CN108331039B - 一种基桩静载试验检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基桩静载试验检测系统，属于工程检测系统技术领域，包括第一千斤顶、第二千斤顶、第一百分表、第二百分表、油泵、空载盒、压力表和主机，本发明的所述基桩静载试验检测系统还包括无线发射器、中继器和分油阀，分油阀代替了所述第一单向阀和所述第二单向阀，所述主机上设有所述无线发射器，所述主机与所述中继器电性连接。本发明实现了荷载的全闭环控制，避免了人工读表、换算，只有在加载出现异常状况时，才发出报警信号提示试验人员处理；采用分油阀替代多级单向阀，极大地简化了油路，提高了液压加载系统的可靠性；同时油路闭环，最大限度地避免液压油损失。

Description

一种基桩静载试验检测系统

技术领域

本发明属于工程检测系统技术领域，特别涉及于一种基桩静载试验检测系统。

背景技术

基桩静载试验检测，作为检测基桩承载力最直接有效的方法，在工程质量检测中具有广泛应用。基桩静载试验的原理是，通过反力装置给试验桩施加荷载，反力装置一般为堆重平台或者锚桩等，并同时监测桩的位移，获得基桩的位移—荷载曲线，从而判断基桩的承载力。

图1是基桩竖向抗压静载试验，采用的反力装置是混凝土块堆重平台。

图2是现有技术静载试验广泛采用的加载和数据采集系统：主机通过控载盒控制油泵给千斤顶泵油，对试验桩进行加载，多个千斤顶就需要多个单向阀分油，试验人员人工读取压力表换算成荷载，并与目标值进行比较、判断，通过控载盒进行加压或卸压，百分表采集试验桩的位移并传至主机。该系统存在如下弊端：

1. 无荷载反馈信号，需人工读取压力表换算荷载值，并与目标值进行比较；

2. 多个千斤顶就需要多个单向阀逐级分油，压力损失大，且油路复杂，可靠性也很低；

3. 主机采集的数据需要手动用U盘拷贝出来，一方面，质监部门不能对静载试验进行有效监管，另一方面，检测单位提取数据也较为繁琐，自动化程度低，检测效率低下；

4. 图中虽然有千斤顶的回油路，但实际中，受现场条件限制，回油基本都是直接排到外面，液压油损耗大；

5. 受百分表信号线长度的限制（一般为25m，过长会有不可接受的信号衰减），现场检测集装箱离堆重平台较近，尤其是大吨位静载试验，堆重平台容易倒塌，对试验人员具有较大的危险性。

发明的内容

（1）技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了这样一种基桩静载试验检测系统，包括第一千斤顶、第二千斤顶、第一百分表、第二百分表、油泵、空载盒、压力表和主机，所述主机通过所述空载盒控制所述油泵给所述第一千斤顶和所述第二千斤顶施加油压，而所述第一千斤顶通过所述第一单向阀分油控压，所述第二千斤顶通过所述第二单向阀分油控压，所述压力表连接在所述油泵与所述第一单向阀和所述第二单向阀之间的第一供油管道上，所述第一百分表和所述第二百分表与所述主机电性连接。

本发明的所述基桩静载试验检测系统还包括无线发射器、中继器、分油阀、第一流量控制器和第二流量控制器，分油阀代替了所述第一单向阀和所述第二单向阀，所述主机上设有所述无线发射器，所述主机与所述中继器电性连接，所述中继器通过第一数据线与所述分油阀连接，所述压力表设在所述分油阀上，所述中继器的压力数据接口通过第二数据线与所述空载盒连接，所述空载盒通过第三数据线连接所述油泵，所述油泵的第二供油管道和第三供油管道与所述分油阀连接，所述第一流量控制器设在第一供油管道上，所述第二流量控制器设在第二供油管道上，所述分油阀分别控制所述第一千斤顶和所述第二千斤顶供油和回油，所述第一百分表通过第四数据线与所述中继器连接，所述第二百分表通过第五数据线与所述中继器连接。

进一步地，所述中继器上设有压力数据连接端口和百分表位移数据连接端口。

进一步地，所述无线发射器与所述主机为集成式一体化制备或者分离式电性连接。

进一步地，所述分油阀的出油管道和回油管道都为一分二连接所述第一千斤顶或所述第二千斤顶，或者所述分油阀的出油管道和回油管道都为一分四或一分八接口，以适应不同数量或者规格的千斤顶。

本发明的工作原理：试验人员设置好加载程序、开始试验后，主机通过中继器发出控制信号和采集数据，控载盒与中继器压力数据接口相连，控制油泵进行加压或卸压，压力表安装在分油阀上，采集压力数据经中继器压力数据接口反馈至主机，主机通过换算得到实际荷载值，并与目标荷载值进行比较，超过规定阈值，则控制油泵动作，实现荷载的全闭环控制。另外，第一百分表和第二百分表采集的位移数据也是通过中继器的位移数据接口传回主机，主机按规定格式存储位移—荷载数据，并通过无线发射器将位移—荷载数据实时传输到质量监管部门和检测单位，便于工程质量检测的监管和检测工作的自动化。在供油管道上压差变化时，能够通过流量控制器控制管内流量恒定不变，从而进一步保持千斤顶的采集压力。

此外，主机留有备用的数据接口，百分表、压力表采集的数据也可不经过中继器直接与主机相连，以适应现场检测的不同需求。

（2）有益效果

本发明的有益效果：

1、实现了荷载的全闭环控制，避免了人工读表、换算，只有在加载出现异常状况时，才发出报警信号提示试验人员处理；

2、采用分油阀替代多级单向阀，极大地简化了油路，提高了液压加载系统的可靠性；同时油路闭环，最大限度地避免液压油损失；在供油管道上压差变化时，能够通过流量控制器控制管内流量恒定不变，从而进一步保持千斤顶的采集压力。

