[发明专利]试验桩侧摩阻力消除装置及方法

说明书

本发明公开一种试验桩侧摩阻力消除装置，包括内套筒、外套筒、防扰流装置和限位装置，防扰流装置设置于外套筒的下端面，防扰流装置包括一自外套筒向外套筒内部延伸的环形橡胶板，限位装置用于同轴吊装于外套筒的内部，内套筒同轴穿过限位装置后自外套筒下端的环形橡胶板内伸出，且环形橡胶板与内套筒周向紧密接触，限位装置能够同轴定位内套筒和外套筒，位于限位装置顶面以上的外套筒与内套筒之间的间隙内用防水密封层密封。还公开一种试验桩侧摩阻力消除方法，该试验桩侧摩阻力消除装置及方法，能够消除试验桩静载荷试验中试验桩在基坑开挖深度范围内的桩侧摩阻力影响，使试验桩静载荷试验准确地反映工程桩的承载力和沉降量，使用方便。

技术领域

本发明涉及建筑基坑开挖前试验桩测试技术领域，特别是涉及一种试验桩侧摩阻力消除装置及方法。

背景技术

随着我国城市化进程的加速，紧张的城市空间资源促进了大量(超)高层建筑的建造和大体积地下空间的开发，这种趋势导致了工程桩基础的埋置深度不断加深。(超)高层建筑对桩基础承载力要求极高，如何通过试验有效的确定单桩承载力是桩基础设计的关键。一般针对此类工程，可以通过在拟建场地的单桩静载荷测试试验确定单桩承载力，试验中的通过对试验桩施加或卸载载荷，检测桩基的承载力以及沉降量是否与设计相符，以保证建筑施工质量。但是为了节省时间，提高测定效率，试验桩的施工一般是在建筑基坑开挖前或者开挖到槽底标高之前进行；而在实际工程中，工程桩是从开挖好的基坑底部压桩或者钻孔制桩的，实际工程中的工程桩的顶部位于基坑的底面；使得试验桩桩顶标高与工程桩设计顶标高之间存在一段土层，该段土层对试验桩的承载力和沉降量都有较大影响，导致试验桩的试验数据不能真实反映工程桩的实际承载力和沉降量，影响工程桩设计参数的调整。在基坑开挖前，为了使得试验桩的试验数据真实反映工程桩的实际承载力和沉降量，现有技术一般采用双套筒静载检测方法：在不具备先开挖后打桩的条件下，试验桩在自然地面进行施工，为消减地面至基坑底部分的土体摩擦力，提高桩基检测的准确性，设计试验桩自然地面至基底部分使用双套筒，加载试验时外套筒静止，内套筒与上部桩起到传力的作用；检测时在自然地面进行，采用静载法。一部分双套筒静载检测方法中的双套筒进行焊接加工，并进行两筒间隙间的防水处理，虽然一般具有较好的防水措施，但这种一体式双套筒显著增大了吊装难度。另一部分方法，采用了内外套筒先后吊入的工艺，但其一般选用内筒外壁包裹防水材料的方式进行止水，防水、密封效果差，浆液容易进入到双套筒之间的间隙内，测试并不可靠。

发明内容

本发明的目的是提供一种使用方便的试验桩侧摩阻力消除装置及方法，以解决上述现有技术存在的问题，消除试验桩静载荷试验中试验桩在基坑开挖深度范围内的桩侧摩阻力影响，使试验桩静载荷试验准确地反映工程桩的承载力和沉降量。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种试验桩侧摩阻力消除装置，包括内套筒、外套筒、防扰流装置和限位装置，所述防扰流装置设置于所述外套筒的下端面，所述防扰流装置包括一自所述外套筒向所述外套筒内部延伸的环形橡胶板，所述限位装置用于同轴吊装于所述外套筒的内部，所述内套筒同轴穿过所述限位装置后自所述外套筒下端的所述环形橡胶板内伸出，且所述环形橡胶板与所述内套筒周向紧密接触，所述限位装置能够同轴定位所述内套筒和所述外套筒，位于所述限位装置顶面以上的所述外套筒与所述内套筒之间的间隙内用防水密封层密封。

优选的，所述防扰流装置还包括骨架，所述骨架包括连接筒和多个连接板，所述连接筒轴向的一端与所述外套筒固定连接，所述连接筒轴向的另一端的边沿在周向上固定设置有多个所述连接板，且各所述连接板向所述连接筒的内部径向延伸，所述环形橡胶板固定连接于所述连接板上，所述环形橡胶板自所述外套筒向所述外套筒的内部径向延伸，所述环形橡胶板的内径小于所述内套筒的外径。

优选的，所述防扰流装置还包括多个翻板，各所述连接板上均铰接有一个所述翻板，所述翻板远离所述外套筒的一端伸入至所述内套筒的外径范围内，所述内套筒穿过所述防扰流装置时带动所述翻板向下翻转并使所述环形橡胶板向下弯折。