CN101037866A - 静载检测的试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的是利用一种新型的静载检测试验装置进行静载检测试验的方法，该方法利用液体作为配重材料，以达到加载、卸载、运输方便，配重控制容易，并且防止荷载偏心，因而大大降低地基承载能力测试的试验成本，增加了静载试验的安全性。该静载检测试验装置由配重荷载、荷载支架、千斤顶、检测仪器组成，配重荷载是盛有液体的液体容器。

Description

静载检测的试验方法
技术领域
本发明涉及一种地基承载力静载检测的试验方法及其试验设备。
背景技术
在建筑施工过程中，都必须对地基的承载能力作试验。其中静载试验是操作最简便，测量最准确的一种试验方法。现有技术中，静载试验对桩基施加载荷通常采取两种方式，即锚桩和堆载。在锚桩试验中，是在试验桩外围先打一定数量的锚桩，通过锚桩的抗拔力为横梁或支架提供反力，传递到千斤顶上读取荷载试验数据。这种试验装置的缺点是，对锚桩的抗拔力要求很高，锚桩的数量很多，因此试验成本较高且耗时很长。在堆载试验中，通常使用钢块或沙袋作为荷载，通过主次梁体系将荷载传递至千斤顶，并通过基准梁辅助进行读数观测。这种试验装置的缺点是用钢块或沙袋配重，加载、卸荷不便，运输困难，从而增加了试验成本。同时，固体堆载过程中容易发生荷载偏心而造成体系失稳，容易产生安全隐患。另外，在公告号2119443U、申请号92203746.9的实用新型专利中，还有一种采取液体作为荷载配重的试验方法，这种方法还是采取传统的荷载传力形式，液体容器的体形巨大，不易运输调配，且配重用液体无法再次利用造成浪费。
发明内容
本发明是为了解决上述的问题而提出的，目的是设计一种新型的静载检测试验方法和试验设备，利用液体作配重材料，以达到加载、卸载、运输方便，配重控制容易，并且防止荷载偏心，因而大大降低地基承载能力测试的试验成本，增加了静载试验的安全性。
本发明采用的静载检测试验方法包括下述步骤：首先在将要进行承载力静载检测的桩位处设立中心支脚，在中心支脚内部放置千斤顶并连接检测仪器，设置基准梁；在中心支脚上安装荷载支架，设置连接荷载支架中的充液装置；向充液装置中充入第一次荷载所需重量的液体，液体荷载重量通过荷载支架向千斤顶施加反力，通过检测仪器按照规范要求进行读数；然后按照预先设计好的加载重量和加载级数，继续充入相应重量的液体并按照规范要求进行读数；当出现规范要求的可终止试验的情况下终止试验，开始放出充液装置内的液体进行卸载，并按照规范要求读数。
上述的静载检测的试验方法与目前常用的静载检测方法的区别特征在于，当荷载支架中的充液装置中逐渐注入液体时，充液装置的荷载重量向荷载支架底部施加应力，应力通过钢丝绳传递到中心承力杆，中心承力杆再将应力垂直向下传递并作用到千斤顶上，由此形成了对桩的垂直竖向应力，使提供反力的行为得以实现。
上述的静载检测的试验方法与目前常用的静载检测方法的区别特征在于，不必通过顶升千斤顶的方式来读取荷载数据，当充液装置中充入液体时其荷载重量直接作用到千斤项上，即可进行读数，按照设计的加载重量和加载级数逐渐充入相应的液体，即可得到相应的荷载数据。
上述的静载检测的试验方法中，充入液体过程中可以根据现场情况，调整充液装置中的液体容器中的进液量和排液量。
上述的静载检测的试验方法中，上述荷载支架包括中心支脚，支撑于中心支脚上的中心承力杆，一端固定于中心承力杆上的上、下拉杆，固定上、下拉杆另一端的外围支腿，连接下拉杆外端和中心承力杆的钢丝绳，外围挡板。
上述的静载检测的荷载支架中，以多根钢丝绳斜拉于下拉杆端部和中心承力杆之间，一般为2～5根，钢丝绳中部设拉力调节钮。
上述的静载检测的荷载支架中，各下拉杆位于一个水平面内，各下拉杆之间通过横杆相连。
上述的静载检测的荷载支架中，在上、下拉杆的外端设立挡板，为液体容器提供侧限。
上述的静载检测的荷载支架中，荷载支架的各个部件的连接均为可拆卸的活接方式。
上述的静载检测的试验方法中，上述充液装置包括多腔室液体容器，注液管和注液口。
上述的静载检测的充液装置中，多腔室液体容器放置于上述荷载支架形成的空仓中，每个液体容器上方开口。
上述的静载检测的充液装置中，每个液体容器外侧设有注液口，以注液管连通各个注液口，即使多腔室液体容器互相连通。
上述的静载检测的充液装置中，液体容器一般为胶质、防水帆布等软质袋体，所述液体一般为水。
通过以上方法形成的试验方法的特点和优势在于：
①加载、卸载简便易操作。由于采取液体配重，通过控制液体容器中的水的容量即可控制加载、卸载过程，配重可无级调节，适应不同荷载要求的静载试验，避免了常规吊车装卸的麻烦和耗时。
②试验装置简便安全。荷载支架可就地组装，组装和拆卸方便节时，便于运输，用水作配重材料可就地取材，无需配重材料调配，以水泵进行注水和抽水操作简单快捷。避免了荷载偏心现象，试验过程安全。
③试验成本极低。荷载支架就地组装拆卸，无需吊车，重量较轻便于运输，用水作配重材料替代钢块、沙袋；试验完成后，将水抽入下一个试验装置可再次利用，因此可以大大降低试验成本。
④荷载质量较高。通过加大荷载支架和充液装置容量，即加大液体的体积重量增加荷载应力，最大荷载质量可超过10000kN。
附图说明
图1为本发明的一个实施例的静载检测试验装置的剖面图。
图2为本发明的一个实施例的静载检测试验装置的俯视图。
1——中心承力杆，2——中心支脚，3——上拉杆，4——下拉杆，5——钢丝绳，6——外围支腿，7——挡板，8——液体容器，9——注液口，10——注液管，11——水泵连接管。
具体实施方式
下面结合附图，介绍本发明的实施例。
图1为静载检测试验装置的剖面图，其中中心承力杆1支撑在中心支脚2上，千斤顶和检测仪器置于中心支脚2内，上拉杆3和下拉杆4各八根，上下根根对应，下拉杆4其一端活接在中心承力杆1上，其另一端活接在外围支腿6上，外围支腿之间垂直设立挡板7，上拉杆3一端连接在中心承力杆1上，另一端连接在外围挡板7顶端。在八根下拉杆4之间形成的平面上，下拉杆4之间设有多根横杆与下拉杆通过销钉连接，液体容器8置于这些横杆上。以三根钢丝绳为一组，共八组钢丝绳5连接中心承力杆1和八根下拉杆4。液体容器8的每个腔室位于两个相邻的上拉杆或下拉杆之间。外围支腿6用于在安装或在试验过程中发生载荷不均匀时的临时支撑。
图2为静载检测试验装置的俯视图，在八个腔室内放置八个液体容器8，每个液体容器8外侧设有注液口9，注液口可以被节门控制，每个液体容器底部设有排水口，用于试验完毕后排空腔室内的液体。以注液管10连接每个注液口9，注液管10上设有两个连接管11连接水泵。
试验过程中，首先在将要进行承载力静载检测的桩位处设立中心支脚，在中心支脚内部放置千斤顶并连接检测仪器，设置基准梁；在中心支脚上安装荷载支架，设置连接荷载支架中的充液装置；向充液装置中充入第一次荷载所需重量的液体，液体荷载重量通过荷载支架向千斤顶施加反力，通过检测仪器按照规范要求进行读数；然后按照预先设计好的加载重量和加载级数，继续充入相应重量的液体并按照规范要求进行读数；当出现规范要求的可终止试验的情况下终止试验，开始放出充液装置内的液体进行卸载，并按照规范要求读数。充入液体过程中可以根据现场情况，调整充液装置中的各个液体容器中的进液量和排液量。

