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CN118128104A - 一种高应变检测锤击装置 - Google Patents

一种高应变检测锤击装置 Download PDF

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Publication number
CN118128104A
CN118128104A CN202410481847.XA CN202410481847A CN118128104A CN 118128104 A CN118128104 A CN 118128104A CN 202410481847 A CN202410481847 A CN 202410481847A CN 118128104 A CN118128104 A CN 118128104A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hammering
plate
high strain
buffer spring
pile
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410481847.XA
Other languages
English (en)
Inventor
刘鹏飞
邵旭
周宝江
范传敬
李继广
张红亮
张晓杰
李文勇
成建强
李学艳
乔云龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CCCC First Harbour Consultants Co Ltd
Original Assignee
CCCC First Harbour Consultants Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CCCC First Harbour Consultants Co Ltd filed Critical CCCC First Harbour Consultants Co Ltd
Priority to CN202410481847.XA priority Critical patent/CN118128104A/zh
Publication of CN118128104A publication Critical patent/CN118128104A/zh
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00Testing foundations or foundation structures
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D27/00Foundations as substructures
    • E02D27/10Deep foundations
    • E02D27/12Pile foundations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本申请提供的一种高应变检测锤击装置,属于锤击检测领域,包括:固定板、多个支撑桩、侧边抗拉结构、缓冲弹簧、空心带底圆柱体、火药和锤击板;所述固定板为平板形状;所述侧边抗拉结构包括多根抗拉钢筋,且对称分布在所述固定板的四周侧边;所述抗拉钢筋的上方与固定板固定,下方与所述支撑桩连接;所述固定板的正中心位置的下方固定连接所述缓冲弹簧,所述缓冲弹簧下部与倒置的所述空心带底圆柱体相连;所述空心带底圆柱体内部,从上到下依次装有火药和锤击板。本申请在桩顶进行爆振以锤击桩顶并产生应力波。相较于传统落锤装置,本发明装置显著简化了操作过程,提升了使用的便捷性。

Description

一种高应变检测锤击装置
技术领域
本申请涉及锤击装置领域,尤其涉及一种高应变检测锤击装置。
背景技术
高应变检测是一种用于评估基桩完整性的试验方法。其核心原理在于通过对桩顶进行锤击,然后测量桩身内压缩应力波的传播情况。通过波动理论的分析,可以推算出桩身的完整性以及承载力等重要参数。
在传统的锤击装置中,主要有两种类型:一是常见于打桩工程中的柴油锤和液压锤;另一种则是专为检测而设计的自由落锤。然而,这两种锤击装置都有其局限性。
柴油锤和液压锤,尽管在打桩工程中表现出色,但它们的使用受限于现场条件。许多桩基工程在完工后,打桩设备已经撤离现场,若需进行高应变检测,则需要设备二次进场,这不仅增加了成本,还可能受到现场条件的制约。
而自由落锤虽然专为检测设计,但其使用同样面临挑战。这种装置需要配套的导向装置,并且在待检桩数量较少的情况下,其进出场费用相对较高,这在一定程度上增加了检测的成本。
发明内容
本申请的目的在于克服上述现有技术中,提供一种高应变检测锤击装置。
本申请提供的一种高应变检测锤击装置,包括:固定板、多个支撑桩、侧边抗拉结构、缓冲弹簧、空心带底圆柱体、火药和锤击板;
所述固定板为平板形状;
所述侧边抗拉结构包括多根抗拉钢筋,且对称分布在所述固定板的四周侧边;所述抗拉钢筋的上方与固定板固定,下方与所述支撑桩连接;
所述固定板的正中心位置的下方固定连接所述缓冲弹簧,所述缓冲弹簧下部与倒置的所述空心带底圆柱体相连;
所述空心带底圆柱体内部,从上到下依次装有火药和锤击板。
可选地,所述平板形状包括:圆形平板形状或者方形平板形状。
可选地,所述抗拉钢筋的上方与固定板固定,下方与所述支撑桩连接,其中下方与所述支撑桩连接包括:通过螺栓结构连接。
可选地,所述固定板为水平形状。
可选地,所述多根抗拉钢筋相互平行。
可选地,所述缓冲弹簧为合金弹簧。
可选地,所述缓冲弹簧的中心线与所述固定板中心,以及所述空心带底圆柱体在同一重力垂线上。
可选地,所述锤击板下方与待检桩顶部接触面有缓冲的桩垫材料。
本申请的有益效果是:
本申请提供的一种高应变检测锤击装置,包括:固定板、多个支撑桩、侧边抗拉结构、缓冲弹簧、空心带底圆柱体、火药和锤击板;所述固定板为平板形状;所述侧边抗拉结构包括多根抗拉钢筋,且对称分布在所述固定板的四周侧边;所述抗拉钢筋的上方与固定板固定,下方与所述支撑桩连接;所述固定板的正中心位置的下方固定连接所述缓冲弹簧,所述缓冲弹簧下部与倒置的所述空心带底圆柱体相连;所述空心带底圆柱体内部,从上到下依次装有火药和锤击板。本申请在桩顶进行爆振以锤击桩顶并产生应力波。相较于传统落锤装置,本发明装置显著简化了操作过程,提升了使用的便捷性。同时,装置简单,可以在不同现场条件下灵活应用,有效减少了设备进出场所需的时间和成本,同时保证了高应变检测的准确性和效率。
附图说明
图1是本申请中高应变检测锤击装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本申请作进一步说明,以使本领域的技术人员更好地理解本申请并能予以实施。
以下内容均是为了详细说明本申请要保护的技术方案所提供的具体实施过程的示例,但是本申请还采用不同于此的描述的其他方式实施,本领域技术人员在本申请构思的指引下,采用不同的技术手段实现本申请,因此本申请不受下面具体实施例的限制。
请参照图1所示,本申请提供的一种高应变检测锤击装置,包括:固定板1、多个支撑桩、侧边抗拉结构2、缓冲弹簧3、空心带底圆柱体4、火药5和锤击板6。
该装置的核心部件是顶部的固定板1,它采用正方形或圆形的板材设计,选用高强度合金钢材料精心打造。所述固定板1不仅起到稳固整个装置的作用,还能连接其他相关结构,其强大的结构强度能够承受极大的外力,确保装置在检测过程中保持固定,不易变形。
在所述固定板1的下方四周,固定连接着侧边抗拉结构2。所述侧边抗拉结构2由数根高强度抗拉钢筋构成,所述抗拉钢筋对称分布在固定板1的四周侧边,上方与固定板1紧密相连,下方则通过螺栓与四周的桩体牢固地连接在一起。这样的设计使得抗拉结构能够在检测过程中提供稳定的反力,确保装置的稳固性。
所述固定板1下方正中心位置,安装着缓冲弹簧3。所述缓冲弹簧3采用合金弹簧钢材料,具有出色的弹性和耐用性。所述缓冲弹簧3的下部与所述空心带底圆柱体4紧密相连,确保在检测过程中能够有效地缓冲冲击力。所述空心带底圆柱体4采用了倒置的空心带底圆柱体4设计,其上方与缓冲弹簧3的底部固定连接,底部则紧密地扣在待检桩及装置其余部位的正上方。所述空心带底圆柱体4内部从上至下依次安装了火药5和锤击板6。所述锤击板6通过控制装置7进行精准控制,它置于待检桩的顶部,中心位置与待测的桩顶截面中心完全吻合。所述锤击板6的截面形状与爆震固定结构内部相匹配,两者接触部位仅有微小的缝隙,确保了能量的有效传递。
所述火药5位于爆震固定结构的内部,其上方及侧面紧密贴合在固定结构的顶面及侧面。下方则与所述锤击板6紧密贴合。
具体的,可根据待检桩的承载力特性及火药5性能,精准设置装药量。火药5装填结构采用最小抵抗线竖直向下的设计,确保爆炸后超压持续时间较长而峰值相对较低,从而最大程度地保护桩身不受损伤。
所述缓冲弹簧3的弹性和长度应经过计算后合理满足应用要求,保证在检测过程中不会因爆震后的反作用力使空心带底圆柱体4的底部对锤击板发生二次冲击。
所述锤击板6采用高强度钢板制成,其下方与待检桩顶部接触面配有缓冲桩垫材料,有效减少了对桩身的冲击损伤。
所述缓冲桩垫材料应具备良好的弹性、抗冲击性和耐磨性,同时还需要考虑材料的耐久性,建议使用一层橡胶或聚氨酯的弹性体。
本申请中所述装置的主要工作原理为:
在控制装置7的作用下,爆炸装置发生爆炸,对锤击板6施加竖直向下的爆震冲击波。这一冲击波引发桩身产生竖直向下的瞬时震动,从而进行高应变检测。同时,在爆炸发生后,爆震固定结构会向上运动,此时缓冲弹簧3开始发挥其作用,逐渐缓冲冲击力。当冲击力传递至顶部固定板1时,侧边抗拉结构2及周围其他桩能够有效地吸收这些冲击力,确保整个装置在检测过程中的安全性和稳定性。
综上所述,本申请所述高应变检测锤击装置凭借其精密的结构设计和出色的性能表现,为桩身的高应变检测提供了高效、可靠的解决方案。

