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掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱的製作方法

2023-10-17 07:17:49 2


專利名稱::掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱的製作方法
技術領域:
:本實用新型涉及一種用於檢測掏挖式基礎承載力的加載裝置,特別是涉及一種掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱。
背景技術:
:自平衡檢測即為採用樁側阻力作為樁端阻力的反力,從而測試樁的承載力。在自平衡檢測試驗過程中,荷載箱是對待檢測樁試驗加載的關鍵部件,著重要的影響。由於通常荷載箱埋設在地表以下工作,難以進行荷載箱的故障維修,因此,荷載箱相對於傳統靜載檢測試驗中使用的千斤頂,其技術要求和技術難度都明顯增加;此外,荷載箱佔自平衡檢測試驗成本的主要部分,荷載箱成本高低在一定程度上決定了自平衡檢測試驗成本的高低。現有的荷載箱通常包括扁平狀分離油壓千斤頂,在油壓千斤頂的上表面和下表面分別形成上頂板和下底板,上頂板和下底板通過壁板圍封。如果將現有的荷載箱應用到自平衡檢測試驗中,主要存在以下問題1、荷載箱設備沉重,安裝時必須藉助吊車等大型吊裝工具才能完成;而如果選定的自平衡檢測試驗地點交通不便,如架空輸電線路掏挖式基礎的自平衡檢測試驗地點,大型吊裝設備有時很難到達,設備安裝非常困難。2、荷載箱內油壓千斤頂活塞面積相對較小,導致試驗時荷載箱工作壓強較大,如傳統荷載箱試驗時最終壓力一般要達到60MPa左右。高油壓會給試驗帶來以下負面影響高油壓會增加試驗的安全隱患;高油壓導致故障率的提高,降低試驗的成功率;高油壓會導致荷載箱上下底板與混凝土接觸界面的高壓力,可能導致荷載箱上下局部混凝土被壓碎,降低位移測量精度;高油壓會提高試驗液壓系統的壓力等級,導致試驗成本提高。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種設備輕巧、安裝方便、成本低的掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱。為實現上述目的,本實用新型提供了一種掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱,包括至少一個荷載單元,每個所述荷載單元包括缸體和沿所述缸體升降運動的活塞筒,所述缸體底部和所述活塞筒根部之間設有密封嚢,所述活塞筒頂部設有通孔,進油管通過所述通孔與所述密封嚢連接。在上述技術方案的基礎上,所述上頂板、下底板或內壁板為厚度為8mm15mm的鋼板。優選的,所述上頂板、下底板或內壁板為厚度為10mm的鋼板。所述活塞筒直徑為250mm670mm。所述活塞筒沿所述缸體升降運動的最大行程為100mm。所述缸體外徑為275mm710mm。進一步的,本實用新型掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱還可包括多個所述荷載單元,且所述荷載單元之間的進油管並聯。通過上述技術方案的分析可知,本實用新型掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱,相對於傳統荷載箱具有如下優點1、內置密封嚢,使得本實用新型設備輕巧,便於安裝。本實用新型通過內置密封嚢,減輕了在傳統荷載箱中使用油壓千斤頂的自身重量,因此,有效減輕了荷載箱的重量。由於荷載箱設備輕巧,明顯降低了設備安裝難度,且對於特殊環境(如在交通不便的試驗地點)進行掏挖式基礎承載力檢測過程中,由於荷載箱設備輕巧,運輸安裝均可通過人工完成,因而滿足了特殊環境下的掏挖式基礎;f企測需要,並明顯降低了安裝成本。2、活塞筒面積大,使得本實用新型在工作時工作壓強低。荷載箱上頂板和內壁板形成活塞筒,使得活塞筒的面積相對於傳統荷載箱內油壓千斤頂活塞面積明顯增加,本實用新型荷載箱最大工作壓強為20MPa,約為傳統荷載箱最大工作壓強的1/3,因而明顯降低了整個液壓系統的壓力等級,提高了液壓系統工作的可靠性,並降低了試驗的安全隱患。