個(gè)穩(wěn)定的底座，它可適應(yīng)上部外殼的不同組合形式；水泥砂漿灌注高度為h，填土 腔的高度大于h。
[0035] 如圖5所示，小直徑直筒外殼內(nèi)灌注了水泥砂漿20,如圖6所示，填土腔7內(nèi)填裝 了填土 19。
[0036] 本發(fā)明的具體實(shí)驗(yàn)方案如下：
[0037] 1.普通錨桿桿體拉拔試驗(yàn)
[0038] (1)錨桿桿體抗拔力試驗(yàn)
[0039] 本裝置可以進(jìn)行普通錨桿試驗(yàn)，其中錨桿桿體自身的抗拔力試驗(yàn)是基本的試驗(yàn)內(nèi) 容，在本裝置中的實(shí)驗(yàn)方案如下：
[0040] 1)選用直筒外殼（外殼內(nèi)直徑為100~150mm)，如圖1所不；
[0041] 2)將待試錨桿（錨桿長度不小于500mm)插入，下端用錨桿定位環(huán)8定位，并用錨 固頭在下端錨固；
[0042] 3)套入串心千斤頂，并與測試系統(tǒng)相連接；
[0043] 4)加上端錨固頭，并按設(shè)計(jì)要求用螺母施加錨桿的預(yù)應(yīng)力；
[0044] 5)開啟千斤頂液壓栗拉拔錨桿，直至錨桿被拉斷，記錄錨桿的極限拉拔力和極限 位移值。
[0045] (2)普通全長粘結(jié)錨桿拉拔試驗(yàn)
[0046] 1)選用直筒外殼，在筒內(nèi)側(cè)噴水泥砂漿層，厚度5~IOmm ;
[0047] 2)將待試錨桿插入筒內(nèi)，下端用錨桿定位環(huán)8定位；
[0048] 3)在錨桿與直筒外殼間填充水泥砂漿，水泥砂漿的填充高度按工程設(shè)計(jì)要求取 值，如圖5所示；
[0049] 4)在水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后重復(fù)（1)中的步驟3)~5)。
[0050] 2.整體錨桿拉拔力試驗(yàn)
[0051] 整體錨桿拉拔力試驗(yàn)是指將錨桿與周邊土體一并考慮的拉拔力試驗(yàn)方法，試驗(yàn)用 的土體應(yīng)取自工程實(shí)際地層，這樣的試驗(yàn)方法會(huì)更接近于實(shí)際工程中錨桿的受力特點(diǎn)，所 得結(jié)果對實(shí)際工程更具指導(dǎo)意義。
[0052] (1)底部擴(kuò)大頭的錨桿拉拔力試驗(yàn)
[0053] 本試驗(yàn)是指在錨桿底部，也即鉆孔底部局部孔徑加大為D (D/R = 1. 3~1. 8, R為 鉆孔直徑），擴(kuò)徑處盡灌入水泥砂漿，不設(shè)漿嚢袋，錨桿的拉拔力靠擴(kuò)大頭處的水泥砂漿體 與鉆孔中的水泥砂漿與錨桿間的粘結(jié)力提供，但可試驗(yàn)錨桿、擴(kuò)大砂漿頭與土體三者相互 作用關(guān)系。
[0054] 1)選用不考慮土體滑移破壞的情況，即取φ=9(Τ的帶測力腔和填土腔外殼，如圖 4所示；
[0055] 2)在外殼內(nèi)側(cè)噴水泥砂衆(zhòng)層，厚度為厚度5~IOmm ;
[0056] 3)在錨桿定位環(huán)上方放置塑料中空水袋，以留置出擴(kuò)大頭空間，中空水袋中間穿 塑料管，如圖5所示；
[0057] 4)向土體腔內(nèi)填充土體，填土?xí)r先填水袋的四周并壓密，首先使水袋定位，再填水 袋上方；
[0058] 5)逐層填土，逐層壓密，直至填到填土腔上端口；
[0059] 6)使土體靜止4小時(shí)后，從下端口刺破塑料中空水袋，將袋中的水全部排空，從錨 桿固定環(huán)中孔中取出塑料袋；
[0060] 7)輕輕旋轉(zhuǎn)留置于土體中間的塑料管，并從上端將其抽出，并確保留置的鉆孔與 擴(kuò)大頭不塌孔；
[0061 ] 8)將待試錨桿插入筒內(nèi)，下端用錨桿定位環(huán)8定位；
[0062] 9)在錨桿與擴(kuò)大頭及塑料管預(yù)留空隙間填充水泥砂漿，水泥砂漿的填充高度按工 程設(shè)計(jì)要求取值為h，如圖5所示；
[0063] 10)在水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后重復(fù)I. (1)中的步驟3)~5)。
[0064] (2)衆(zhòng)嚢錨桿的短時(shí)拉拔力試驗(yàn)
[0065] 本試驗(yàn)與擴(kuò)大頭錨桿試驗(yàn)相似，只是將擴(kuò)大頭換成漿嚢袋，由于漿嚢袋與錨桿組 合成一個(gè)整體，錨桿與砂漿的界面上發(fā)生直接剪切破壞的可能性大大降低，可有效地提高 錨桿拉拔力。但由于漿嚢袋與錨桿連成一體，鉆孔直徑要適當(dāng)加大，擴(kuò)大頭直徑也應(yīng)適當(dāng)加 大，一般可取擴(kuò)大頭直徑與鉆孔直徑之比D/R = 1. 5~2. 0為宜。
