本發(fā)明涉及一種可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置。本發(fā)明還涉及一種采用上述可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置進(jìn)行基樁靜載試驗(yàn)的方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)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(duì)氣壓蓋抽真空后，使氣壓蓋內(nèi)外行成氣壓差，導(dǎo)致氣壓蓋在大氣壓力作用下向下沉降，并帶動(dòng)靜壓頂桿向下頂動(dòng)靜壓樁體，促使靜壓樁體在大氣壓力作用下被壓入土體預(yù)定位置。但是氣壓蓋受大氣壓向下沉降時(shí)，下沉的方向并非完全準(zhǔn)確，經(jīng)常出現(xiàn)偏斜，導(dǎo)致靜壓樁樁體下沉的方向并非豎直，導(dǎo)致樁體施工質(zhì)量出現(xiàn)缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠通過(guò)氣壓調(diào)節(jié)確保靜壓樁樁體下沉方向保持豎直的可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置。本發(fā)明還提供了采用上述可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置進(jìn)行基樁靜載試驗(yàn)方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：可調(diào)平衡的可調(diào)平衡的復(fù)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(duì)靜壓頂桿進(jìn)行導(dǎo)向，所述氣壓蓋向下插入土體，氣壓蓋上端通過(guò)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(gè)，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(gè)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(shè)置有平衡感應(yīng)裝置，平衡感應(yīng)裝置和所述電磁閥均與plc連接，所述平衡感應(yīng)裝置感應(yīng)到靜壓頂桿向一側(cè)偏斜時(shí)即向偏斜方向相對(duì)側(cè)的所述氣壓蓋的電磁閥發(fā)出電信號(hào)促使其關(guān)閉或者縮小通過(guò)口徑以糾正偏斜。

本發(fā)明提供的采用上述可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置進(jìn)行基樁靜載試驗(yàn)的方法，包括a、在所有所述氣壓蓋內(nèi)設(shè)置壓力傳感器，在所述靜壓樁樁體上設(shè)置位移傳感器，將各氣壓蓋打設(shè)入土體中，對(duì)氣壓蓋做氣密封處理；b、搭設(shè)所述基架和所述靜壓頂桿，并將所述氣壓蓋上端通過(guò)吊索與靜壓頂桿連接；c、啟動(dòng)抽真空裝置促使氣壓蓋內(nèi)部的氣腔形成相對(duì)真空，所述氣壓蓋在大氣壓作用下向下沉降，并通過(guò)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(jìn)入土層預(yù)定深度；d、通過(guò)統(tǒng)計(jì)所述壓力傳感器和位移傳感器的數(shù)值計(jì)算和分析每個(gè)氣壓蓋內(nèi)部壓力、氣壓蓋內(nèi)部壓力保持時(shí)間與所述靜壓樁的位移之間的關(guān)系。

本發(fā)明具有以下效果：當(dāng)平衡感應(yīng)裝置感應(yīng)到靜壓頂桿向一側(cè)偏斜時(shí)即向偏斜方向相對(duì)側(cè)的氣壓蓋的電磁閥發(fā)出電信號(hào)促使其關(guān)閉或者縮小通過(guò)口徑以糾正偏斜，進(jìn)一步增強(qiáng)靜壓效果。并且通過(guò)上述基樁靜載試驗(yàn)的方法可調(diào)試得到各氣壓蓋最佳氣壓量組合，進(jìn)而更好地進(jìn)行靜壓樁靜載施工。

下面結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施例提供的可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明提供的可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置的氣壓蓋的分布結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中的基架的結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖4為圖1中的加載架的結(jié)構(gòu)平面示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、圖2所示，本發(fā)明提供的可調(diào)平衡的可調(diào)平衡的復(fù)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(duì)靜壓頂桿3進(jìn)行導(dǎo)向，所述氣壓蓋4向下插入土體，氣壓蓋4上端通過(guò)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(gè)，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(gè)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(shè)置有平衡感應(yīng)裝置15，平衡感應(yīng)裝置15和所述電磁閥均與plc連接，所述平衡感應(yīng)裝置15感應(yīng)到靜壓頂桿3向一側(cè)偏斜時(shí)即向偏斜方向相對(duì)側(cè)的所述氣壓蓋4的電磁閥發(fā)出電信號(hào)促使其關(guān)閉或者縮小通過(guò)口徑以糾正偏斜。當(dāng)平衡感應(yīng)裝置15感應(yīng)到靜壓頂桿3向一側(cè)偏斜時(shí)即向偏斜方向相對(duì)側(cè)的氣壓蓋4的電磁閥發(fā)出電信號(hào)促使其關(guān)閉或者縮小通過(guò)口徑以糾正偏斜，進(jìn)一步增強(qiáng)靜壓效果。

