[实用新型]一种大吨位试桩用锚桩的施工结构

说明书

技术领域

本实用新型属于锚桩施工技术领域，尤其是涉及一种大吨位试桩用锚桩的施工结构。

背景技术

桥梁施工过程中，试桩是一项非常重要的工作，其将设计与施工紧密联系在一起，利用试桩结果来验证设计的合理性和正确性是一项非常重要的工作。现如今，静荷载试桩方法主要有堆载法和锚桩法。其中，堆载法主要适用于小吨位试桩，通过在已施工完成的试桩桩顶施加堆载物并利用堆载的荷载对试桩的受力特性进行测试。但进行大吨位试桩（指极限承载荷载大于2000KN的试验桩）时，尤其是对于桩径在2m左右且极限承载荷载大于2000KN的试验桩而言，由于设计桩基承载力时，承载力较大，如采用堆载对其进行施加荷载，无论在成本上、工期，还是在现场施工过程中都存在很大的缺陷，无法满足现场施工需求。目前，通常采用锚桩法进行大吨位试桩。采用锚桩法进行试桩时，通常利用将锚桩与反力架连接在一起提供反力的锚桩横梁反力装置进行试桩。锚桩横梁反力装置就是将试桩周围对称布设的几根锚桩用锚筋与反力架连接起来，依靠桩顶的千斤顶将反力架顶起，由被连接的锚桩提供反力，提供反力的大小锚桩数量、反力架强度和被连接锚桩的抗拔力决定。其中，反力架为钢筋混凝土承台，该反力架也称为反力承台。实际施工时，为了保证能够减少施工成本，利用预应力钢绞线将反力承台与锚桩连在一起，利用反力承台与锚桩提供反力，从而节省成本、缩短工期。

现如今，所采用的锚桩法试桩工序简述如下：

第一步、确定试桩位置，并对锚桩的高度进行标定。锚桩为钻孔灌注桩，试验要求锚桩需灌注至超过反力承台底的一处试验标高位置。一般情况下，在一根试桩的四周侧对称布设四根锚桩。其中，试桩是在工程桩施工前期为了确定工程桩的实际受力情况与设计的情况是否符合的一个检验用桩。

第二步、进行桩基施工：首先，对锚桩进行施工，且锚桩施工过程中需预埋预应力筋；之后，对试桩进行施工，试桩上预埋试验用静荷载试验仪器。

第三步、开挖桩基，凿除已施工完成锚桩顶部高出反力承台底部标高的部分，并通过预应力筋将锚桩与已加工好的反力承台紧固连接在一起，并进行张拉使其连为整体，反力承台布设于试桩上方。

第四步、使用布设于试桩桩顶的千斤顶对反力承台加载应力，并利用静荷载试验仪器观察试验桩的沉降情况。

但是，现如今进行锚桩法试桩施工过程中存在诸多难点，主要体现在以下几个方面：

第一、锚桩内预应力钢绞线的预埋问题：由于预应力钢绞线的预埋方法复杂，一般情况下都在预应力钢绞线底端设计一个锚固钢板，但上述锚固钢板在锚桩的钢筋笼下放与砼灌注过程中易使得锚桩内预应力钢绞线的结构产生破坏，从而影响后续静荷载试验，尤其是在灌注施工过程中因预应力钢绞线结构破坏影响导致锚桩产生夹层或断桩事故，不仅影响试验结果，更影响施工过程正常进行。

第二、预应力钢绞线与反力承台连接过程中对预应力钢绞线的定位精度要求非常高：由于一根试桩周侧布设四根锚桩，每根锚桩上设计若干组钢绞线进行固定；实际施工时，若任一组钢绞线的平面定位及相对方向定位中任何一个因素出现偏差，都会造成预应力钢绞线无法与反力承台连接锚固，不能形成一个统一的受力体系，因此需重新更改反力承台结构，造成经济与工期上的损失。

第三、由于预应力钢绞线的长度较长，并且柔性较大，其不像钢筋笼结构可分段施工并在钻孔孔口进行连接后实现顺次下放施工，因而保证重量大、长度长的柔性预应力钢绞线顺利下放至孔中设计位置，并且保证相对位置固定的施工难度非常大。

综上，保证锚桩法试桩试验中成桩的完整性和预应力钢绞线安全、快速且准确的预埋是锚桩法试桩施工工程中的关键问题。但现如今锚桩法施工过程中，一般均未对预应力钢绞线采取有效的保护措施，因此预应力钢绞线在下放过程中无法达到顺直的要求，且由于预应力钢绞线多为重量大且长度长的结构，下放过程较复杂，稍有不慎所下放的预应力钢绞线将产生偏差并对预应力钢绞线的整体定位造成影响；另外，下放至锚桩内的预应力钢绞线的结构较为复杂，下放完成后进行灌注作业不便，并且灌注过程中预应力钢绞线对灌注用导管将产生很大影响，容易造成夹层或断桩质量事故。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种大吨位试桩用锚桩的施工结构，其结构设计合理、加工制作及安装布设方便、能大幅度简化钢绞线下放过程且钢绞线定位方法简便、钢绞线下放精度易于保证，并能有效保证锚桩成型质量。