[0066] 1)按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求選用適當(dāng)?shù)摩到堑臏y力腔的外殼與底部外殼，上部直筒外殼組 合，仍以φ 90°為例說明，如圖4所示；
[0067] 2)在外殼內(nèi)側(cè)噴水泥砂衆(zhòng)層，厚度為厚度5~IOmm ;
[0068] 3)在軸線位置放外徑與鉆孔內(nèi)徑相同的塑料管，下部由定位環(huán)定位，在管外逐層 填土并逐層壓密，直至填土腔上端口；
[0069] 4)使土體靜止4小時(shí)后，輕輕旋轉(zhuǎn)留置于土體中間的塑料管，從上端將其抽出，并 確保留置的鉆孔不塌孔；
[0070] 5)根據(jù)漿嚢袋的設(shè)計(jì)尺寸，在底部開切漿嚢袋擴(kuò)大頭空間，可采用高壓水切削土 體，也可用丁字旋切刀切削土體，切削下的土肩與水從下端定位環(huán)中孔排出；
[0071] 6)插入帶衆(zhòng)嚢袋錨桿，錨桿下端部由定位環(huán)定位；
[0072] 7)向漿嚢袋灌注水泥砂漿，待灌入漿量達(dá)到設(shè)計(jì)量且灌漿壓力升高后停止灌漿；
[0073] 8)在錨桿與鉆孔孔壁間插入小塑料管，向壁間注入水泥砂漿，漿液注入高度按設(shè) 計(jì)要求取值。
[0074] 9)待灌入水泥砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，套入串心千斤頂，并與測試系統(tǒng)相連接
[0075] 10)加上端錨固頭，并按設(shè)計(jì)要求用螺母施加錨桿的預(yù)應(yīng)力；
[0076] 11)開啟千斤頂液壓栗拉拔錨桿，直至錨桿被拉斷，記錄錨桿的極限拉拔力和極限 位移值。
[0077] 本試驗(yàn)的漿嚢袋不僅可以放置在鉆孔底部，也可放置在鉆孔中部，也可以在一個(gè) 鉆孔放置多個(gè)，對于多個(gè)漿嚢袋錨桿拉拔力試驗(yàn)也可采用本裝置完成，只需將幾個(gè)填土腔 豎向進(jìn)行組合，加長試驗(yàn)錨桿長度即可。
[0078] (3)漿嚢錨桿的長期拉拔力試驗(yàn)
[0079] 本試驗(yàn)裝置可以開展錨桿的長期拉拔力試驗(yàn)，主要通過串心千斤頂?shù)募虞d系統(tǒng)來 實(shí)現(xiàn)。
[0080] 與漿嚢錨桿的短時(shí)拉拔力試驗(yàn)的安裝與灌漿方法相同，即完成漿嚢錨桿的短時(shí)拉 拔力試驗(yàn)的1)~10)步，在開啟千斤頂液壓栗后，將拉拔力控制在短期極限承載力以下，并 逐步加大荷載的一種試驗(yàn)。具體可按如下方法進(jìn)行：
[0081] 1)完成漿嚢錨桿的短時(shí)拉拔力試驗(yàn)的1)~10)步；
[0082] 2)取漿嚢錨桿的短時(shí)極限拉拔力的0. 5倍，作為千斤頂拉拔力的控制值，并保持 拉拔力不變48小時(shí)；
[0083] 3)當(dāng)拉拔力保持48小時(shí)錨桿未出現(xiàn)破壞或錨桿位移保持穩(wěn)定時(shí)，增加0. 1倍短時(shí) 極限拉拔力且繼續(xù)保持不變；
[0084] 4)按3)循環(huán)加載，不斷監(jiān)測直至錨桿整體破壞得到長期極限拉拔力；
[0085] 5)發(fā)生如下其中之一現(xiàn)象即可認(rèn)為錨桿整體破壞：
[0086] A.錨桿桿件被拉斷或拉出；
[0087] B.錨桿拉拔力持續(xù)下降，無法保持拉拔力不變；
[0088] C.錨桿的拔出位移不斷增加，且無法穩(wěn)定。
[0089] 普通錨桿桿體以及擴(kuò)大頭整體錨桿也可以開展長期拉拔力試驗(yàn)，試驗(yàn)方法也可相 似進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括支撐架，其特征在于：所述支撐架上設(shè)置有用以安裝 錨桿的外殼、用以錨桿定位的錨桿定位環(huán)、用以錨桿錨固的錨頭和用以拉拔錨桿的千斤頂 測試系統(tǒng)，所述外殼的頂部設(shè)有上端口，所述外殼的底部設(shè)有用以錨桿的下端穿過的下端 口，所述千斤頂測試系統(tǒng)安裝于所述上端口處，所述錨桿定位環(huán)安裝于所述下端口處，所述 錨頭包括用以錨桿的上端錨固的上錨頭和用以錨桿的下端錨固的下錨頭，所述上錨頭位于 所述千斤頂測試系統(tǒng)的上方，所述下錨頭位于所述錨桿定位環(huán)的下方，所述上錨頭、千斤頂 測試系統(tǒng)的千斤頂、錨桿定位環(huán)和下錨頭均套裝于錨桿上。