Claims (13)

1、一种地基承载力静检测试验方法，该方法包括下述步骤：首先在将要进行承载力静载检测的桩位处设立中心支脚，在中心支脚内部放置千斤顶并连接检测仪器，设置基准梁；在中心支脚上安装荷载支架，设置连接荷载支架中的充液装置；向充液装置中充入第一次荷载所需重量的液体，液体荷载重量通过荷载支架向千斤顶施加反力，通过检测仪器按照规范要求进行读数；然后按照预先设计好的加载重量和加载级数，继续充入相应重量的液体并按照规范要求进行读数；当出现规范要求的可终止试验的情况下终止试验，开始放出充液装置内的液体进行卸载，并按照规范要求读数。
2、根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，当荷载支架中的充液装置中逐渐注入液体时，充液装置的荷载重量向荷载支架底部施加应力，应力通过钢丝绳传递到中心承力杆，中心承力杆再将应力垂直向下传递并作用到千斤顶上，由此形成了对桩的垂直竖向应力，使提供反力的行为得以实现。
3、根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，不必通过顶升千斤顶的方式来读取荷载数据，当充液装置中充入液体时其荷载重量直接作用到千斤项上，即可进行读数，按照设计的加载重量和加载级数逐渐充入相应的液体，即可得到相应的荷载数据。
4、根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，充入液体过程中可以根据现场情况，调整充液装置中的液体容器的进液量和排液量。
5、根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，上述荷载支架包括中心支脚，支撑于中心支脚上的中心承力杆，一端固定于中心承力杆上的上、下拉杆，固定上、下拉杆另一端的外围支腿，连接下拉杆外端和中心承力杆的钢丝绳，外围挡板。
6、根据权利要求5所述的荷载支架，其特征在于，以多根钢丝绳斜拉于下拉杆端部和中心承力杆之间，一般为2～5根，钢丝绳中部设拉力调节钮。
7、根据权利要求5所述的荷载支架，其特征在于，各下拉杆位于一个水平面内，各下拉杆之间通过横杆相连。
8、根据权利要求5所述的荷载支架，其特征在于，在上、下拉杆的外端设立挡板，为液体容器提供侧限。
9、根据权利要求5所述的荷载支架，其特征在于，荷载支架的各个部件的连接均为可拆卸的活接方式。
10、根据权利要求1所述的试验方法，其特征在于，上述充液装置包括多腔室液体容器，注液管和注液口。
11、根据权利要求9所述的充液装置，其特征在于，多腔室液体容器放置于上述荷载支架形成的空仓中，每个液体容器上方开口。
12、根据权利要求9所述的充液装置，其特征在于，每个液体容器外侧设有注液口，以注液管连通各个注液口，即使多腔室液体容器互相连通。
13、根据权利要求9所述的充液装置，其特征在于，液体容器一般为胶质、防水帆布等软质袋体，所述液体一般为水。
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