[实用新型]一种基桩自平衡试验装置

说明书

本实用新型公开了一种基桩自平衡试验装置，包括载荷箱、导向筋及环形加强筋，所述载荷箱包括两块环形钢板及设置于两块环形钢板之间的若干千斤顶；处于上端的环形钢板连接于上端主筋，处于下端的环形钢板连接于下端主筋，所述环形钢板与主筋之间还通过导向筋连接，所述导向筋连接于环形钢板的内沿；所述环形加强筋连接于主筋，且以导向筋的主筋连接端为起点向上、向下依次分布。相对于现有技术，本实用新型能够在最大限度上缓解基桩自平衡试验过程中在载荷箱上下位置出现的应力集中现象，避免试验过程中损坏基桩。导向筋在中心通孔的上端、下端形成导向结构，可保证灌注混凝土时导管能顺利通过荷载箱，同时加强荷载箱与钢筋笼的连接强度。

技术领域

本实用新型涉及一种基桩自平衡试验装置，属于建筑基桩自平衡静载试验技术领域。

背景技术

20世纪80年代，美国学者O sterberg提出，将一个压力箱预埋在桩尖处，用以测试不同桩基的受力情况，取得了一些成果。20世纪90年代中国的一些学者引进了这种方法，并将其发展成将压力箱置放在桩身某一称为“自平衡点”的高度处。用压力箱（实际就是千斤顶）施压，向上一直将上段桩顶出地面，达到承载力的极限状态同时，千斤顶的底座反力也将下段桩压到其承载力的极限状态。

自平衡试桩法是接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法，将一种特制的加载设备——荷载箱，与钢筋笼相接，埋入桩的指定位置，并将荷载箱的高压油管和位移棒一起引到地面，由高压油泵向荷载箱充油而加载。荷载箱通过厚钢板将力传递到桩身，无应力集中现象；其上部桩身的摩擦力与下部桩身的摩擦力及端阻力相平衡--自平衡来维持加载。根据向上向下Q～s曲线判断桩承载力、桩基沉降、桩弹性压缩和岩土塑性变形。

基桩自平衡试验开始后，荷载箱产生的荷载沿着桩身轴向往上、往下传递。假设基桩受荷后，桩身结构完好（无破损，混凝土无离析、断裂现象），则在各级荷载作用下混凝土产生的应变量等于钢筋产生的应变量，通过量测预先埋置在桩体内的钢筋计，可以实测到各钢筋应力计在每级荷载作用下所得的应力—应变关系，可以推出相应桩截面的应力—应变关系，那么相应桩截面微分单元内的应变量亦可求。由此便可在各级荷载作用下各桩截面的桩身轴力Pz 值及轴力、摩阻力随荷载和深度变化的传递规律。

由于试验过程中，试验所需力全部来自于压力箱，压力箱的力量较大，因此现有技术中的自平衡试验装置存在试桩桩头局部应力集中的现象，一旦出现应力集中则有可能出现压力箱的基桩损坏的现象，影响试验进行。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种能够最大限度缓解压力箱两侧基桩应力集中现象的自平衡试验装置。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

一种基桩自平衡试验装置，其特征在于，包括载荷箱、导向筋及环形加强筋，所述载荷箱包括两块环形钢板及设置于两块环形钢板之间的若干千斤顶；

处于上端的环形钢板连接于上端主筋，处于下端的环形钢板连接于下端主筋，所述环形钢板与主筋之间还通过导向筋连接，所述导向筋连接于环形钢板的内沿；所述环形加强筋连接于主筋，且以导向筋的主筋连接端为起点向上、向下依次分布。

优选，前述的基桩自平衡试验装置，所述上端主筋还连接箍筋，所述箍筋自载荷箱上表面向上延伸3m，所述下端主筋还连接箍筋，所述箍筋自载荷箱下表面向下延伸3m。

优选，前述的基桩自平衡试验装置，所述箍筋是螺旋箍筋，所述螺旋箍筋的间距是100mm。

优选，前述的基桩自平衡试验装置，所述环形加强筋的间距是2m，环形加强筋的规格与主筋相同。

优选，前述的基桩自平衡试验装置，所述导向筋是圆钢，导向筋的数量等于主筋的数量。

优选，前述的基桩自平衡试验装置，所述导向筋与载荷箱所在平面的夹角是60度。