一种桩基承载力的多向加载检测装置及检测方法与流程

本发明涉及检测装置领域，尤其涉及一种桩基承载力的多向加载检测装置及检测方法。

背景技术：

1、由桩和连接桩顶的桩承台(简称承台)组成的深基础或由柱与桩基连接的单桩基础，简称桩基。若桩身全部埋于土中，承台底面与土体接触，则称为低承台桩基；若桩身上部露出地面而承台底位于地面以上，则称为高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层建筑中，桩基础应用广泛。

2、为保证桩基有足够的承载力，需要对桩基的强度进行检测，例如申请号202023105315.2的专利公开了一种桩基强度检测装置，其包括底座，底座上分别设有两个立柱，两个立柱上分别设有横板，横板上开设有滑头槽(10474)，滑头槽(10474)内滑移连接有固定块，固定块上穿设有若干液压缸，液压缸的输出端设有挤压顶块，横板上还设有用于驱动固定块沿滑头槽(10474)移动的第一驱动机构，底座上转动连接有从动齿轮，从动齿轮位于两个立柱之间，从动齿轮背离底座的端面上设有支撑板，桩基架设在支撑板上，底座上设有用于驱动支撑板转动的第二驱动机构，支撑板上设有用于固定桩基的定位机构。本技术具有的技术效果是：支撑板可在第二驱动机构的驱动下带动桩基转动，以便于工作人员可以便捷的从多个角度对桩基的强度进行检测，从而提升了桩基强度的检测效果。

3、然而上述检测装置及类似的检测装置，需要将桩基取样进行检测，这样会破坏桩基结构，需要做出改进。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种桩基承载力的多向加载检测装置及检测方法，以解决上述技术问题。

2、本发明为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：

3、一种桩基承载力的多向加载检测装置，包括支座，所述支座上方设置有轴承，所述轴承外圈与支座固接，所述轴承内圈顶部与双向电动液压柱固接，所述双向电动液压柱的左右两个伸缩端皆竖向固设有检测柱，所述检测柱底部靠近桩基的一侧设置有铁锥。

4、优选的，所述双向电动液压柱通过电线外接电源。

5、优选的，所述伸缩端通过多个加固钢板与检测柱固接。

6、优选的，所述检测柱靠近桩基的一侧竖向开设有多个螺纹孔，所述铁锥固设在安装板上，所述安装板通过多个螺丝与螺纹孔连接。

7、优选的，所述检测柱靠近桩基的一侧设置有插孔，所述插孔内滑动插接有支撑柱，所述支撑柱远离桩基的一端通过弹簧与检测柱连接。

8、优选的，所述支撑柱靠近桩基的一端固设有控制器，所述控制器靠近桩基的一侧设置有自复位控制按钮，所述控制器与报警器无线连接。

9、优选的，所述插孔顶部和底部皆开设有水平槽，所述支撑柱顶部和底部皆固设有滑块，所述滑块滑动连接在水平槽内。

10、优选的，所述支撑柱上套设有垫片，所述垫片与检测柱固接，所述垫片上固设有第一磁铁，所述支撑柱上套设有第二磁铁，所述第二磁铁与支撑柱螺纹连接。

11、优选的，所述支座的侧部安装有伸缩杆，伸缩杆的端部设置有连接钩头，检测柱的侧部安装有连接钩槽，连接钩槽和连接钩头转动钩配；

12、检测柱的顶部滑动配合有承载板，承载板的下表面设置有立板和t形滑轨，立板的底部转动配合于支座上，检测柱的顶部设置有t形滑槽，t形滑槽和t形滑轨滑动配合；

13、检测柱上安装有立柱，立柱位于检测柱的外侧，立柱的底部安装有水平基板，立柱包括下柱和上柱，上柱滑动配合于下柱内，且上柱外侧设置有刻度值，上柱与检测柱固定安装，水平基板上设置有环向槽，下柱的底部设置有滑座，滑座滑动配合于环向槽内；

14、所述水平基板上固定安装有竖向架，竖向架内竖向滑动配合有重锤，竖向架的顶部安装有自动取放装置用于底部抓取和顶部释放重锤。

15、优选地，所述自动取放装置包括安装于竖向架顶部的电磁吸附件和提升件，电磁吸附件用于吸附和释放重锤，重锤的侧部设置有环向钩槽和水平导向板，水平导向板的端部竖向滑动配合于竖向架上；

16、提升件包括提升绳、提升圈和柔性钩挂件，提升绳的一端贯穿竖向架并连接有提升卷筒、另一端连接在提升圈上，提升卷筒安装于竖向架的顶部，提升圈上周向分布有柔性钩挂件，提升圈上斜向安装有导向销，导向销与提升圈呈度夹角设置，导向销的顶部设置有挡块、底部和柔性钩挂体固定连接，柔性钩挂件用于选择性钩挂环向钩槽。

17、优选地，所述柔性钩挂件包括钩挂体一和钩挂体二，钩挂体一的顶部固定于导向销上，钩挂体一的底部靠近重锤的一侧设置有斜向上的楔形面以及设置于楔形面上的钩挂循环槽，楔形面上设置有滑头槽和转动安装有钩挂杆件，钩挂体二上设置有滑动配合于滑头槽内的t形滑头，t形滑头和滑头槽滑动适配用于钩挂体二沿楔形面滑动调节钩挂体二底部和钩挂体一顶部的距离，钩挂杆件的端部设置有钩头体，钩头体沿钩挂循环槽运动。