參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4所示，為了使靜壓頂桿3更加平穩(wěn)下壓，所述基架1中央帶有中央導(dǎo)向孔5，所述靜壓頂桿3穿過(guò)中央導(dǎo)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(shè)置有導(dǎo)向桿6，所述加載架2上帶有與所述導(dǎo)向桿6匹配的導(dǎo)向套孔7，導(dǎo)向套孔7套接在導(dǎo)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(shí)現(xiàn)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(shí)施例具有的效果如下a、復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置帶有的基架1設(shè)置于地面上可起到穩(wěn)定整個(gè)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(dòng)靜壓頂桿3，減少了力的傳遞過(guò)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(jié)構(gòu)，本專利中的通過(guò)加載,2向靜壓頂桿3豎向垂直施壓的結(jié)構(gòu)可增加大氣壓力的有效下壓距離；c、靜壓頂桿3依次穿過(guò)加載架2和基架1上的中央導(dǎo)向孔5，促使靜壓頂桿3得到豎向穩(wěn)定導(dǎo)向，而加載架2的導(dǎo)向套孔7套接在基架1的導(dǎo)向桿6的結(jié)構(gòu)可增進(jìn)加載架2上下移動(dòng)的穩(wěn)定性和順利程度，通過(guò)上述導(dǎo)向結(jié)構(gòu)可確保靜壓頂桿3和加載架2垂直方向移動(dòng)，可進(jìn)一步提升加載效果。

參照?qǐng)D1、圖4所示，所述基架1上圍繞靜壓頂桿3均勻設(shè)置有三根所述導(dǎo)向桿6，所述加載架2上對(duì)應(yīng)設(shè)置有三個(gè)所述導(dǎo)向套孔7，所述基架1中央帶有導(dǎo)向套管10，導(dǎo)向套管10套接在所述靜壓頂桿3上。三套以上的導(dǎo)向套管7和導(dǎo)向桿6可確保穩(wěn)定導(dǎo)向，結(jié)合導(dǎo)向套管10對(duì)靜壓頂桿3的作用可進(jìn)一步提升穩(wěn)定性。

參照?qǐng)D1、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(huán)形凸臺(tái)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(huán)形凸臺(tái)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(duì)加載斗16，每對(duì)加載斗16的承載量相同且相對(duì)對(duì)稱分布。在實(shí)際施工中，可以采用挖掘機(jī)等設(shè)備將現(xiàn)場(chǎng)的泥土運(yùn)送到加載斗16上，一次加載時(shí)直接向一對(duì)相對(duì)設(shè)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(fù)載，增加對(duì)靜壓樁樁體11的壓力，并且采用現(xiàn)場(chǎng)泥土加載還可節(jié)約成本。

為了更好地調(diào)試上述可調(diào)平衡的可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置，進(jìn)而得到更好的氣壓蓋4氣壓調(diào)節(jié)模式，本發(fā)明提供的采用上述可調(diào)平衡的復(fù)合氣壓式靜壓樁施工裝置進(jìn)行基樁靜載試驗(yàn)的方法，包括a、在所有所述氣壓蓋4內(nèi)設(shè)置壓力傳感器17，在所述靜壓樁18樁體上設(shè)置位移傳感器19，將各氣壓蓋4打設(shè)入土體中，對(duì)氣壓蓋4做氣密封處理；b、搭設(shè)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(guò)吊索8與靜壓頂桿3連接；c、啟動(dòng)抽真空裝置9促使氣壓蓋4內(nèi)部的氣腔形成相對(duì)真空，所述氣壓蓋4在大氣壓作用下向下沉降，并通過(guò)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(jìn)入土層預(yù)定深度；d、通過(guò)統(tǒng)計(jì)所述壓力傳感器17和位移傳感器19的數(shù)值計(jì)算和分析每個(gè)氣壓蓋4內(nèi)部壓力、氣壓蓋4內(nèi)部壓力保持時(shí)間與所述靜壓樁18的位移之間的關(guān)系。