專利名稱：一種單樁豎向抗拔靜載試驗裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種土木建筑用設(shè)備，更具體地說，涉及一種樁基靜載荷試驗裝置。
背景技術(shù)：
隨著社會的進步和發(fā)展，國家和社會對建筑質(zhì)量的要求越來越高，現(xiàn)代建筑工程中建筑物的高度越來越高，體積越來越大，對樁的承載能力要求越來越高。樁基礎(chǔ)的受力形 式大致分為以下三種第一種，承受豎向抗壓力，豎向抗壓在工程中最為常見，幾乎所有的基樁都承受豎向抗壓力；第二種承受豎向抗拔力；第三種承受水平力?？拱螛兜目拱瘟χ饕繕渡砼c土層的摩擦力來受力，以抵抗軸向拉力為主的樁，如錨樁、抗浮樁等。承受豎向抗拔力的樁稱為抗拔樁。抗拔樁廣泛應用于地下室抗浮、高聳建(構(gòu))筑物抗拔、海上碼頭平臺抗拔、懸索橋和斜拉橋的錨樁基礎(chǔ)、大型船塢底板的樁基礎(chǔ)、電力輸送塔和靜荷載試樁中的錨樁基礎(chǔ)等。在地下水位較高的地區(qū)，當上部結(jié)構(gòu)荷重不能平衡地下水浮力的時候，結(jié)構(gòu)的整體或局部就會受到向上力的作用，如地下水池、建筑物的地下室結(jié)構(gòu)、污水處理廠的生化池等必須設(shè)置抗拔樁。承載力檢測結(jié)果的準確性與真實性，對于工程檢測具有決定性的意義，對于承受豎向抗拔力的基樁檢測方法。目前，有直接法和間接法，而靜載試驗是最有效、最直接的辦法。豎向抗拔試驗裝置，設(shè)計的合理性和安裝的準確，都對檢測結(jié)果的真實性和準確性都起到?jīng)Q定性的作用。反力裝置安裝的難易程度，直接影響了工程的造價。目前，為豎向抗拔樁提供反力的方法主要有錨樁法、地描法和地面承擔荷載反力法。錨樁法成本高，對錨樁與試驗樁是否在同一條直線上要求同樣較高，偏差過大，試驗就無法正常進行；地錨法成本較高，需采用機械或人工將地錨擰入土中，安裝強度大，安裝復雜，且地錨在試驗過程中容易產(chǎn)生過大的上拔量，影響試驗的正常進行；地面承擔荷載反力法，使用簡便，根據(jù)地面的承載能力，靈活運用適合的反力支架，安裝拆卸簡便，費用相對較少，安裝強度小。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是在基樁豎向抗拔靜載試驗中，解決抗拔鋼筋與鋼梁之間產(chǎn)生的摩擦力所造成的荷載失真和試驗樁樁頭破壞的問題。本實用新型，采用地面承載荷反力法，安裝拆卸簡便，適合不同樁型不同樁徑的基樁，消除了抗拔鋼筋與鋼梁之間產(chǎn)生的摩擦力，避免了樁身縱向鋼筋的變曲角度，保證了試驗荷載的準確性和試驗樁的完整性。[0012]一種單樁豎向抗拔靜載試驗裝置，包括試驗樁，其特征在于，裝置的組成和操作過程，有平整場地、搭建反力支架、擺設(shè)鋼梁、裝設(shè)反力支架、放置上部反力裝置、裝設(shè)千斤頂、上部反力裝置與下部反力裝置連接、下部反力裝置的焊接器，與試驗樁的鋼筋進行焊接、啟動千斤頂，上部反力裝置帶動下部反力裝置，進行試驗操作，測量樁的豎向抗拔數(shù)據(jù)；所述操作過程，平整場地、搭建反力支架，根據(jù)試驗荷載的大小，選擇材料，平整場地，設(shè)立反力支架，對場地地基土進行的處理，保證地基土的強度；反力支架的長度和寬度；場地條件，強度要求必須滿足荷載的反力方向，反力支架的中心與樁中心在同一軸線上，且兩個支架與樁的距離要相等；所述擺設(shè)鋼梁，根據(jù)試驗荷載的大小，選擇鋼梁，鋼梁的最大寬度，不大于反力裝置的最小寬度；所述裝設(shè)反力支架、放置上部反力置，反力支架與千斤頂放在鋼梁的中間，反力支架的中心點、千斤頂?shù)闹行狞c與樁在同一軸線上；千斤頂，在安放的高度不應高出承載上反力裝置的支架；所述裝設(shè)千斤頂，上部反力裝置的放置，于千斤頂?shù)纳喜?，各件中心點重合；所述上部反力裝置與下部反力裝置于以連接，設(shè)錨栓，上部反力裝置與下部反力裝置連接，通過傳力桿連接，錨栓穿過預制孔洞，反力裝置與傳力桿的距離，于梁兩側(cè)的寬度為2cm 5cm ;下部反力裝置上表面至梁的下表面凈距離為20cm 25cm ；所述下部反力裝置的焊接器，與試驗樁鋼筋進行焊接、根據(jù)樁徑大小，選用焊接器的直徑；根據(jù)荷載大小，選用焊接器的鐵板的厚度。