一种用于荷载箱位移丝管的快速连接结构

技术领域

本发明涉及一种用于测试荷载箱上下底板相对位移的丝管快速安装连接件，属于土木工程领域。

背景技术

现使用的基桩承载力位移检测装置，它是在荷载箱的上、下底板上焊接位移杆，位移杆通过位移管保护连接到地面。位移检测工作时，上、下位移传感器底座固定在基准梁上，触头与上、下位移杆的端面连接，位移传感器的输出线接在静载检测分析仪上，以测出基础桩向上、向下移动的位移；但在现场施工和使用中却存在以下问题：位移杆和位移管在对接时需要穿管、绑扎，液压钳铆压等，步骤较多，施工不便。若位移护管对接时采用焊接方式，则焊缝处易焊破，导致水泥浆进入位移护管内，影响位移测量准确性甚至不能测出位移；位移杆和位移管较长且中间要对接，现场安装时垂直度不能保证；位移杆和位移管的规格繁多，有的刚性不足，甚至用PVC塑料管代替位移杆和位移护管，在施工中容易挤破以至影响检测甚至不能测出位移；由于位移杆和位移护管较长，搬运较困难，而且位移杆和位移管放在施工现场易造成锈蚀等损害；现场施工环境比较差，在安装过程中及安装后，位移杆容易撞弯，大大影响基础桩承载位移的测试精度甚至不能测出位移；安装位移杆和位移护管需要使用液压钳或电焊机等，需要一套专业的工具。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种用于荷载箱位移丝管的快速连接结构，其可以现场组装，且安装方便简单。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种用于荷载箱位移丝管的快速连接结构，包括位移丝管，还包括限位件和连接件，位移丝管作为位移丝的保护管，用于将位移丝与荷载箱中的混凝土隔离开；限位件包括上限位件和下限位件，且分别作为上位移丝、下位移丝的固定端；连接件包括上连接件、下连接件，上连接件、下连接件的一端分别插入位移丝管的两端，并通过限位件与位移丝管限位，上连接件的另一端连接护套管，下连接件的另一端与荷载箱下底板固定；位移丝管、限位件和连接件均可拆卸连接。

优选的，限位件为销轴，在位移丝管的两端均开设有容销轴卡入的缺口；上连接件及下连接件插入位移丝管的端部均开设有容销轴插入的通孔，通孔的轴向与上连接件、下连接件的轴向垂直；上连接件及下连接件在销轴的作用下在缺口内旋转。

优选的，缺口呈T形，其轴向与位移丝管的轴向一致。

优选的，缺口的水平端部弧形过渡，且其尺寸大于缺口的开口端尺寸。

优选的，上位移丝、下位移丝均为双向位移丝，且可绕限位件抽动。

优选的，上连接件为快接宝塔，其包括插入端和宝塔端，插入端与位移丝管间隙配合，护套管套装在其宝塔端。

优选的，下连接件为快接螺栓，其包括插入端和螺纹端，插入端为空腔，螺纹端旋入荷载箱下底板的通孔内，并通过与之适配的螺母固定。

在使用时，将快接宝塔的插入端插入位移丝管内，使其上的通孔与T形缺口相对，将上位移丝穿入快接宝塔后，插入销轴，使得上位移丝的端部套接在销轴的轴体上，并可绕销轴抽动，同时在T形缺口的水平端内旋转销轴，实现销轴、位移丝管、快接宝塔及上位移丝的固定；将快接螺栓的插入端插入位移丝管内，下位移丝穿入快接螺栓的空腔内，使其上的通孔与T形缺口相对，将下位移丝穿入快接螺栓后，插入销轴，使得下位移丝的端部套接在销轴的轴体上，并可绕销轴抽动，同时在T形缺口的水平端内旋转销轴，实现销轴、位移丝管、快接螺栓及下位移丝的固定；位移丝管的顶端穿过荷载箱上面板的通孔，并通过紧固件实现快接宝塔与荷载箱上面板的连接，快接螺栓的螺纹端旋入荷载箱下底板的通孔内，并通过与之适配的螺母将之与荷载箱下底板连接固定。

与现有技术相比，本发明具有如下优点：

1、用位移丝替代位移杆进行位移量传递和数据采集，保证了位移丝的垂直度、可回收、可抽动，从而验证了有效性；

2、现场安装只需将位移丝管插入荷载箱下底板用螺母锁紧，省去成套专业工具、辅件及专业安装人员；

3、产品性能更加稳定，产品结构创新优化，安装便利简单，可操作性强，可全面投入产品中应用。

附图说明

图1是本发明实施例结构示意图；

图2是本发明实施例中的快接宝塔组装示意图；

图3是本发明实施例中的快接螺栓组装示意图；

图4是本发明实施例中的双向自由调节卡座组装示意图；

图5是本发明实施例工作示意图；

图6是本发明实施例中下位移丝安装示意图；

图中，1-下位移丝；2-上位移丝；3-护套管；4-快接宝塔；5-多功能销轴；6-荷载箱上面板；7-双向自由调节卡座；8-快接螺栓；9-荷载箱下底板；10-螺母；11、桩身混凝土。

具体实施方式

需要说明的是，在本实施例中，方位词：“顶”、“底”、“上”、“下”均是依照附图所示进行描述，不构成对本发明的限制。另外，在本实施例中，位移丝采用双向位移丝（如图6所示），包括上位移丝2和下位移丝1。