Claims (8)

1.一种高应变检测锤击装置,其特征在于,包括:固定板、多个支撑桩、侧边抗拉结构、缓冲弹簧、空心带底圆柱体、火药和锤击板;
所述固定板为平板形状;
所述侧边抗拉结构包括多根抗拉钢筋,且对称分布在所述固定板的四周侧边;所述抗拉钢筋的上方与固定板固定,下方与所述支撑桩连接;
所述固定板的正中心位置的下方固定连接所述缓冲弹簧,所述缓冲弹簧下部与倒置的所述空心带底圆柱体相连;
所述空心带底圆柱体内部,从上到下依次装有火药和锤击板。
2.根据权利要求1所述高应变检测锤击装置,其特征在于,所述平板形状包括:圆形平板形状或者方形平板形状。
3.根据权利要求1所述高应变检测锤击装置,其特征在于,所述抗拉钢筋的上方与固定板固定,下方与所述支撑桩连接,其中下方与所述支撑桩连接包括:通过螺栓结构连接。
4.根据权利要求1所述高应变检测锤击装置,其特征在于,所述固定板为水平形状。
5.根据权利要求1所述高应变检测锤击装置,其特征在于,所述多根抗拉钢筋相互平行。
6.根据权利要求1所述高应变检测锤击装置,其特征在于,所述缓冲弹簧为合金弹簧。
7.根据权利要求1所述高应变检测锤击装置,其特征在于,所述缓冲弹簧的中心线与所述固定板中心,以及所述空心带底圆柱体在同一重力垂线上。
8.根据权利要求1所述高应变检测锤击装置,其特征在于,所述锤击板下方与待检桩顶部接触面有缓冲的桩垫材料。
CN202410481847.XA 2024-04-22 2024-04-22 一种高应变检测锤击装置 Pending CN118128104A (zh)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118601062A (zh) * 2024-08-07 2024-09-06 中国铁路设计集团有限公司 一种用于桩基低应变检测的锤击装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118601062A (zh) * 2024-08-07 2024-09-06 中国铁路设计集团有限公司 一种用于桩基低应变检测的锤击装置

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