樁身鋼筋與焊接器連接時，樁身鋼筋彎曲角度為I 10度；試驗樁露出地面的高度，控制在20 25cm，試驗樁自由段鋼筋的高度，控制在20cm ；所述啟動千斤頂，上部反力裝置帶動下部反力裝置，測量樁的豎向抗拔數(shù)據(jù)，操作千斤頂，千斤頂頂起上部反力裝置，上部反力裝置，通過傳力桿帶動下部反力裝置，下部反力裝置帶動焊接器，焊接器與樁身鋼筋連接，達到樁的豎向抗拔作用，測量樁的豎向抗拔數(shù)據(jù)，根據(jù)試驗結(jié)果判定，單樁豎向抗拔能力性能。。本實用新型的優(yōu)點，操作簡便，安裝過程易于控制，安裝強度小，費用相對較少，在試驗過程中能保證樁身焊接鋼筋受力平衡，鋼筋承受相對平均的上拔力，通過選擇大小合適的焊接器，避免了在上拔過程中樁身鋼筋彎曲過大造成拉裂樁身混凝土，上反力裝置和下反力裝置與傳力桿都和鋼梁留有適當?shù)拈g距，消除了抗拔鋼筋與鋼梁之間產(chǎn)生的摩擦力，確保試驗加載觀測值和實際值的誤差，可以得到準確的上拔位移量和各力學參數(shù)。本實用新型適用于懸索橋和斜拉橋的錨樁、地下水池抗拔樁、建筑物的地下室抗拔樁、高聳建(構(gòu))筑物抗拔樁、靜載試驗的錨樁等樁基礎(chǔ)。與同類抗拔試驗比較，具有安全性高、安裝簡便、費用低和對場地適應性強等特點。

圖I為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為上部反力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為下部反力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖中有場地I、反力支架2、鋼梁3、上部反力裝置4、錨栓5、千斤頂6、鐵支架7、傳力桿8、下部反力裝置9、焊接器10、樁11。具體實施方施
以下結(jié)合附圖和具體實施例對發(fā)明做出進一步地詳細描述。如圖I所示，平整場地(I)、搭建反力支架(2)，根據(jù)試驗荷載的大小，選擇材料，平整場地(I)，設(shè)立反力支架(2)，對場地地基土進行的處理，保證地基土的強度；擺設(shè)鋼梁(3)，根據(jù)試驗荷載的大小，選擇鋼梁(3)，鋼梁(3)的最大寬度，不大于反力裝置的最小寬度；裝設(shè)反力支架(2)、放置上部反力裝置(4)，反力支架(2)與千斤頂(6)放在鋼梁 (3)的中間，反力支架⑵的中心點、千斤頂(6)的中心點與樁(10)在同一軸線上；裝設(shè)千斤頂(6)，上部反力裝置(4)的放置，于千斤頂(6)的上部，各件中心點重合；上部反力裝置(4)與下部反力裝置(9)予以連接，設(shè)錨栓(5)，上部反力裝置(4)與下部反力裝置(9)連接，通過傳力桿(8)連接，錨栓(5)穿過預制孔洞，限定反力裝置與傳力桿(8)的距離；下部反力裝置(9)與焊接器(10)連接，焊接器(10)與試驗樁(11)鋼筋進行焊接、根據(jù)樁徑大小，選用焊接器(10)的直徑；啟動千斤頂(6)，上部反力裝置⑷帶動下部反力裝置(9)，測量樁(11)的豎向抗拔數(shù)據(jù)，操作千斤頂(6)，千斤頂(6)頂起上部反力裝置(4)，上部反力裝置(4)，通過傳力桿
(8)帶動下部反力裝置(9)，下部反力裝置(9)帶動焊接器(10)，焊接器(10)與樁(11)身鋼筋連接，達到樁(11)的豎向抗拔作用，測量樁(11)的豎向抗拔數(shù)據(jù)。實施例I :某公司60萬噸/年乙烯裝置，設(shè)計采用①400mm長螺旋鉆孔灌注樁(11)，樁(11)身混凝土強度C30，樁長17m 21m，依據(jù)巖土工程勘察資料估算單樁極限抗拔承載力值800kN，為指導設(shè)計施工和為設(shè)計提供設(shè)計依據(jù)，在工程施工前進和了試樁，基樁為摩擦端承樁，樁端持力層為中風化凝灰?guī)r。場地(I)地層自下而下分別為素填土、土含碎石、碎石含土、碎石、殘積土、全風化凝灰?guī)r、強風化凝灰?guī)r、中風化凝灰?guī)r組成。根據(jù)本工程實際場地⑴情況，選用長5米、寬I. 2米的反力支架，選用長7m的鋼梁，高0. 8米\寬0. 4米，鋼梁(3)能承受3000kN的荷載，選用最大荷載為2000kN的千斤頂(6)，焊接器(10)外徑為300mm、壁厚10m。安裝和操作，于梁兩側(cè)的寬度為2cm ;下部反力裝置(9)上表面至鋼梁(3)的下表面凈距離為20cm ；下部反力裝置(9)與焊接器(10)連接，焊接器(10)與試驗樁(11)鋼筋進行焊接、根據(jù)樁徑大小，選用焊接器的直徑；根據(jù)荷載大小，選用焊接器的鐵板的厚度。樁(11)身鋼筋與焊接器(10)連接時，樁(11)身鋼筋彎曲角度為3度；單樁抗拔測試結(jié)果
