CN101644063A - 一种pcc桩水囊载荷加载卸载方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法。本发明是在PCC桩的桩顶上放置千斤顶；在千斤顶周边设置垫块；在千斤顶上放置传力梁，千斤顶对准传力梁中点；在垫块上放置底板，底板与传力梁顶面上部接触连接；水囊放置在底板上；水囊上设置进水口、出水口，进水口与水泵连通。本发明解决了静载荷试验加载时荷载要求集中作用在一个较小范围且荷载较大时加载高度较高的缺陷。本发明节省成本、操作简单、速度快，使静载试验不受场地条件的限制，可随时进行，解决了水囊面积大，无固定形状，以及无法固定于面积非常有限的PCC桩顶部的缺陷，使得水囊可以在桩的静载荷试验中得到切实可靠的应用，而且效果非常好。

Description

一种PCC桩水囊载荷加载卸载方法

技术领域

本发明涉及一种加载卸载方法，特别涉及一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法。

背景技术

现浇混凝土大直径管桩(简称PCC桩)采用振动方式将钢质内外双层套管空腔结构在活瓣桩靴闭合的保护下，沉入地基设计深度，通过混凝土分流器向该结构均匀注入混凝土，然后振动拨出该空腔结构，活瓣桩靴结构在该空腔结构拨出时自动分开，使之形成PCC桩。该技术已经成功应用于高速公路、高速铁路等大面积软基处理工程中。PCC桩外直径一般为1.0-1.5米，壁厚为10-15厘米，沉桩深度20-30米。

在本发明之前，静载荷试验法是检验桩基承载力最为可靠和常用的方法。对PCC桩进行静载荷试验时需要大量的堆载，一般采用砂袋或者混凝土重块。这些堆载运输成本高，加载和卸载时都需要起重机进行装卸，加卸载都需要较长时间，且在软土地区施工时，由于表层地基软弱，重型运输车往往无法进场，使静载试验无法进行。

“用于软基加固堆载预压的袋装水囊”的实用新型专利介绍了一种采用袋装水囊进行加载的新颖的堆载装置。然而，袋装水囊是一种柔性材料，底面积较大、高度较低且无固定形状，只适应于大面积的堆载，而PCC桩的桩顶只有1米多的直径，显然无法直接承受袋装水囊的载荷。静载荷试验加载时荷载要求集中作用在一个较小范围，且荷载较大时加载高度较高，因此柔性的袋装水囊无法应用到PCC桩静载荷试验中。

发明内容

本发明的目的就在于克服上述缺陷，开发一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法。

本发明的技术方案是：

一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法，其主要技术步骤在于：

(1)在PCC桩的桩顶上放置千斤顶；

(2)在千斤顶周边设置垫块；

(3)在千斤顶上放置传力梁，千斤顶对准传力梁中点；

(4)在垫块上放置底板，底板与传力梁顶面上部接触连接；

(5)水囊放置在底板上；

(6)水囊上设置进水口、出水口，进水口与水泵连通。

本发明的优点和效果在于避免了大量砂袋或混凝土重块的运输，节省了运输成本；加、卸载时只需要注水、排水，钢管架可自由拆卸，操作简单，速度快；克服了表层土较软弱时重型运输车无法进场的困难，使静载试验不受场地条件的限制，可随时进行；同时，解决了水囊面积大，无固定形状，以及无法固定于面积非常有限的PCC桩顶部的缺陷，使得水囊可以在桩的静载荷试验中得到切实可靠的应用，而且效果非常好。

本发明的其它优点和效果将在下面继续描述。

附图说明

图1——本发明结构示意图。

图2——加载箱三维示意图。

图3——图2中A-A剖面图。

1-千斤顶；2-传力梁；3-底板；4-垫块；5-水囊；6-出水口；7-侧向围封；8-水泵；9-钢管架；10-钢管架接头；11-PCC桩；12-顶部水平钢管；13-连接孔。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示：

