[实用新型]一种沉管灌注桩缩颈与加固效果的演示装置

说明书

本申请提供一种沉管灌注桩缩颈与加固效果的演示装置，属于水利工程等基础或基础结构的试验技术领域。包括演示台机构、地基土层分布模拟机构、加热机构、灌注模型机构、成形桩模型机构、拌合盒机构、灌注器具机构、承载力检测机构。将本申请应用于沉管灌注桩缩颈与加固效果的演示，可直观显示沉管灌注的缩颈与加固效果，具有安全美观、绿色环保、可实现静动态结合演示、还原度与一体化程度高等优点。

技术领域

本申请涉及一种沉管灌注桩缩颈与加固效果的演示装置，属于水利工程等基础或基础结构的试验技术领域。

背景技术

沉管灌注桩在桩基工程中应用广泛，是因为沉管灌注桩具有以下特点：不排土成孔，对桩周土有挤密作用，机械化程度较高，施工场地干净，无废浆污染；同时较好地适应地质条件变化，施工速度快，造价低等优点。

沉管灌注桩的施工整个过程都发生在地基中，隐蔽性极高，往往会因为不规范操作而存在吊脚、断桩、缩径等事故的发生。振动沉管灌注桩发生缩颈的原因主要有以下两点：

（1）孔隙水压和土体回弹过大；

（2）拔管过快，混凝土质量差，充盈系数低。

沉管灌注桩缩径事故的存在对整个工程的安全具有极大的风险，因此对施工人员在施工工艺上正确的技术指导，以及事故桩正确的处理等施工技术交底，不能仅停留在纸面文件上，还需通过模型来进行更深入的演示和讲解，以确保桩基工程的安全施工。但国内针对沉管灌注桩的施工教学实体模型存在空缺。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供一种可实现沉管灌注桩缩颈与加固效果的演示装置，该演示装置可结合静态演示和动态演示的演示方法对沉管灌注施工工艺、缩径事故发生原理及加固处理进行演示，具有安全美观、绿色环保、可实现静动态结合演示、还原度与一体化程度高等优点。

具体地，本申请是通过以下方案实现的：

一种沉管灌注桩缩颈与加固效果的演示装置，包括演示台机构、地基土层分布模拟机构、加热机构、灌注模型机构、成形桩模型机构、拌合盒机构、灌注器具机构、承载力检测机构。

所述演示台机构包括底座、围板、透明玻璃板、下层隔板、上层隔板、盖板、可拆板、灌注定位孔、灌注桩定位模型、成形桩定位孔、纳米双面胶。

演示台机构的底部是底座，周侧是围板，围板长边与短边用圆角度过，正前方安装透明玻璃板，下层隔板和上层隔板内置在内部，金属材质便于导热，盖板位于顶部，三个板之间用于地基土层分布模拟机构的构建，可拆板位于盖板的右前方，灌注定位孔位于可拆板上，灌注桩定位模型在灌注定位孔的正下方，并固定于透明玻璃板上，灌注桩定位模型上部在上层隔板上有开口，下部顶在下层隔板上，用于灌注模型机构的定位安装，成形桩定位孔与灌注定位孔对称布置，用于成形桩的定位安装，纳米双面胶位于围板右侧，并呈上下对称布置，用于灌注器具机构的附着安置。

更优选的，所述灌注桩定位模型上部为空心透明塑料圆柱，下部为空心透明塑料圆锥。

所述地基土层分布模拟机构包括风化岩、砂土、黏土，风化岩位于地基模拟机构底层，往上依次布置砂土和黏土，用于模拟地基土层的分布。

所述风化岩厚度均为100mm的碎石，砂土厚度均为700mm的砂子，黏土厚度均为200mm的软土。

所述加热机构包括加热器、电源线、电源插头，加热器内含加热元件，置于黏土中；上层隔板上，电源线与加热器连接，并通过电源插头接通电源给加热器提供电能用于加热，加热温度最高为50℃。

所述灌注模型机构包括热缩管段、塑料管段、塑料桩尖段，整个灌注模型机构由三段材料拼装而成，上段材料是热缩管段，在受热时会发生收缩，中段是由圆柱和圆锥组成的塑料管段，热稳定性好，受热时不会发生收缩，下段是塑料桩尖段，拼接在塑料管段下。