CN104032775B - 工程桩基静载检测阻力筒及检测方法 - Google Patents
工程桩基静载检测阻力筒及检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
一种工程桩基静载检测阻力筒及检测方法，其特征在于：包括阻力筒体、阻力杆板、推进装置和推力杆,所述的阻力杆板和推进装置设于阻力筒体内，阻力杆板和推进装置通过推力杆连接，在阻力筒体上设有孔洞，阻力杆板在推进装置的推动下沿着孔洞水平移动，也可将阻力杆板装置设于阻力筒体的外侧面上，阻力杆板从阻力筒体孔洞伸出或外侧面展开后，钻进阻力筒体外侧相邻的地下岩土层中增强阻力筒体的向上抗拨阻力，地面上的横梁反力装置借助这个阻力体，再通过油压千斤顶对横梁反力装置施加荷载，对桩基进行静载检测试验。本发明的工程桩基静载检测阻力筒及检测方法具有结构设计合理，操作简单方便，能显著提高桩基静载检测试验的工作效率和安全性等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻力筒，是一种专门用于对建设工程的桩基进行静载检测试验的阻力筒及检测方法。
背景技术
随着高层建筑的增多，桩基础的应用量随之增大增多，也将对桩基提出更高的要求；另外，对于岩土工程来说,桩基有着至关重要的作用,而且随着岩土工程的不断发展,也将对桩基提出更高的要求。不管采用哪一种桩基础，为了避免或减少桩基出现问题，相关规范规定必须做一定数量的桩基载荷试验，确定桩基的单桩极限承载力。
目前对建设工程领域的桩基进行静载检测试验时所使用的方法大多是压载法和锚桩法，两种方法都是采用油压千斤顶在试验桩桩顶施加荷载，而千斤顶的反力，压载法通过反力架上的堆重与之平衡，锚桩法通过反力架将反力传给锚桩，与锚桩的抗拔力平衡。其存在的主要问题是：1、压载法必须解决几百吨甚至上千吨的荷载来源、堆入及运输问题，锚桩法必须设置多根锚桩及反力大梁，多根锚桩不仅所需费用昂贵，养护时间较长，而且易受吨位和场地条件的限制；2、压载法所需的大体积混凝土块因缺少有效的围护保护，在检测试验过程中经常出现混凝土块滑落及压载体整体倒塌现象，造成现场检测工作人员伤亡等生产安全事故，同时压载检测方法均存在各组件安装拆卸、检测试验实施过程时间长等问题；3、锚桩法在试验过程中，当加载的压力过大，可能会造成锚桩与锚桩桩头主筋的焊接头裂开或者被拉断，这将直接造成钢梁与锚桩联合的反力架塌方，这样不仅会对千斤顶以及位移传感器等相关检测仪器被损坏，而且也将给试验人员的安全埋下隐患。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构设计合理，操作简单方便，设备的维修、实施成本低，检测现场易于组装和拆卸，能显著提高桩基静载检测试验的工作效率和安全性的工程桩基静载检测阻力筒及检测方法。
本发明是这样实现的：
一种工程桩基静载检测阻力筒，其特征在于：包括阻力筒体、阻力杆板、推进装置和推力杆,所述的阻力杆板和推进装置设于阻力筒体内，阻力杆板和推进装置通过推力杆连接，在阻力筒体上设有孔洞，所述的阻力杆板在推进装置的推动下沿着孔洞水平移动。
以上所述的阻力杆板还可设于阻力筒体的外侧面上，阻力杆板的底部通过连接装置与阻力筒体活动连接，阻力杆板的顶部通过弹性装置与阻力筒体连接。
以上所述的阻力杆板成阶梯状设于阻力筒体的外侧面上。
以上所述的阻力筒体的顶端还设有挂柄。
以上所述的阻力杆板由金属材料制成，所述的金属材料为高强度钢板、、铝合金、钛合金、铜合金、合金铸铁、锰合金或铝合金。
以上所述的阻力筒体的横截面形状为圆形、多边形、长方形或正方形。
一种工程桩基静载检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在工程试验桩基的附近人工或机械开挖基坑，开挖基坑的直径、深度及数量视工程试验桩的静载等级要求而定，用吊车将相应尺寸所述的阻力筒体吊放入到开挖好的基坑坑底，安装好阻力筒体的向上提升钢索，同时安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上；
(2)启动阻力筒内的推进装置，阻力杆板从阻力筒体的孔洞中伸出或展开后，钻进并嵌入到阻力筒体外侧相邻的地下岩土层中，增强阻力筒体的整体向上抗拔阻力，形成一个较大荷载的向上抗拔综合阻力体，使用地面上的预拉装置对阻力筒体进行向上预拉，使阻力筒的阻力杆板更牢固地和地下岩土层紧密贴合，当阻力筒因阻力无法继续向上预拉并在达到一定的抗阻力值后，安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上，再通过油压千斤顶对横梁反力装置施加荷载，对桩基进行静载检测试验；