下面结合附图1-5对本发明做进一步详述：一种用于荷载箱位移丝管的快速连接结构，主要由快接宝塔4、多功能销轴5、双向自由调节卡座7和快接螺栓8组成；双向自由调节卡座7为位移丝管，且作为位移丝的保护管，用于将位移丝与荷载箱中的桩身混凝土11隔离开；多功能销轴5作为限位件，是上位移丝、下位移丝的固定端；快接宝塔4、快接螺栓8分别是上连接件、下连接件，快接宝塔4和快接螺栓8插入端分别插入双向自由调节卡座7的两端，且与双向自由调节卡座7间隙配合，并通过多功能销轴5与双向自由调节卡座7限位，快接宝塔4的另一端连接护套管3，快接螺栓8的另一端与荷载箱下底板9固定；双向自由调节卡座7、多功能销轴5、快接宝塔4和快接螺栓8均可拆卸连接。

如图2所示，快接宝塔4内部中空，包括插入端和宝塔端，插入端与双向自由调节卡座7适配，其上开设有容多功能销轴5插入的圆孔，圆孔为两个，相对设置，其轴向与快接宝塔4的轴向垂直；多功能销轴5插入快接宝塔4插入端的一侧圆孔内，将上位移丝2穿入快接宝塔内，多功能销轴5穿过上位移丝2后穿出快接宝塔4插入端的另一侧圆孔，从而将上位移丝2限定，上位移丝2可以绕多功能销轴5抽动即可。

如图3所示，快接螺栓8包括插入端和螺纹端，插入端为空腔，用于在下位移丝1限定在多功能销轴5上时的容纳腔，空腔的外壁上开设有容多功能销轴5插入的圆孔，圆孔为两个，相对设置，其轴向与快接螺栓8的轴向垂直；多功能销轴5插入快接螺栓8插入端的一侧圆孔内，将下位移丝1穿入空腔，多功能销轴内穿过下位移丝1后，穿出快接螺栓8插入端的另一侧圆孔，从而将下位移丝1限定，下位移丝1可以绕多功能销轴5抽动即可。

当然，也可以将上位移丝2、下位移丝1完全下放到位后，再插入多功能销轴5。

如图4所示，双向自由调节卡座7的上下两端均开设容多功能销轴5销轴卡入的缺口，缺口呈T形，其轴向与双向自由调节卡座7的轴向一致，且缺口的水平端部弧形过渡，其尺寸大于缺口的开口端尺寸；同时，缺口的纵向高度与快接宝塔4及快接螺栓8的插入端高度一致，以免桩身混凝土11由双向自由调节卡座7的两端部进入，影响位移丝的抽动；将图2中的快接宝塔组件通过多功能销轴5安装在双向自由调节卡座7上端，将图3中快接螺栓组件通过多功能销轴安装在双向自由调节卡座7下端，使其成为位移丝管快速安装连接部件。

如图1所示，将位移丝管快速安装连接结构安装在荷载箱上，安装上位移丝2的上端穿过荷载箱上面板6，快接螺栓8穿过荷载箱下底板9，并通过螺母10锁紧固定。

如图5所示，将安装位移丝管快速安装连接结构的荷载箱放置基桩混凝土中，位移丝通过多功能销轴5与双向自由调节卡座7连接，可抽动可回收；多功能销轴5可固定位移丝，同时伸出部分与双向自由调节卡座7配合可起到限位作用；双向自由调节卡座7可由多功能销轴5带动快接螺栓双向旋转固定。如图a所示，荷载箱处于静止状态，位移丝管快速安装连接件被混凝土握裹，该结构穿过荷载箱上板与下板，通过螺栓固定，其连接高度为L；荷载箱检测时，如图b所示，通过荷载箱施力，将桩身混凝土拉开形成裂隙，由于位移丝管穿过荷载箱上面板6与荷载箱下底板9通过快接螺栓固定，双向自由调节卡座7会与快接螺栓8拉断，下位移丝1与多功能销轴5固定在快接螺栓8上，随荷载箱下底板向下发生位移，双向自由调节卡座7随荷载箱上面板6向上位移，相对运动产生位移量为l，通过上下位移的相对变化将位移量通过位移丝传递到桩头连接检测设备进行数据采集。

采用本实施例的位移丝管快速安装连接结构，可以将位移丝组装成部件，到现场只需螺栓固定荷载箱下底板即可，大大减少现场安装的工作量；该结构采用整体牵引垂直的方式安装，不需要焊接，从而可以保证位移丝的垂直度；位移丝采用不锈钢材质且有位移丝管保护，不易造成阻塞，可以无约束自由上下活动，有利于位移测试；在位移检测过程中，安装方便简单，结构设计牢固，一轴多用、双向可自由调节等特点，大大提高了基桩承载位移的测试精度，有效确保了检测结果准确性。同时，相对于位移杆安装方法省时省力，结构紧凑，稳定性好，降低人工和经济成本。

上述实施例仅仅是本发明的优选实施方式，不构成对本发明的限制。本领域普通技术人员应该理解的是，在不脱离本发明实质的基础上所做的任何引申、变形等均在本发明的保护范围内。