可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置以及基樁靜載試驗的方法與流程

本發明涉及一種可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置。本發明還涉及一種采用上述可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗的方法。

背景技術：

傳統氣壓式靜壓樁包括氣壓蓋和靜壓頂桿，氣壓蓋配置抽真空裝置，抽真空裝置對氣壓蓋抽真空后，使氣壓蓋內外行成氣壓差，導致氣壓蓋在大氣壓力作用下向下沉降，并帶動靜壓頂桿向下頂動靜壓樁體，促使靜壓樁體在大氣壓力作用下被壓入土體預定位置。但是氣壓蓋受大氣壓向下沉降時，下沉的方向并非完全準確，經常出現偏斜，導致靜壓樁樁體下沉的方向并非豎直，導致樁體施工質量出現缺陷。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種能夠通過氣壓調節確保靜壓樁樁體下沉方向保持豎直的可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置。本發明還提供了采用上述可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗方法。

本發明所采用的技術方案是：可調平衡的可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置，包括基架、靜壓頂桿和氣壓蓋，所述基架支承于地面上并對靜壓頂桿進行導向，所述氣壓蓋向下插入土體，氣壓蓋上端通過吊索與靜壓頂桿連接，所述氣壓蓋下部插入土體中，所述氣壓蓋有多個，氣壓蓋圍繞所述靜壓頂桿均勻分布，靜壓頂桿向下頂在靜壓樁頂端，每個氣壓蓋的抽氣口配置有電磁閥以控制抽氣口的通斷，所述靜壓頂桿上設置有平衡感應裝置，平衡感應裝置和所述電磁閥均與plc連接，所述平衡感應裝置感應到靜壓頂桿向一側偏斜時即向偏斜方向相對側的所述氣壓蓋的電磁閥發出電信號促使其關閉或者縮小通過口徑以糾正偏斜。

本發明提供的采用上述可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗的方法，包括a、在所有所述氣壓蓋內設置壓力傳感器，在所述靜壓樁樁體上設置位移傳感器，將各氣壓蓋打設入土體中，對氣壓蓋做氣密封處理；b、搭設所述基架和所述靜壓頂桿，并將所述氣壓蓋上端通過吊索與靜壓頂桿連接；c、啟動抽真空裝置促使氣壓蓋內部的氣腔形成相對真空，所述氣壓蓋在大氣壓作用下向下沉降，并通過吊索和加載架向下壓靜壓頂桿，由靜壓頂桿向下壓迫靜壓樁樁體并促使其進入土層預定深度；d、通過統計所述壓力傳感器和位移傳感器的數值計算和分析每個氣壓蓋內部壓力、氣壓蓋內部壓力保持時間與所述靜壓樁的位移之間的關系。

本發明具有以下效果：當平衡感應裝置感應到靜壓頂桿向一側偏斜時即向偏斜方向相對側的氣壓蓋的電磁閥發出電信號促使其關閉或者縮小通過口徑以糾正偏斜，進一步增強靜壓效果。并且通過上述基樁靜載試驗的方法可調試得到各氣壓蓋最佳氣壓量組合，進而更好地進行靜壓樁靜載施工。

下面結合附圖以及具體實施方式對本發明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明第一種實施例提供的可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置的結構示意圖。

圖2為本發明提供的可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置的氣壓蓋的分布結構示意圖。

圖3為圖1中的基架的結構平面示意圖。

圖4為圖1中的加載架的結構平面示意圖。

具體實施方式

參照圖1、圖2所示，本發明提供的可調平衡的可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置，包括基架1、靜壓頂桿3和氣壓蓋4，所述基架1支承于地面上并對靜壓頂桿3進行導向，所述氣壓蓋4向下插入土體，氣壓蓋4上端通過吊索8與靜壓頂桿3連接，所述氣壓蓋4下部插入土體中，所述氣壓蓋4有多個，氣壓蓋4圍繞所述靜壓頂桿3均勻分布，靜壓頂桿3向下頂在靜壓樁18頂端，每個氣壓蓋4的抽氣口配置有電磁閥以控制抽氣口的通斷，所述靜壓頂桿3上設置有平衡感應裝置15，平衡感應裝置15和所述電磁閥均與plc連接，所述平衡感應裝置15感應到靜壓頂桿3向一側偏斜時即向偏斜方向相對側的所述氣壓蓋4的電磁閥發出電信號促使其關閉或者縮小通過口徑以糾正偏斜。當平衡感應裝置15感應到靜壓頂桿3向一側偏斜時即向偏斜方向相對側的氣壓蓋4的電磁閥發出電信號促使其關閉或者縮小通過口徑以糾正偏斜，進一步增強靜壓效果。

