[发明专利]一种桩基竖向承载力试验反向自平衡法及试验装置

权利要求书

1.一种桩基竖向承载力试验反向自平衡法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、根据桩基特性计算出上段桩和下段桩的平衡点，确定中段桩位置；

步骤二、加工桩基的钢筋笼；

步骤三、在上段桩的钢筋笼内设置竖直的隔离管，将锚索自由段往上穿过隔离管，并在隔离管上端预留一定自由长度，将锚索固定段固定在下段桩的钢筋笼上；

步骤四、将中空管贯穿性固定在上段桩的钢筋笼上，分别在上段桩和下段桩钢筋笼的顶部固定设置用于测量形变的位移杆，所述下段桩上的位移杆向上自由穿过中空管并上段桩顶部留出一定长度；

步骤五、桩基孔施工，下放桩基的钢筋笼，分别浇筑桩基的上段桩和下段桩，然后进行养护；

步骤五、在锚索自由段和上段桩顶部之间设置加载油缸，将加载油缸与试验控制装置相连，调试好负荷加载装置，将上段桩和下段桩上设置的位移杆分别与上方的位移测量仪相连，并调试好位移测量仪；

步骤五、通过试验控制装置对加载油缸分级加载，测量各级荷载下的加载值和上段桩与下段桩发生的相向位移；

步骤六、对加载油缸卸载，回收加载油缸和形变测量装置，解除锚索，通过隔离管对中段桩进行灌浆浇筑；

步骤七、试验数据分析，根据荷载位移曲线，确定试验桩基承载力特征值及相关桩侧桩端阻力，完成整个试验。

2.如权利要求1所述一种桩基竖向承载力试验反向自平衡法，其特征在于：所述锚索固定段通过锚索回收装置固定在下段桩的钢筋笼上，所述锚索回收装置由硫磺砂浆、加热器和锚固套筒组成，在施工时将加热器环绕在锚索固定段周围，利用硫磺砂浆将锚索固定段固定在锚固套筒内，再将锚固套筒锚固在下段桩钢筋笼内；利用硫磺砂浆热熔特性，在荷载试验完成后，通过加热器升温，硫磺砂浆热熔后降低粘结力，从而可以解除锚固，将锚索固定段拔出并回收。

3.如权利要求1所述一种桩基竖向承载力试验反向自平衡法，其特征在于：所述上段桩底部钢筋笼和下段桩顶部钢筋笼上分别设有封堵板，两个封堵板之间设有封堵筒。

4.如权利要求3所述一种桩基竖向承载力试验反向自平衡法，其特征在于：所述封堵板法线两侧设有加强筋。

5.如权利要求1所述一种桩基竖向承载力试验反向自平衡法，其特征在于：所述中段桩的钢筋笼包括纵向受力钢筋和环向螺旋钢筋，所述纵向受力钢筋为曲线或折线连接，单根钢筋受力由轴向受压变为偏心受压，加载时利于桩体上段、桩体下段相向位移。

6.一种用于权利要求 1所述一种桩基竖向承载力试验反向自平衡法的试验装置，其特征在于：包括配好钢筋笼并浇筑好的上段桩和下段桩、没有浇筑的中段桩、加载油缸、控制加载油缸的试验控制装置、以及位移测量仪，所述上段桩和下段桩通过锚索相连，所述上段桩内设有隔离管和中空管，所述锚索自由段穿过隔离管并在上段桩顶部留有一定自由长度，所述加载油缸设于锚索自由段和上段桩顶部之间，所述锚索固定段与下段桩固定相连，所述上段桩和下段桩上还设有用于测量形变的位移杆，所述上段桩的位移杆直接与其上方的位移测量仪相连，所述下段桩的位移杆自由穿过中空管与上段桩上方的位移测量仪相连。