2. 如權(quán)利要求1所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述外殼為帶有填土腔 外殼，所述帶有填土腔外殼包括用以填土或水泥砂漿的填土腔和外殼本體，所述填土腔的 腔壁為水泥砂漿涂層，所述水泥砂漿涂層與所述外殼本體的內(nèi)壁貼合。3. 如權(quán)利要求1所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述外殼為直筒外殼。4. 如權(quán)利要求2所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述帶有填土腔外殼分 為三段，上段為小直徑直筒形，中段為錐形，下段為大直徑直筒形，所述上段、中段和下段均 為同軸設(shè)置，所述中段處的水泥砂漿涂層與外殼本體之間設(shè)有測力腔，所述水泥砂漿涂層 與所述測力腔之間還設(shè)有受力膜，所述測力腔內(nèi)設(shè)有用以檢測漿囊袋或水泥砂漿通過土體 傳遞到受力膜上的壓力的傳感器，所述受力膜與所述外殼本體固定連接，所述外殼本體在 測力腔處還開有出線孔。5. 如權(quán)利要求4所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述中段的錐面與所述 上段的軸線之間的夾角為45°~90°。6. 如權(quán)利要求5所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)夾角小于60°時(shí)，所述 中段與所述上段的連接處設(shè)有加勁肋，所述加勁肋位于所述外殼外。7. 如權(quán)利要求2或4或5任意一項(xiàng)所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述 水泥砂漿涂層的厚度為5~10mm。8. 如權(quán)利要求3所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述直筒外殼的內(nèi)徑為 100 ~150mm。9. 如權(quán)利要求4所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述帶有填土腔外殼的 下段處的內(nèi)徑為500~1000mm。10. 如權(quán)利要求4所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于：所述測力腔設(shè)置有四 個(gè)，四個(gè)測力腔均布在所述帶有填土腔外殼的錐形段處。
【專利摘要】一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，包括支撐架，所述支撐架上設(shè)置有用以安裝錨桿的外殼、用以錨桿定位的錨桿定位環(huán)、用以錨桿錨固的錨頭和用以拉拔錨桿的千斤頂測試系統(tǒng)，所述外殼的頂部設(shè)有上端口，所述外殼的底部設(shè)有用以錨桿的下端穿過的下端口，所述千斤頂測試系統(tǒng)安裝于所述上端口處，所述錨桿定位環(huán)安裝于所述下端口處，所述錨頭包括用以錨桿的上端錨固的上錨頭和用以錨桿的下端錨固的下錨頭，所述上錨頭位于所述千斤頂測試系統(tǒng)的上方，所述下錨頭位于所述錨桿定位環(huán)的下方，所述上錨頭、千斤頂測試系統(tǒng)的千斤頂、錨桿定位環(huán)和下錨頭均套裝于錨桿上。本發(fā)明提供可便于不同形式錨桿進(jìn)行試驗(yàn)的錨桿綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【IPC分類】E02D33/00
【公開號(hào)】CN105350588
【申請?zhí)枴緾N201510821334
【發(fā)明人】章雪峰, 楊俊杰, 單玉川, 聞衛(wèi)東, 應(yīng)義淼, 任海剛, 鄭麗海, 鄭曙光
【申請人】浙江工業(yè)大學(xué)工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司, 浙江杰立建設(shè)集團(tuán)有限公司, 浙江浙工大檢測技術(shù)有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月23日