CN103643702A - 一种打入桩基础静载试验加载结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种打入桩基础静载试验加载结构及其施工方法,其结构包括钢管立柱、底层立柱连接系、十字梁,其中十字梁的顶布置四根连为一体的钢管立柱,底层立柱连接系在十字梁的底部,靠近钢管立柱的柱底,并与钢管立柱的相冠线切割焊接,作为连通管,十字梁作为布载平台。优点:解决了单根打入桩基础,由于布载范围有限,采用钢材或砂袋难以达到试验要求设计值,同时解决了达到试验设计值所需的堆载高度较高、危险系数增加、难以操作等问题;另还减少了千斤顶、液压泵、反力梁、锚桩等结构的投入;试验成本低,施工方便,易于操作,加载与卸载均能达到稳步进行,容易控制加载的大小与时间,同时提高静载试验的准确性,具有较大的推广价值。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种打入桩基础静载试验加载结构及其施工方法,它适用于在进行打入桩基础施工时,钢管桩插打到位后,按照设计要求对打入桩基础进行静载试验。属于桥梁施工技术领域。
背景技术
采用打入桩作为结构基础时,需根据单桩受力设计值对打入桩进行静载试验。静载试验采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向极限承载力。传统静载试验方法一般采用钢材或砂袋进行加载,或者用锚桩反力梁法进行加载,但对于单根打入桩基础,由于布载范围有限,采用钢材或砂袋难以达到试验要求的设计值,或者达到试验设计值所需的堆载高度较高,难以操作。此外,采用钢材或砂袋进行加载时,荷载分级不够准确,实验结果误差较大。采用锚桩反力梁法进行加载,不但需准备千斤顶、油压泵等装置,还要准备至少4根锚桩,并在其上设置一个足够强大的反力梁,固定在锚桩上,用以平衡千斤顶对打入桩的反作用力,因此,辅助工序较多,操作复杂。
发明内容
本发明提出的是一种打入桩基础静载试验加载结构及其施工方法,其目的旨在克服现有技术所存在的上述缺陷,具有实现荷载分级准确、实验结果误差小、成本低、操作极其方便等功能。
本发明的技术解决方法:一种打入桩基础静载试验加载结构,其结构包括钢管立柱、底层立柱连接系、十字梁,其中十字梁的顶部布置四根连为一体的钢管立柱,底层立柱连接系在十字梁的底部,靠近钢管立柱的柱底,并与钢管立柱的相冠线切割焊接,底层立柱连接系同时作为连通管,十字梁作为布载平台。
其施工方法,包括如下具体步骤:
1)根据设计要求将打入桩基础插打到位;
2)打入桩顶布置十字梁,十字梁顶布置四根连为一体的钢管立柱,底部立柱连通作为底层立柱连接系;
3)在靠近钢管立柱底部的钢管管壁上均开Φ10cm孔,使四立柱内水流连通,并安装截止阀,通过打开截止阀,达到稳步卸载的目的;
4)钢管立柱顶部安装四角对拉的钢丝绳缆风,与墩身可靠连接,以保证整个结构的竖直与稳定;
5)通过塑胶水管向钢管立柱内注水,实现对待试验打入桩基础静载试验加载,并控制管内水位完成分级加载;
6)加载到设计持荷时间后,通过钢管立柱底部截止阀放水并控制管内水位来分级完成卸载。
本发明的优点:解决了单根打入桩基础,由于布载范围有限,采用钢材或砂袋难以达到试验要求设计值,同时解决了达到试验设计值所需的堆载高度较高、危险系数增加、难以操作等问题。另外还减少了千斤顶、液压泵、反力梁、锚桩等结构的投入。本发明投入少,均为既有结构,可采用现有梁体支架或钢管桩倒用即可,也不需要专门的液压机械,试验成本低,施工方便,易于操作,加载与卸载均能达到稳步进行,容易控制加载的大小与时间,同时提高静载试验的准确性,具有较大的推广价值。
附图说明
附图1是打入桩基础静载试验加载结构的立面布置示意图。
附图2是打入桩基础静载试验加载结构的平面布置1--1示意图。
附图3是打入桩基础静载试验加载结构的平面布置2--2示意图。
图中1是待试验打入桩基础,2是十字梁,3是连续梁施工支架立柱(四根一组),4是立柱连接系,5是钢丝绳缆风,与墩身可靠连接,6是塑胶水管,7是墩身,8是截止阀。