18、优选地，所述钩挂循环槽包括上行槽、反向槽一、反向槽二和下行槽；

19、上行槽和下行槽对称分布且上行槽的进口和下行槽的出口交汇；

20、反向槽一和反向槽二对称分布且反向槽一的出口和反向槽二的进口交汇；

21、反向槽一的进口和上行槽的出口交汇，反向槽二的出口和下行槽的出口交汇；

22、上行槽、反向槽一、反向槽二和下行槽各自的进口深度均大于出口深度。

23、检测方法，步骤如下：

24、步骤一：径向承载检测：

25、将支座放置在桩基顶部，然后转动双向电动液压柱，使铁锥抵在桩基侧面，然后启动双向电动液压柱，使双向电动液压柱驱动两个伸缩端同时回缩，两个伸缩端通过检测柱带动铁锥同步回缩按压桩基至设定压力值，若桩基强度满足要求则达到设定压力值，若桩基强度不足，则铁锥持续的插入桩基内无法达到设定压力值，使自复位控制按钮与桩基接触被按压，从而使控制器控制报警器发出报警声；

26、通过转动承载板，改变铁锥于桩基上对应的位置，进行径向多角度检测；

27、步骤二：轴向承载检测

28、伸缩杆包括固定杆和螺纹杆，固定杆固定于支座上，螺纹杆螺纹连接于固定杆端部，通过调整螺纹杆改变伸缩杆的长度，直至将连接钩头进入到连接钩槽内，旋转连接钩头和连接钩槽钩挂适配，反向调整螺纹杆外伸长度，将支座和检测柱完成固定；

29、提升卷筒下放提升绳，提升圈下落，当钩挂体二接触在承载板顶部的重锤顶部，随着继续下放提升绳，钩挂体二沿楔形面上行，同时钩头体由上行槽进入到反向槽一的顶部，随着继续下放提升绳，钩挂体一和钩挂体二一同运动，经导向销相对提升圈外行同时上行，相对重锤外行，直至钩挂体二的底面脱离重锤的底面，脱离时钩挂体二相对钩挂体一下行至钩头体进入到反向槽二的底部，同时钩挂体一下行，使得钩挂体二侧部接触在重锤的侧面，此状态下，钩挂体二不会相对钩挂体一上行，且此时钩挂体一顶部和钩挂体二底部之间距离略小于环向钩槽的宽度，钩挂体一和钩挂体二一同下行，随着下行的继续钩挂体一和钩挂体二会进入环向钩槽内部实现钩挂；

30、提升卷筒回收提升绳，提升圈同重锤一同上行，当达到提升圈的顶部贴合于竖向架上后，电磁吸附件通电产生磁场吸附重锤，重锤相对提升圈发生上行，环向钩槽的底面作用钩挂体二的底部，钩挂体二沿楔形面相对钩挂体一上行，钩头体进入到下行槽的顶部，随着继续上行进行，钩挂体二和钩挂体一一同相对提升圈上行并靠近，钩挂体二相对钩挂体一下行并相对重锤外行，直至钩挂体二的底部完全脱离，脱离后钩挂体一顶部和钩挂体二底部之间距离大于环向钩槽的宽度，直至重锤的顶部吸附固定于电磁吸附件的底面上；

31、轴向承载检测，先行读取此状态下的桩基顶部在立柱上对应的刻度值，将电磁吸附件断电，重锤自由下落获取检测所需的动能，通过重锤对承载板的顶部施压，最后读取轴向施压后的桩基的顶部在立柱上对应的刻度值，通过规定的程序对数据的分析和计算，得出桩基竖向的承载力。

32、本发明的有益效果

33、本发明通过设计一种便携式的检测装置，可以套在桩基上，对桩基进行检测，从而不需要从桩基上取样，且本发明通过转动轴承，可以调节铁锥与桩基的接触位置，从而从不同方向对桩基进行检查，且本发明通过铁锥钻入的方法测试桩基径向承载强度，对桩基的破坏程度小。

34、本发明还对检测装置进行改进，能够实现径向多角度检测和轴向承载检测，需要轴向承载检测时，通过提升圈自动抓取带动重锤上行以及达到预定高度后自动脱离，具体为柔性钩挂件的高度自适应改变进而实现进入和无法进入环向钩槽，实现重锤的自动钩挂和自动脱离，电磁吸附件通电自动吸附重锤同时柔性钩挂件完成自动脱离重锤。电磁吸附件不仅控制自动释放重锤，还能对将重锤主动和柔性钩挂件分离，二者协同作业且缺一不可。当轴向施压时，通过电磁吸附件断电进而释放重锤，使得其获取所需的动能，进而完成对桩基的轴向施压。如果采用传统起吊重锤达到一定高度后下落时吊装的绳索需要手动解除存在安全性风险，本发明能够自动解除与重锤的连接、安全系数高，且还能够实现连续多次不同程度的轴向施压承载检测。