參照圖1、圖2、圖3、圖4所示，為了使靜壓頂桿3更加平穩下壓，所述基架1中央帶有中央導向孔5，所述靜壓頂桿3穿過中央導向孔5頂在靜壓樁樁體11上，所述靜壓頂桿3上部套接有加載架2，加載架2向下壓在靜壓頂桿3上，所述基架1上圍繞靜壓頂桿3設置有導向桿6，所述加載架2上帶有與所述導向桿6匹配的導向套孔7，導向套孔7套接在導向桿6上，所述氣壓蓋4上帶有吊索8，吊索8向上吊在所述加載架2上，所述氣壓蓋4在加載架2上的加載實現加載力平衡并可使靜壓頂桿3豎向向下沉降，所述氣壓蓋4下部插入土體中，所述氣壓蓋4上部形成氣腔，所述氣壓蓋4上帶有抽氣口，抽氣口與抽真空裝置9連接。本實施例具有的效果如下a、復合氣壓式靜壓樁施工裝置帶有的基架1設置于地面上可起到穩定整個裝置的作用；b、分別配置加載架2和基架1后，使氣壓蓋4的吊索8可垂直向下拉動靜壓頂桿3，減少了力的傳遞過程中的損耗，相比吊索8斜向直接連接在靜壓頂桿3上的結構，本專利中的通過加載,2向靜壓頂桿3豎向垂直施壓的結構可增加大氣壓力的有效下壓距離；c、靜壓頂桿3依次穿過加載架2和基架1上的中央導向孔5，促使靜壓頂桿3得到豎向穩定導向，而加載架2的導向套孔7套接在基架1的導向桿6的結構可增進加載架2上下移動的穩定性和順利程度，通過上述導向結構可確保靜壓頂桿3和加載架2垂直方向移動，可進一步提升加載效果。

參照圖1、圖4所示，所述基架1上圍繞靜壓頂桿3均勻設置有三根所述導向桿6，所述加載架2上對應設置有三個所述導向套孔7，所述基架1中央帶有導向套管10，導向套管10套接在所述靜壓頂桿3上。三套以上的導向套管7和導向桿6可確保穩定導向，結合導向套管10對靜壓頂桿3的作用可進一步提升穩定性。

參照圖1、圖2所示所述加載架中央帶有中央套管12，為了加快下壓速度，所述靜壓頂桿3上帶有環形凸臺15，所述中央套管12套接在靜壓頂桿3上部且支承在所述環形凸臺15上，所述加載架2上圍繞所述中央套管12均勻分布有多對加載斗16，每對加載斗16的承載量相同且相對對稱分布。在實際施工中，可以采用挖掘機等設備將現場的泥土運送到加載斗16上，一次加載時直接向一對相對設置的加載斗16填充等量泥土，即可確保壓力平衡，不致偏斜，又可額外增加負載，增加對靜壓樁樁體11的壓力，并且采用現場泥土加載還可節約成本。

為了更好地調試上述可調平衡的可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置，進而得到更好的氣壓蓋4氣壓調節模式，本發明提供的采用上述可調平衡的復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗的方法，包括a、在所有所述氣壓蓋4內設置壓力傳感器17，在所述靜壓樁18樁體上設置位移傳感器19，將各氣壓蓋4打設入土體中，對氣壓蓋4做氣密封處理；b、搭設所述基架1和所述靜壓頂桿3，并將所述氣壓蓋4上端通過吊索8與靜壓頂桿3連接；c、啟動抽真空裝置9促使氣壓蓋4內部的氣腔形成相對真空，所述氣壓蓋4在大氣壓作用下向下沉降，并通過吊索8和加載架2向下壓靜壓頂桿3，由靜壓頂桿3向下壓迫靜壓樁18樁體并促使其進入土層預定深度；d、通過統計所述壓力傳感器17和位移傳感器19的數值計算和分析每個氣壓蓋4內部壓力、氣壓蓋4內部壓力保持時間與所述靜壓樁18的位移之間的關系。