荷載箱工作壓強低也可確保荷載箱上下混凝土不被壓碎,可提高自平衡位移測試精度。3、組裝筒單,滿足掏挖式基礎檢測不同極限大小承載力檢測的需求。當預估極限荷載較大時,本實用新型可由多個荷載單元通過進油管並聯方式組裝而成,可滿足掏挖式基礎檢測不同極限大小承載力檢測的需求。4、荷載箱成本較低,明顯降低掏挖式基礎自平衡承載力檢測的試驗費用。圖1為本實用新型掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱實施例一結構示意圖2為本實用新型掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱實施例二結構示意圖。附圖標記說明11—缸筒;12—下底板;21—內壁板;22—上頂板;4—密封嚢;5—進油管;6—通孔;8—荷載單元。具體實施方式下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。本實用新型提供的掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱,包括至少一個荷載單元,每個所述荷載單元包括缸體和沿缸體升降運動的活塞筒,在缸體底部和所活塞筒根部之間設有密封嚢,並且活塞筒頂部設有通孔,進油管通過該通孔與密封嚢連接。在實際使用過程中,將本實用新型埋入掏挖式基礎的底部。通過進油管向密封嚢加入液壓油,在液壓油的壓力作用下,密封嚢膨脹變形,將活塞筒向外頂出,形成與缸體的相對位移,從而實現對掏挖式基礎進行加載功能。實施例一圖1為本實用新型掏挖式基礎承載力自平衡^r測用荷載箱實施例一結構示意圖。如圖1所示,本實施例示出了包括一個荷載單元8的荷載箱結構。具體的,本實施例包括缸體和沿缸體升降運動的活塞筒,其中,缸體可包括缸筒11和與缸筒11根部連接的下底板12;活塞筒包括沿缸筒11升降運動的內壁板21和與內壁板21頂部連接的上頂板22;通孔6位於上頂板22的中部;在上頂板22和下底板12之間內置有密封嚢4;進油管5通過通孔6與密封囊4連接。本實施例實質是利用高壓加載技術形成的密封嚢製備荷載箱。荷載箱中各組件的選材和具體參數,可根據實際檢測的需要進行選擇或設計。表l示出了本實用新型自平衡檢測用荷載箱優選實施例的技術參數。如表l所示,上頂板、下底板和內壁板均可為8mm15腿厚的鋼板;優選的,上頂板、下底板和內壁板均為10mm厚的鋼板。活塞筒直徑為250mm670mm。活塞筒沿所述缸體升降運動的最大行程為100mm。缸體外徑(即荷載箱外徑)為275mm~71Omm。表1本實用新型自平衡檢測用荷載箱優選實施例的技術參數表tableseeoriginaldocumentpage6表1僅舉出了本實用新型掏挖式基礎承載力自平衡"險測用荷載箱具體設計實例中的優選設計參數,在進行自平衡檢測時,荷載箱技術參數設計可根據實際需要選擇。本實施例通過內置密封嚢,減輕了在傳統荷載箱中使用油壓千斤頂的自身重量,因此,有效減輕了荷載箱的重量,例如根據表1中荷載箱設計實例三設計的荷載箱重量為70kg,該重量還不到同級別分離式油壓千斤頂重量的70%。由於荷載箱設備輕巧,明顯降低了設備安裝難度,且對於特殊環境(如在交通不便的試驗地點)進行掏挖式基礎承載力檢測過程中,由於荷載箱設備輕巧,運輸安裝均可通過人工完成,因而滿足了特殊環境下的掏挖式基礎檢測需要,並明顯降低了安裝成本。此外,本實施例活塞筒面積大,使得本實施例的工作壓強低。荷載箱上頂板和內壁板形成活塞筒,使得活塞筒的面積相對於傳統荷載箱內油壓千斤頂活塞面積明顯增加,本實施例荷載箱最大工作壓強為20MPa,約為傳統荷載箱最大工作壓強的1/3,因而明顯降低了整個液壓系統的壓力等級,提高了液壓系統工作的可靠性,並降低了試驗的安全隱患。荷載箱工作壓強低也可確保荷載箱上下混凝土不被壓碎,可提高自平衡位移測試精度。實施例二圖2為本實用新型掏挖式J^出承載力自平衡"險測用荷載箱實施例二結構示意圖。當預估的掏挖式基礎的極限值較大時,本實用新型可由多個(大於或等於2個)荷載單元通過進油管並聯方式組裝而成。