步骤如下：

(1)待PCC桩11达到检测强度后，将千斤顶1放置于桩顶，将传力梁2和底板3吊置到桩顶，并分别用垫块4垫起一定高度；传力梁2和底板3相互垂直，传力梁2的作用是将底板3的均布荷载通过传力梁2转化为集中荷载传递到千斤顶1；而底板3可由多个静载试验中常用的钢筋混凝土配重梁组成，其作用一方面起到加载作用，另一方面使上部表面形成一个平坦的平面，以便放置并固定水囊5。

(2)在底板3上部安装钢管架9，钢管架9可采用建筑工程中一般的脚手架管，其接头10也可采用工程中常用的脚手架接头；钢管架9为一长方体结构，其尺寸由水囊5的尺寸决定，只要钢管长度足够，可架设成任意尺寸大小的长方体结构。由于采用了常用的脚手架钢管和接头，因此取材容易、拆卸简单，且尺寸可变，灵活方便。

(3)将水囊5放到钢管架9内，水囊5上部留有连接孔13，钢管架9顶部的水平钢管12直接穿入连接孔13，使水囊5被钢管架9的顶部水平钢管12支撑形成上部开口(进水口)的储水仓；连接孔13由水囊5上边缘卷起折叠并固定形成圆形状。

(4)充水之前，将水囊5底部与底板3顶面接触，铺平；水囊5由高密度聚氯乙烯制成，强度高且具有一定的柔韧性；水囊5可分割成若干个储水仓，本例中分割成了8个储水仓；每个储水仓上都设置了出水口6，出水口6位于储水仓外侧面靠底部，上面设置了阀门，可以随时开启和关闭。水囊5的尺寸可由试验需要加载的最大重量决定，一般可取长×宽×高＝8m×8m×5m，这样水囊5充满水后重量可达320吨。分割储水仓的目的在于可根据实际加载需要的重量和尺寸灵活选择储水仓的数量，如若选择中间四个储水仓，则底面尺寸变为原来的一半，加载最大重量为160吨，另一目的在于当其中一个储水仓出现破损时，其他储水仓还能继续工作。

(5)在水囊5周围设置侧向围封7，以限制水囊的侧向变形，侧向围封7可由模板直接搭在钢管架9内部形成，也可由强度较高的柔性绳索绕水囊5绑扎数圈形成；

(6)水囊5充水加载时，出水口6阀门需关闭，开启水泵8，这时储水仓开始充水。充水时为保证底板3受力均匀，各个储水仓应尽量同时充水，尽量不要使两个储水仓之间水位差别太大。根据所需加载的重量，可以灵活选择需要充水的高度。

(7)水囊5排水卸载时，开启出水口6阀门，卸载时各个储水仓排水也要尽量同时进行，尽量不要使两个储水仓之间水位差别太大。

(8)试验完成后，待水囊5的水排放完毕，将钢管架9等拆除，将水囊5压平，卷起或折叠后移到下一个试桩位置，以便再次使用。

本发明的保护范围并不仅仅局限于本实施方式的描述。

Claims (6)

1.一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法，其步骤在于：

(1)在PCC桩的桩顶上放置千斤顶；

(2)在千斤顶周边设置垫块；

(3)在千斤顶上放置传力梁，千斤顶对准传力梁中点；

(4)在垫块上放置底板，底板与传力梁顶面上部接触连接；

(5)水囊放置在底板上；

(6)水囊上设置进水口、出水口，进水口与水泵连通。

2.根据权利要求1所述的一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法，其特征在于在底板上连接钢管架，水囊放置在钢管架内，并与钢管架连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法，其特征在于水囊在钢管架内被分隔成若干个储水囊。

4.根据权利要求1所述的一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法，其特征在于在水囊周围设置侧向围封。

5.根据权利要求1所述的一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法，其特征在于在水囊上部开口，下部设置出水口。

6.根据权利要求1或2所述的一种PCC桩的水囊载荷加载卸载方法，其特征在于水囊上部设有圆形连接孔，连接孔由水囊上边缘卷起折叠、固定形成，钢管架顶部的水平钢管直接穿入连接孔内。

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