具体实施方式
对照附图,一种打入桩基础静载试验加载结构,其结构包括钢管立柱3、底层连接系4、十字梁2,其中十字梁2的顶部布置四根连为一体的钢管立柱,底层立柱连接系4靠近钢管立柱3柱底,在十字梁2的底部,十字梁作为布载平台。
所述的钢管立柱3四根一组,底部封闭,是一个闭口钢管柱,是通过立柱连接系4连成一个整体,底层立柱连接系4靠近钢管立柱3柱底,并与钢管立柱3的相冠线切割焊接,因此该层立柱连接系4同时作为连通管。钢管立柱3与立柱连接系4连成一个整体,放置于十字梁2顶上,十字梁2置于待试验打入桩基础1的顶部,为保障钢管立柱3 的安全与稳定,通过钢丝绳缆风5与墩身7连接。加载时,通过塑胶水管6向钢管立柱3内注水, 通过塑胶水管6和置于桩底的截止阀8,实现静载试验的稳步加载与卸载。
一种打入桩基础静载试验加载结构的施工方法,包括如下具体步骤:
1)根据设计要求将打入桩基础1插打到位;
2)打入桩顶布置十字梁2,十字梁2顶布置四根连为一体的钢管立柱3,底部立柱连通作为底层连接系4;
3)在靠近钢管立柱底部的钢管管壁上均开Φ10cm孔,使四立柱内水流连通,并安装截止阀8。通过打开截止阀8,达到稳步卸载的目的;
4)钢管立柱3顶部安装四角对拉的钢丝绳缆风5,与墩身7可靠连接,以保证整个结构的竖直与稳定;
5)通过塑胶水管6向钢管立柱3内注水,实现对待试验打入桩基础1静载试验加载,并控制管内水位完成分级加载;
6)加载到设计持荷时间后,通过钢管立柱3底部截止阀8放水并控制管内水位来分级完成卸载。
所述的打入桩顶布置十字梁是对于单根打入桩基础,布置十字梁作为布载平台。
所述的采用钢管立柱作为蓄水装置,一组钢管立柱底部两两连通,使四周加载均衡。
所述的分级加载或分级卸载是通过注水,用水作为压重物,并通过控制钢管内水位实现分级加载或分级卸载的目的。
Claims (7)
1.一种打入桩基础静载试验加载结构,其特征是包括钢管立柱、底层立柱连接系、十字梁,其中十字梁的顶部布置四根连为一体的钢管立柱,底层立柱连接系在十字梁的底部,靠近钢管立柱的柱底,并与钢管立柱的相冠线切割焊接,底层立柱连接系同时作为连通管,十字梁作为布载平台。
2.根据权利要求1所述一种打入桩基础静载试验加载结构,其特征是所述的钢管立柱是四根一组,底部封闭,是一个闭口钢管柱,是通过底层立柱连接系连成的一个整体。
3.根据权利要求1所述一种打入桩基础静载试验加载结构,其特征是所述的十字梁置于待试验打入桩基础的顶部,为保障钢管立柱的安全与稳定,通过钢丝绳缆风与墩身连接。
4.如权利要求1所述的一种打入桩基础静载试验加载结构的施工方法,其特征是包括如下具体步骤:
1)根据设计要求将打入桩基础1插打到位;
2)打入桩顶布置十字梁,十字梁顶布置四根连为一体的钢管立柱,底部立柱连通作为底层立柱连接系;
3)在靠近钢管立柱底部的钢管管壁上均开Φ10cm孔,使四立柱内水流连通,并安装截止阀,通过打开截止阀,达到稳步卸载的目的;
4)钢管立柱顶部安装四角对拉的钢丝绳缆风,与墩身可靠连接,以保证整个结构的竖直与稳定;
5)通过塑胶水管向钢管立柱内注水,实现对待试验打入桩基础静载试验加载,并控制管内水位完成分级加载;
6)加载到设计持荷时间后,通过钢管立柱底部截止阀放水并控制管内水位来分级完成卸载。
5.根据权利要求4所述的一种打入桩基础静载试验加载结构的施工方法,其特征是所述的打入桩顶布置十字梁是对于单根打入桩基础,布置十字梁作为布载平台。
6.根据权利要求4所述的一种打入桩基础静载试验加载结构的施工方法,其特征是所述的采用钢管立柱作为蓄水装置,一组钢管立柱底部两两连通,使四周加载均衡。
7.根据权利要求4所述的一种打入桩基础静载试验加载结构的施工方法的方法,其特征是所述的分级加载或分级卸载是通过注水,用水作为压重物,并通过控制钢管内水位实现分级加载或分级卸载的目的。
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