[发明专利]一种单桩竖向抗拔静载试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种土木建筑用设备，更具体地说，涉及一种桩基静载荷试验装置。

技术背景

随着社会的进步和发展，国家和社会对建筑质量的要求越来越高，现代建筑工程中建筑物的高度越来越高，体积越来越大，对桩的承载能力要求越来越高。桩基础的受力形式大致分为以下三种：

第一种，承受竖向抗压力，竖向抗压在工程中最为常见，几乎所有的基桩都承受竖向抗压力；

第二种：承受竖向抗拔力；

第三种：承受水平力。

抗拔桩的抗拔力主要靠桩身与土层的摩擦力来受力，以抵抗轴向拉力为主的桩，如锚桩、抗浮桩等。承受竖向抗拔力的桩称为抗拔桩。抗拔桩广泛应用于地下室抗浮、高耸建(构)筑物抗拔、海上码头平台抗拔、悬索桥和斜拉桥的锚桩基础、大型船坞底板的桩基础、电力输送塔和静荷载试桩中的锚桩基础等。在地下水位较高的地区，当上部结构荷重不能平衡地下水浮力的时候，结构的整体或局部就会受到向上力的作用，如地下水池、建筑物的地下室结构、污水处理厂的生化池等必须设置抗拔桩。

承载力检测结果的准确性与真实性，对于工程检测具有决定性的意义，对于承受竖向抗拔力的基桩检测方法。目前，有直接法和间接法，而静载试验是最有效、最直接的办法。

竖向抗拔试验装置，设计的合理性和安装的准确，都对检测结果的真实性和准确性都起到决定性的作用。反力装置安装的难易程度，直接影响了工程的造价。

目前，为竖向抗拔桩提供反力的方法主要有锚桩法、地描法和地面承担荷载反力法。锚桩法成本高，对锚桩与试验桩是否在同一条直线上要求同样较高，偏差过大，试验就无法正常进行；地锚法成本较高，需采用机械或人工将地锚拧入土中，安装强度大，安装复杂，且地锚在试验过程中容易产生过大的上拔量，影响试验的正常进行；地面承担荷载反力法，使用简便，根据地面的承载能力，灵活运用适合的反力支架，安装拆卸简便，费用相对较少，安装强度小。

发明内容

本发明的目的是在基桩竖向抗拔静载试验中，解决抗拔钢筋与钢梁之间产生的摩擦力所造成的荷载失真和试验桩桩头破坏的问题。

本发明，采用地面承载荷反力法，安装拆卸简便，适合不同桩型不同桩径的基桩，消除了抗拔钢筋与钢梁之间产生的摩擦力，避免了桩身纵向钢筋的变曲角度，保证了试验荷载的准确性和试验桩的完整性。

一种单桩竖向抗拔静载试验装置，包括试验桩，其特征在于，装置的组成和操作过程，有平整场地、搭建反力支架、摆设钢梁、装设反力支架、放置上部反力装置、装设千斤顶、上部反力装置与下部反力装置连接、下部反力装置的焊接器，与试验桩的钢筋进行焊接、启动千斤顶，上部反力装置带动下部反力装置，进行试验操作，测量桩的竖向抗拔数据；

所述操作过程，平整场地、搭建反力支架，根据试验荷载的大小，选择材料，平整场地，设立反力支架，对场地地基土进行的处理，保证地基土的强度；反力支架的长度和宽度；场地条件，强度要求必须满足荷载的反力方向，反力支架的中心与桩中心在同一轴线上，且两个支架与桩的距离要相等；

所述摆设钢梁，根据试验荷载的大小，选择钢梁，钢梁的最大宽度，不大于反力装置的最小宽度；

所述装设反力支架、放置上部反力置，反力支架与千斤顶放在钢梁的中间，反力支架的中心点、千斤顶的中心点与桩在同一轴线上；千斤顶，在安放的高度不应高出承载上反力装置的支架；

所述装设千斤顶，上部反力装置的放置，于千斤顶的上部，各件中心点重合；

所述上部反力装置与下部反力装置于以连接，设锚栓，上部反力装置与下部反力装置连接，通过传力杆连接，锚栓穿过预制孔洞，反力装置与传力杆的距离，于梁两侧的宽度为2cm～5cm；下部反力装置上表面至梁的下表面净距离为20cm～25cm；

所述下部反力装置的焊接器，与试验桩钢筋进行焊接、根据桩径大小，选用焊接器的直径；根据荷载大小，选用焊接器的铁板的厚度。桩身钢筋与焊接器连接时，桩身钢筋弯曲角度为1～10度；

试验桩露出地面的高度，控制在20～25cm，试验桩自由段钢筋的高度，控制在20cm；

所述启动千斤顶，上部反力装置带动下部反力装置，测量桩的竖向抗拔数据，操作千斤顶，千斤顶顶起上部反力装置，上部反力装置，通过传力杆带动下部反力装置，下部反力装置带动焊接器，焊接器与桩身钢筋连接，达到桩的竖向抗拔作用，测量桩的竖向抗拔数据，根据试验结果判定，单桩竖向抗拔能力性能。。