權(quán)利要求1.ー種單樁豎向抗拔靜載試驗裝置，包括試驗樁(11)，其特征在于，裝置的組成和操作過程，有平整場地(I)、搭建反力支架(2)、擺設(shè)鋼梁(3)、裝設(shè)反カ支架(2)、放置上部反力裝置(4)、裝設(shè)千斤頂(6)、上部反力裝置(4)與下部反力裝置(9)連接、下部反力裝置(9)和焊接器(10)，與試驗樁的鋼筋進行焊接、啟動千斤頂，上部反力裝置帶動下部反力裝置，進行試驗操作，測量樁(11)的豎向抗拔數(shù)據(jù)； 所述平整場地(I)、搭建反力支架(2)，根據(jù)試驗荷載的大小，選擇材料，平整場地(1)，設(shè)立反力支架(2)，對場地地基土進行的處理，保證地基土的強度； 所述擺設(shè)鋼梁(3)，根據(jù)試驗荷載的大小，選擇鋼梁(3)，鋼梁(3)的最大寬度，不大于反力裝置的最小寬度； 所述裝設(shè)反力支架(2)、放置上部反力裝置(4)，反力支架(2)與千斤頂(6)放在鋼梁(3)的中間，反力支架(2)的中心點、千斤頂(6)的中心點與樁(10)在同一軸線上； 所述裝設(shè)千斤頂出)，上部反力裝置(4)的放置，于千斤頂￠)的上部，各件中心點重合； 所述上部反力裝置(4)與下部反力裝置(9)予以連接，設(shè)錨栓(5)，上部反力裝置(4)與下部反力裝置(9)連接，通過傳カ桿(8)連接，錨栓(5)穿過預制孔洞，限定反力裝置與傳カ桿(8)的距離； 所述下部反力裝置(9)與焊接器(10)連接，焊接器(10)與試驗樁(11)鋼筋進行焊接、根據(jù)樁徑大小，選用焊接器(10)的直徑； 所述啟動千斤頂出)，上部反力裝置(4)帶動下部反力裝置(9)，測量樁(11)的豎向抗拔數(shù)據(jù)，操作千斤頂(6)，千斤頂(6)頂起上部反力裝置(4)，上部反力裝置(4)，通過傳カ桿(8)帶動下部反力裝置(9)，下部反力裝置(9)帶動焊接器(10)，焊接器(10)與樁(11)身鋼筋連接，達到樁(11)的豎向抗拔作用，測量樁(11)的豎向抗拔數(shù)據(jù)。
2.按照權(quán)利要求I所述ー種單樁豎向抗拔靜載試驗裝置，其特征在于，所述反カ裝置(9)與傳カ桿(8)的距離，于梁兩側(cè)的寬度為2cm 5cm;下部反力裝置(9)上表面至鋼梁(3)的下表面凈距離為20cm 25cm。
3.按照權(quán)利要求I所述ー種單樁豎向抗拔靜載試驗裝置，其特征在于，所述樁(11)的鋼筋與連接器(10)連接時，鋼筋彎曲角度為I 10度。
專利摘要本實用新型涉及一種土木建筑用設(shè)備的試驗裝置。一種單樁豎向抗拔靜載試驗裝置，其特征在于，裝置的組成和操作過程，有平整場地、搭建反力支架、擺設(shè)鋼梁、裝設(shè)反力支架、放置上部反力裝置、裝設(shè)千斤頂、上部反力裝置與下部反力裝置連接、下部反力裝置與焊接器，與試驗樁的鋼筋進行焊接、啟動千斤頂，上部反力裝置帶動下部反力裝置，測量樁的豎向抗拔數(shù)據(jù)；具有安全性高、安裝簡便、費用低和對場地適應性強等特點。本實用新型的優(yōu)點，操作簡便，安裝過程易于控制，安裝強度小，費用相對較少，在試驗過程中能保證樁身焊接鋼筋受力平衡，消除了抗拔鋼筋與鋼梁之間產(chǎn)生的摩擦力，確保試驗加載觀測值和實際值的誤差，可以得到準確的上拔位移量和各力學參數(shù)。
文檔編號E02D33/00GK202401479SQ201120461629
公開日2012年8月29日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者任金波, 何林, 張維秀, 林興洲, 王利剛, 王樹全, 田玉光, 袁寶庫, 謝曉峰 申請人:中石油東北煉化工程有限公司吉林設(shè)計院