[发明专利]一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置及施工方法

说明书

本发明涉及一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置及施工方法，涉及工程检测试验技术领域，通过将一种环形荷载箱在混凝土浇筑之前和钢筋笼一起埋入桩内平衡点位置，平衡点位置根据现场地质条件计算而得，然后将荷载箱的油管、位移杆和钢筋计测试元件的线路引出地面，然后灌注成桩。到龄期后由加压泵在地面向荷载箱加压加载。本发明的桩检方法具有操作方便、场地利用率高、施工周期短等优势，采用标准化及定型化装置，有效解决了传统桩检方法需解决的荷载来源、运输、堆放及些特殊复杂的施工场地制约等问题。

技术领域：

本发明属于工程检测试验技术领域，主要涉及一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置及施工方法，适用于工程桩基检测施工。

背景技术：

在市政工程和建筑工程中，传统的桩基荷载试验方法有堆载法、锚桩法。堆载法采用油压千斤顶在桩顶施加荷载，而千斤顶的反力通过反力架上的堆重与之平衡，一般堆重可选择沙袋、混凝土配重、钢锭等。锚桩法也是采用油压千斤顶在桩顶施加荷载，千斤顶的反力通过反力架传给锚桩。但这两种方法也存在一些问题，例如堆载法需解决几百吨甚至上千吨的荷载来源、运输、堆放问题。锚桩法需要设置多根锚桩和反力大梁来平衡反力，安装中荷载对中不易控制，不仅会增加相关成本和时间，而且受施工现场场地的限制。所以对有些特殊复杂的施工场地的进度产生了严重的制约。

发明内容：

本发明为了克服上述现有技术存在的问题及缺点，一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置及施工方法，减少了放置堆载材料所占用的场地，同时缩短了传统试桩加载的施工工期，极大的节约了传统方法占用的场地、时间和经济成本。

本发明实现的技术方案是：

一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置，由液压泵、若干位移传感器、监控系统、若干根油管、环形荷载箱、若干压力传感器、若干根位移杆组成，其特征在于：若干根油管和若干根位移杆分别固定在环形荷载箱上,每根位移杆上固定一压力传感器，且将环形荷载箱在混凝土浇筑之前和桩基钢筋笼焊接在一起并埋入桩基内平衡点位置，并将环形荷载箱上的所有油管、所有压力传感器的线路及所有位移杆引出地面，所有油管均与液压泵相连，每根位移杆和对应压力传感器的线路连接相应的位移传感器，所有位移传感器均与监控系统相连，浇灌混凝土后，待桩体达到龄期后使用液压泵在地面向环形荷载箱加压加载，使得桩体内部产生加载力，通过监控系统收集所有位移传感器和所有压力传感器输出的数据，并进行计算和分析得到桩基极限承载力、桩周土的极限摩阻力、桩端土的极限承载力。

所述的环形荷载箱与桩基的钢筋笼焊接在一起，具体焊接结构为：在环形荷载箱的底侧焊接一个箍筋，且箍筋外径应和钢筋笼内径一致；环形荷载箱的上下盖板周边上分别焊接若干根L型筋，每根L型筋另一端分别与上下钢筋笼对应的主筋焊接在一起，L型筋的规格与钢筋笼主筋的规格一致；环形荷载箱的上盖板焊接若干根上喇叭筋，每根上喇叭筋另一端与上部的钢筋笼的对应钢筋焊接；环形荷载箱的下盖板焊接若干根下喇叭筋，每根下喇叭筋另一端与下部的钢筋笼的对应钢筋焊接。

所述的位移杆与环形荷载箱呈90°布置。

在环形荷载箱上下各2m范围内，对钢筋笼横向箍筋进行加密，横向箍筋间距小于10cm。

一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：环形荷载箱需预先与桩基钢筋笼进行焊接，并进行所有油管及所有位移杆布置；完成所有压力传感器安装埋设后再进行钢筋笼下放，灌注混凝土，待桩体达到龄期后使用加压泵向荷载箱进行加载、卸载并收集数据完成试验检测；具体步骤及方法以下：

(1)钢筋笼下放：桩基钢筋笼吊装过程中，需要先对所有位移杆和所有油管与钢筋笼进行绑扎，位移杆每隔0.5米用扎丝绑扎，油管每隔1米用扎丝绑扎；