盤上表面的四個角沿對角線方向分別開設一吊裝孔；上述的重錘為錘體，錘體頂部為垂直狀的鎖頭，鎖頭下部靠近錘體設有吊鼻；上述的可伸縮式導向架為立體式的架體，由基礎節和調整節組成，該基礎節的縱剖面為梯形，該基礎節設有頂面和底面，中部設有上間隔和下間隔，從而將兩側斜邊自下而上分為下段、中段和上段，從而將上述的可伸縮式導向架自下而上分隔為下段導向架、中段導向架和上段導向架，頂面和底面分別為正方形的封閉框，該基礎節的一側面設有一梯子，該調整節縱剖面為兩個長方形，小長方形設有頂面和底面，頂面和底面均為正方形，中部設有上間隔和下間隔，從而將小長方形從下而上分為下段、中段和下段，大長方形設有頂面和底面，頂面和底面均為正方形，小長方形下間隔與大長方形頂面焊接成一體，使得小長方形下段嵌入在大長方形內，小長方形內側每間隔一定距離(如10cm)設置一個卡標，大長方形兩側每隔一定距離(如20cm)設置一個連接螺栓孔。

所述HL型高應變試樁法錘擊系統，其中，該下段導向架兩側上部兩邊分別設有一個加強角鐵。

所述HL型高應變試樁法錘擊系統，其中，該中段導向架四個角分別設有一個角鐵，兩側分別設有一個加強柱。

所述HL型高應變試樁法錘擊系統，其中，該上段導向架兩側設有加強立柱。

該錘擊系統特點：