3、采用中继器统一传送数据，集成度高、可靠性高；

4、主机和中继器之间的信号线可以很长（50-100m），这样试验检测人员和堆重平台之间就有足够的安全距离，保证了人身安全；

5、实现检测数据实时无线传输，便于工程质量检测的监管，同时实现了基桩静载试验检测工作的自动化；

6、整个系统控制灵活，故障率低，易修复，可依赖性强。

附图说明

图1为基桩竖向抗压静载试验的示意图；

图2为现有技术基桩静载试验检测系统的示意图；

图3为本发明中基桩静载试验检测系统的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一

如图1所示，该图为基桩竖向抗压静载试验的示意图，混凝土配重401位于次梁402的顶面，支撑墩403设置在次梁402底部的两侧，主梁404位于次梁402底部的中心位置，桩身405和主梁404之间设置千斤顶。

如图2所示，现有技术的一种基桩静载试验检测系统，包括第一千斤顶1、第二千斤顶2、第一百分表3、第二百分表4、第一单向阀5、第二单向阀6、油泵7、空载盒8、压力表9和主机10，所述主机10通过所述空载盒8控制所述油泵7给所述第一千斤顶1和所述第二千斤顶2施加油压，所述第一百分表3和所述第二百分表4与所述主机10电性连接。

如图3所示，本实施例的所述基桩静载试验检测系统还包括无线发射器11、中继器12、分油阀13、第一流量控制器14和第二流量控制器15，所述主机10上设有所述无线发射器11，所述主机10与所述中继器12电性连接，所述中继器12通过第一数据线101与所述分油阀13连接，所述压力表9设在所述分油阀13上，所述中继器12的压力数据接口通过第二数据线102与所述空载盒8连接，所述空载盒8通过第三数据线103连接所述油泵7，所述油泵7的第二供油管道202和第三供油管道203与所述分油阀13连接，所述第一流量控制器14设在第一供油管道204上，所述第二流量控制器15设在第二供油管道205上，所述分油阀13分别控制所述第一千斤顶1和所述第二千斤顶2供油和回油，所述第一百分表3通过第四数据线104与所述中继器12连接，所述第二百分表4通过第五数据线105与所述中继器12连接。

所述中继器12上设有压力数据连接端口和百分表位移数据连接端口，所述无线发射器11与所述主机10为分离式电性连接，所述分油阀13的出油管道和回油管道都为一分二连接所述第一千斤顶1或所述第二千斤顶2，或者所述分油阀13的出油管道和回油管道都为一分四或一分八接口，以适应不同数量或者规格的千斤顶。

在实施过程中，试验人员设置好加载程序、开始试验后，主机10通过中继器12发出控制信号和采集数据，控载盒8与中继器12压力数据接口相连，控制油泵7进行加压或卸压，压力表9安装在分油阀13上，采集压力数据经中继器12压力数据接口反馈至主机10，主机10通过换算得到实际荷载值，并与目标荷载值进行比较，超过规定阈值，则控制油泵7动作，实现荷载的全闭环控制。另外，第一百分表3和第二百分表4采集的位移数据也是通过中继器12的位移数据接口传回主机10，主机10按规定格式存储位移—荷载数据，并通过无线发射器11将位移—荷载数据实时传输到质量监管部门和检测单位，便于工程质量检测的监管和检测工作的自动化。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种基桩静载试验检测系统，包括第一千斤顶（1）、第二千斤顶（2）、第一百分表（3）、第二百分表（4）、油泵（7）、空载盒（8）、压力表（9）和主机（10），所述主机（10）通过所述空载盒（8）控制所述油泵（7）给所述第一千斤顶（1）和所述第二千斤顶（2）施加油压，所述第一百分表（3）和所述第二百分表（4）与所述主机（10）电性连接，其特征在于，所述基桩静载试验检测系统还包括无线发射器（11）、中继器（12）、分油阀（13）、第一流量控制器（14）和第二流量控制器（15），所述主机（10）上设有所述无线发射器（11），所述主机（10）与所述中继器（12）电性连接，所述中继器（12）通过第一数据线（101）与所述分油阀（13）连接，所述压力表（9）设在所述分油阀（13）上，所述中继器（12）的压力数据接口通过第二数据线（102）与所述空载盒（8）连接，所述空载盒（8）通过第三数据线（103）连接所述油泵（7），所述油泵（7）的第二供油管道（202）和第三供油管道（203）与所述分油阀（13）连接，所述第一流量控制器（14）设在第一供油管道（204）上，所述第二流量控制器（15）设在第二供油管道（205）上，所述分油阀（13）分别控制所述第一千斤顶（1）和所述第二千斤顶（2）供油和回油，所述第一百分表（3）通过第四数据线（104）与所述中继器（12）连接，所述第二百分表（4）通过第五数据线（105）与所述中继器（12）连接。

2.根据权利要求1所述的一种基桩静载试验检测系统，其特征在于：所述中继器（12）上设有压力数据连接端口和百分表位移数据连接端口。

3.根据权利要求1所述的一种基桩静载试验检测系统，其特征在于：所述无线发射器（11）与所述主机（10）为集成式一体化制备或者分离式电性连接。

4.根据权利要求1所述的一种基桩静载试验检测系统，其特征在于：所述分油阀（13）的出油管道和回油管道都为一分二连接所述第一千斤顶（1）或所述第二千斤顶（2）。

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