[发明专利]一种双千斤顶的桩基水平加载的自平衡装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种双千斤顶的桩基水平加载的自平衡装置及测试方法，包括：试验桩，其设有一对；监测传感装置，其设置在所述试验桩中，用于测试所述试验桩的桩身水平位移和桩身受力；加载装置，其设置在所述一对试验桩的中间；平衡移动装置，其由可移动平台、带导轨槽钢板和加固地基土组成；以及数据采集系统，其采集所述监测传感装置和所述位移计测量的桩身压力、水平位移数据。本发明提出了双千斤顶反向对称固定形成加载主体部分，同时考虑了加固地基土避免水平加载系统的竖向沉降引起试验误差，以及可移动平台作用于光滑的带导轨槽钢板，避免了竖向支撑系统对水平加载系统的摩阻力影响。

技术领域

本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及一种双千斤顶的桩基水平加载的自平衡装置及测试方法。

背景技术

现有较常用的桩基水平荷载试验测试技术较传统，常规的方法是在测试桩旁边施工一根反力桩，反力桩除了提供水平反作用力外，弃之不用，是一种资源的浪费；同时，桩水平荷载的测试项目和判定标准，主要在试桩两侧对称安装两个位移传感器或大量程百分表，通过水平加载荷载和桩顶水平位移两者的关系曲线来判定桩的水平极限承载力，这种判定标准也未测量桩身水平的抗力和弯矩，以及桩身水平位移，不能完整反映桩的水平荷载受力规律。

在试验装置方面，例如中国专利CN107217692A《土体预固结及循环荷载下的单桩水平承载力的测试装置》只能进行单根桩的水平荷载试验，不能测双桩的水平荷载承载力，而且是室内试验的模型箱设计，不适用于现场大型桩基荷载试验；

在现场工程桩基实验测试设计方面，如中国专利CN103046585A公开了《一种涉及风电场风机基础单桩水平承载力静载试验方法》，需要施工一根额外的水平承载力锚桩，仅起到提供反力作用，因此造成资源浪费；

在检测预应力混凝土管桩水平应力时，如中国专利CN103362151A公开了《一种监测预应力混凝土管桩水平预应力的方法》，但是该方法不适用于工况下的桩基水平荷载力测试；

另外，在设计管桩水平承载特性试验时，一些方案仍较为复杂，如中国专利CN103882894A公开了《预应力混凝土管桩水平承载特性试验模型和方法》，但是整个发明方案中，桩基的最大直径为60mm，因此仅适用于室内模型槽试验，也不能完整的测量桩身的受力和变形监测，且自平衡能力差。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有技术的不足，从而提供了一种双千斤顶的桩基水平加载的自平衡装置及测试方法。

技术方案：

为实现上述目的，本发明提供了一种双千斤顶的桩基水平加载的自平衡装置，包括：

试验桩，其设有一对；

监测传感装置，其设置在所述试验桩中，用于测试所述试验桩的桩身水平位移和桩身受力；

加载装置，其设置在所述一对试验桩的中间，所述加载装置由两个千斤顶、用于向所述千斤顶加载荷载的加压装置、与所述千斤顶相连接的球铰支座、将两个所述千斤顶连接的千斤顶固定钢板和将所述球铰支座与所述试验桩连接起来的轻型铝管组成，在所述轻型铝管上设置有用于测量所述试验桩桩身水平位移的位移计；

平衡移动装置，其由可移动平台、带导轨槽钢板和加固地基土组成，所述可移动平台的上表面与所述千斤顶固定钢板的下端连接，所述可移动平台在所述带导轨槽钢板上表面可灵活移动，所述带导轨槽钢板的下表面与所述加固地基土的上表面紧密连接；

以及数据采集系统，其采集所述监测传感装置和所述位移计测量的桩身压力、水平位移数据。