(3)或者将阻力杆板通过活动连接装置连接设置在阻力筒体的外侧面上，当地面上的预拉装置对阻力筒体进行向上预拉时，因为向上预拉的作用，阻力筒体外侧面上的阻力杆板因向上运动时和阻力筒体外侧相邻的地下岩土层表面相互摩擦，阻力筒体外侧面上的阻力杆板在摩擦作用下自动展开钻进并嵌入到阻力筒体外侧相邻的地下岩土层中，当继续向上预拉时，阻力杆板能更牢固地和地下岩土层紧密贴合，形成一个较大荷载的向上抗拔综合阻力体，当阻力筒因阻力无法继续向上预拉并在达到一定的抗阻力值后，安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上，再通过油压千斤顶对横梁反力装置施加荷载，对桩基进行静载检测试验；
(4)桩基静载检测试验结束后，启动推进装置把阻力杆板回收到阻力筒体内，或回收阻力杆板到阻力筒体的外侧面上，然后用吊车将阻力筒体从基坑中吊出，完成工程桩基静载检测。
本发明突出的实质性特点和显著的进步是：
1、本发明的阻力筒是预先组装好的一个检测试验配套工具，工作人员只需运输和吊装阻力筒到开挖好的基坑坑底，然后安装好向上提升钢索到横梁反力装置上，就可以实施对工程桩基的静载检测试验工作。操作过程简单方便，解决目前使用混凝土块来压载的数量有限性和不安全性，在检测试验过程避免混凝土块滑落造成检测人员伤亡等生产安全事故，同时阻力筒体方便大量运输、吊装和贮存，大大提高工作效率。
2、本发明的阻力筒可代替多个大型混凝土块和费用昂贵的锚桩，极大改善对桩基进行静载检测试验时的工作强度，提高桩基静载检测试验过程的安全可控要求，显著减少各组件材料在运输和吊运过程的成本开支，可大幅度地降低试验设备的使用成本。
3、本发明的检测方法使用简单、检测过程安全、检测时间短。
4、本发明的阻力筒结构设计合理，操作过程简单方便，设备的维修、实施成本低，检测现场易于组装和拆卸，能显著提高桩基静载检测试验的工作效率和安全性。
附图说明
图1是本发明阻力筒的主视结构示意图；
图2是图1的剖视结构示意图；
图3是阻力杆板2设于阻力筒体1的外侧面结构示意图。
图中序号相对的部件名称：
1、阻力筒体，2、阻力杆板，3、推进装置，4、挂柄，5、推力杆，6、孔洞。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明工程桩基静载检测阻力筒及检测方法作进一步的说明。
实施例1
如图1～2所示，本发明的工程桩基静载检测阻力筒包括阻力筒体1、阻力杆板2、推进装置3、挂柄4、推力杆5和孔洞6，所述的阻力杆板2和推进装置3设于阻力筒体1内，阻力杆板2和推进装置3通过推力杆5连接，在阻力筒体1上设有孔洞6，所述的阻力杆板2在推进装置3的推动下沿着孔洞6水平移动，所述的阻力筒体1的顶端还设有用于挂钢索的挂柄4。
一种工程桩基静载检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在工程试验桩基的附近人工或机械开挖基坑，开挖基坑的直径、深度及数量视工程试验桩的静载等级要求而定，用吊车将相应尺寸所述的阻力筒体吊放入到开挖好的基坑坑底，安装好阻力筒体的向上提升钢索，同时安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上；
(2)启动阻力筒内的推进装置，阻力杆板从阻力筒体的孔洞中伸出或展开后，钻进并嵌入到阻力筒体外侧相邻的地下岩土层中，增强阻力筒体的整体向上抗拔阻力，形成一个较大荷载的向上抗拔综合阻力体，使用地面上的预拉装置对阻力筒体进行向上预拉，使阻力筒的阻力杆板更牢固地和地下岩土层紧密贴合，当阻力筒因阻力无法继续向上预拉并在达到一定的抗阻力值后，安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上，再通过油压千斤顶对横梁反力装置施加荷载，对桩基进行静载检测试验；
(3)桩基静载检测试验结束后，启动推进装置把阻力杆板回收到阻力筒体内，然后使用吊车将阻力筒体从基坑中吊出，完成工程桩基静载检测。
实施例2
如3所示，本发明的工程桩基静载检测阻力筒包括阻力筒体1和阻力杆板2，所述的阻力杆板2还可设于阻力筒体1的外侧面上，阻力杆板2的底部通过连接装置与阻力筒体1活动连接，阻力杆板2的顶部通过弹性装置与阻力筒体1连接，以上所述的阻力筒体1的顶端还设有用于挂钢索的挂柄4，以上所述的阻力杆板2成阶梯状设于阻力筒体1的外侧面上。
一种工程桩基静载检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在工程试验桩基的附近人工或机械开挖基坑，开挖基坑的直径、深度及数量视工程试验桩的静载等级要求而定，用吊车将相应尺寸所述的阻力筒体吊放入到开挖好的基坑坑底，安装好阻力筒体的向上提升钢索，同时安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上；