圖2示出了本實用新型包括三個荷載單元8的情形。如圖2所示,三個荷載單元8通過進油管5並聯的方式進行組裝,每個荷載單元8的具體結構如圖1所示。本實施例組裝後的荷載箱,可滿足掏挖式基礎較大承載力自平衡檢測中的加載需求。這使得本實用新型在實際線路檢測過程中,不需要根據試驗基礎直徑和預估加載情況進行荷載箱的單獨設計和定製,可通過現有荷載單元進行簡單組裝後即可滿足檢測要求,因而明顯提高了測試的方便性,縮短檢測工期,並且荷載單元可根據標準設計而批量定製,有利於保證荷載箱的加工精度,使得荷載箱的質量得到有效保證。掏挖式基礎相對於工民建中的樁基具有自身的特點,例如掏挖式基礎樁長較短、基礎施工方式主要採用人工掏挖等施工方式形成等。為^^證本實用新型在掏挖式基礎承載力自平衡檢測過程中的作用,發明人在某一現場試驗中,採用本實用新型提供的荷載箱進行掏挖式基礎承載力自平衡檢測試驗。試驗地點土質為黃色粘土,覆蓋厚度大於10m。自平衡檢測試驗基礎共2基,每個試-瞼基礎的樁徑為900mm、樁長4.5m,並且試馬全基礎均為人工掏挖而成的掏挖式基礎。自平衡檢測使用中使用的荷載箱為根據表1中荷載箱設計實例四設計的荷載箱。在自平衡檢測試驗過程中,在每個掏挖式基礎底部埋設l個荷載箱,試驗基礎最大加載值的預估值為800kN。最終2基自平衡試驗基礎實際最大加載值均為610kN左右,基礎被整體頂出。在自平衡檢測試驗過程中,通過本實用新型荷載箱對掏挖式基礎的加載控制正常。通過試驗驗證了本實用新型荷載箱在掏挖式基礎承載力自平衡檢測過程中的應用可靠性。雖然以上舉出的是本實用新型在線路掏挖式基礎中的應用,但本領域技術人員可以理解,本實用新型還可應用到所有掏挖式基礎中。最後應說明的是以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特徵進行等同替換;而這些修改或者替換,並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型實施例技術方案的精神和範圍。權利要求1、一種掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱,其特徵在於,包括至少一個荷載單元,每個所述荷載單元包括缸體和沿所述缸體升降運動的活塞筒,所述缸體底部和所述活塞筒根部之間設有密封囊,所述活塞筒頂部設有通孔,進油管通過所述通孔與所述密封囊連接。2、根據權利要求1所述的荷載箱,其特徵在於,所述缸體包括缸筒和與所述缸筒根部連接的下底板;所述活塞筒包括沿缸筒升降運動的內壁板和與所述內壁板頂部連接的上頂板;所述通孔位於所述上頂板的中部。3、根據權利要求2所述的荷載箱,其特徵在於,所述上頂板、下底板或內壁板為厚度為8mm15mm的鋼板。4、根據權利要求2所述的荷載箱,其特徵在於,所述上頂板、下底板或內壁板為厚度為10mm的鋼板。5、根據權利要求1所述的荷載箱,其特徵在於,所述活塞筒直徑為250mm670mm。6、根據權利要求1所述的荷載箱,其特徵在於,所述活塞筒沿所述缸體升降運動的最大行程為100mm。7、根據權利要求1所述的荷載箱,其特徵在於,所述缸體外徑為275mm710mm。8、根據權利要求17所述的任一荷載箱,其特徵在於,包括多個所述荷載單元,且所述荷載單元之間的進油管並聯。專利摘要本實用新型涉及一種掏挖式基礎承載力自平衡檢測用荷載箱。該荷載箱包括至少一個荷載單元,每個所述荷載單元包括缸體和沿所述缸體升降運動的活塞筒,所述缸體底部和所述活塞筒根部之間設有密封囊,所述活塞筒頂部設有通孔,進油管通過所述通孔與所述密封囊連接。本實用新型具有設備輕巧、便於安裝、工作壓強低、組裝方便等優點,可應用到掏挖式基礎承載力自平衡檢測中,有利於提高自平衡位移測試精度,明顯降低了檢測成本。文檔編號E02D33/00GK201317945SQ20082012369公開日2009年9月30日申請日期2008年11月18日優先權日2008年11月18日發明者劉華清,程永鋒,鄭衛鋒,郭日彩,魯先龍申請人:中國電力科學研究院

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