(2)启动弹性装置将阻力杆板展开在阻力筒体的外侧面上，当地面上的预拉装置对阻力筒体进行向上预拉时，因为向上预拉的作用，阻力筒体外侧面上的阻力杆板因向上运动时和阻力筒体外侧相邻的地下岩土层表面相互摩擦，阻力筒体外侧面上的阻力杆板在摩擦作用下自动展开钻进并嵌入到阻力筒体外侧相邻的地下岩土层中，当继续向上预拉时，阻力杆板能更牢固地和地下岩土层紧密贴合，形成一个较大荷载的向上抗拔综合阻力体，当阻力筒体因阻力无法继续向上预拉并在达到一定的抗阻力值后，安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上，再通过油压千斤顶对横梁反力装置施加荷载，对桩基进行静载检测试验；
(3)桩基静载检测试验结束后，启动回收装置把阻力杆板回收到阻力筒体的外侧面上，然后用吊车将阻力筒体从基坑中吊出，如果阻力杆板无法回收到阻力筒体的外侧面上，可直接放弃造价低廉的阻力筒，然后人工配合机械拆除横梁反力装置，完成工程桩基的静载检测试验。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (6)
1.一种工程桩基静载检测阻力筒，其特征在于：包括阻力筒体（1）、阻力杆板（2）、推进装置（3）和推力杆（5）,所述的阻力杆板（2）和推进装置（3）设于阻力筒体（1）内，阻力杆板（2）和推进装置（3）通过推力杆（5）连接，在阻力筒体（1）上设有孔洞（6），所述的阻力杆板（2）在推进装置（3）的推动下沿着孔洞（6）水平移动。
2.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力筒，其特征在于：所述的阻力杆板（2）还可设于阻力筒体（1）的外侧面上，阻力杆板（2）的底部通过连接装置与阻力筒体（1）活动连接，阻力杆板（2）的顶部通过弹性装置与阻力筒体（1）连接。
3.根据权利要求2所述的工程桩基静载检测阻力筒，其特征在于：所述的阻力杆板（2）成阶梯状设于阻力筒体（1）的外侧面上。
4.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力筒，其特征在于：所述的阻力筒体（1）的顶端还设有挂柄（4）。
5.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力筒，其特征在于：所述的阻力杆板（2）由金属材料制成。
6.一种工程桩基静载检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）在工程试验桩基的附近人工或机械开挖基坑，开挖基坑的直径、深度及数量视工程试验桩的静载等级要求而定，用吊车将相应尺寸阻力筒体吊放入到开挖好的基坑坑底，安装好阻力筒体的向上提升钢索，同时安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上；
（2）启动阻力筒内的推进装置，阻力杆板从阻力筒体的孔洞中伸出后，钻进并嵌入到阻力筒体外侧相邻的地下岩土层中，增强阻力筒体的整体向上抗拔阻力，形成一个较大荷载的向上抗拔综合阻力体，使用地面上的预拉装置对阻力筒体进行向上预拉，使阻力筒的阻力杆板更牢固地和地下岩土层紧密贴合，当阻力筒体因阻力无法继续向上预拉并在达到一定的抗阻力值后，安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上，再通过油压千斤顶对横梁反力装置施加荷载，对桩基进行静载检测试验；
（3）或者启动弹性装置将阻力杆板展开在阻力筒体的外侧面上，当地面上的预拉装置对阻力筒体进行向上预拉时，因为向上预拉的作用，阻力筒外侧面上的阻力杆板因向上运动时和阻力筒体外侧相邻的地下岩土层表面相互摩擦，阻力筒体外侧面上的阻力杆板在摩擦作用下自动展开钻进并嵌入到阻力筒体外侧相邻的地下岩土层中，当继续向上预拉时，阻力杆板能更牢固地和地下岩土层紧密贴合，形成一个较大荷载的向上抗拔综合阻力体，当阻力筒无法继续向上预拉并在达到一定的抗阻力值后，安装阻力筒体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上，再通过油压千斤顶对横梁反力装置施加荷载，对桩基进行静载检测试验；
（4）桩基静载检测试验结束后，启动推进装置把阻力杆板回收到阻力筒体内，或回收阻力杆板到阻力筒体的外侧面上，然后用吊车将阻力筒体从基坑中吊出，然后人工配合机械拆除横梁反力装置，完成工程桩基静载检测。
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