CN104074209B - 深层平板载荷试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深层平板载荷试验装置。它包括置于承载板(1)中心的传力柱(3)，以及承载板(1)与传力柱(3)间置有抵触连接的千斤顶(2)，传力柱(3)外置有基准梁(12)，基准梁(12)与承载板(1)上的百分表(13)配接；基准梁(12)的同一水平面上依次置有支架(4)、主梁(5)、次梁(6)、垫板(7)、混凝土圈梁(8)和桩侧混凝土护壁(9)，其中，主梁(5)的下表面与传力柱(3)的上表面抵触连接；基准梁(12)、主梁(5)与承载板(1)相平行，承载板(1)、千斤顶(2)、传力柱(3)和主梁(5)的竖向中心线重合，且与承载板(1)垂直。它的结构简单、加载能力大，可广泛地用于深基础的平板载荷试验。

Description

深层平板载荷试验装置

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，尤其是一种深层平板载荷试验装置。

背景技术

随着施工技术和机械设备现代化的发展，为适应复杂地质条件和环境条件，深桩基础作为高层建筑、大型桥梁等最常用的基础形式在建筑工程中得到越来越广泛的应用，桩基技术得到蓬勃发展，同时其质量检测也变得越来越重要，对其载荷测试也提出了更高的要求。

单桩竖向承载力主要由两部分组成，一是桩侧摩阻力特征值，二是持力层总端阻力特征值，可见确定桩基础承载力是基础设计的重要一环。深层平板载荷试验是确定桩端承载力特征值最有效、最直接的方法，是一种确定深部地基土层及大直径桩的端桩土层在承压板下应力主要影响范围内承载力的试验方法，对端承型大直径混凝土灌注桩，如人工挖孔桩，可采用此方法对端桩持力层地基承载力特征值进行检验。

基于《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第8.5.5条中“当桩端持力层为密实砂卵石或其它承载力类似的土层时，对单桩承载力很高的大直径端承型桩，可采用深层平板荷载试验确定桩端土的承载力特征值”的规定，目前，确定桩端土承载力特征值的试验设备主要分为反力装置(地上)和荷载传递系统(地下)两部分，其中的反力装置多采用锚桩和堆载，荷载传递系统由传力柱和直径800mm的承压板组成。在实践中，锚桩或堆载对于深基础来说尚存在问题，其所能提供的反力很难达到试验要求，尤为对于长桩，一直存在着传力柱过长导致失稳的难题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单，加载能力大的深层平板载荷试验装置。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：深层平板载荷试验装置包括置于承载板中心的传力柱，特别是，

所述承载板与传力柱间置有抵触连接的千斤顶，所述传力柱外置有基准梁，所述基准梁与承载板上的百分表配接；

所述基准梁的同一水平面上设置有支架，所述支架上依次设置有主梁、次梁、垫板、混凝土圈梁和桩侧混凝土护壁，其中，主梁中心处的下表面与传力柱的上表面抵触连接；

所述基准梁、主梁与承载板相平行，所述承载板、千斤顶、传力柱和主梁的竖向中心线重合，且与承载板垂直。

作为深层平板载荷试验装置的进一步改进：

优选地，主梁中心的上表面置有分别对准混凝土圈梁、百分表的刻度盘及承载板的摄像头；便于观察试验过程中圈梁的变形情况、百分表读数及试验坑底部进水情况。

优选地，支架、主梁、次梁和垫板外置有支护圈；利于对支架、主梁、次梁和垫板的保护。

优选地，主梁为两根交叉叠放的钢梁；实现将加载过程中传力柱传来的集中力向主梁的端部传递。

优选地，垫板为圆环形钢垫板，其由螺栓连接成整体的四块90度圆环形钢板组成；便于安装。

优选地，混凝土圈梁的横截面为梯形；增大了其与岩土层的接触面。

相对于现有技术的有益效果是：

其一，结构简单，可靠性高。

其二，加载能力大，可高达6000KN以上。

其三，充分地利用了工作面上一定深度的岩土层提供的反力，安全可靠，检测结果的准确度高。

其四，部分构件可重复使用，绿色环保且经济效益显著，具有很好的推广应用价值。

其五，试验过程中采用视频实时监控，无须工人下坑，确保了试验的安全。

附图说明

图1是本发明的一种基本结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。

参见图1，深层平板载荷试验装置的构成如下：

承载板1的中心依次置有千斤顶2和传力柱3，传力柱3外非接触地置有基准梁12，该基准梁12与置于承载板1上的百分表13配套连接。

基准梁12的同一水平面上设置有支架4，支架4上依次设置有主梁5、次梁6、垫板7、混凝土圈梁8和桩侧混凝土护壁9；其中，主梁5为十字型，由两根交叉叠放的钢梁构成，其中心处的下表面与传力柱3的上表面抵触连接、上表面置有分别对准混凝土圈梁8、百分表13的刻度盘及承载板1的摄像头10，垫板7为圆环形钢垫板，其由螺栓连接成整体的四块90度圆环形钢板组成，混凝土圈梁8的横截面为梯形。支架4、主梁5、次梁6和垫板7外置有砖砌的支护圈11。

基准梁12、主梁5与承载板1相平行，承载板1、千斤顶2、传力柱3和主梁5的竖向中心线重合，且与承载板1垂直。

试验时，在确定所需测试点平面位置及深度后，先于测试点处采用人工挖孔的方式开挖垂直试洞。再按设计要求挖至混凝土圈梁8设计处位置后浇筑桩侧混凝土护壁9，并支模浇筑混凝土圈梁8；待混凝土圈梁8达到设计强度后按设计要求继续挖至试验点工作面，同时整平工作面，周围设置集水坑，周边采用砖砌出支护圈11。随后，先将承载板1置于试验点工作面底部的中央。再于其上依次放置千斤顶2和传力柱3。接着，先将基准梁12搁置于支架4底部所在的地面上，并使其位于传力柱3外且不接触，同时将百分表13固定于承载板1上且与基准梁12配套连接。再于搁置基准梁12的地面上依次叠加安装支架4、主梁5、次梁6和垫板7，并于主梁5的上表面安装分别对准混凝土圈梁8、百分表13的刻度盘及承载板1的摄像头10；其中，垫板7与混凝土圈梁8间预留5cm的间距。最后，启动千斤顶2，由视频系统观察百分表13的读数以确定出沉降量及沉降的速度。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的深层平板载荷试验装置进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种深层平板载荷试验装置，包括置于承载板(1)中心的传力柱(3)，其特征在于：

所述承载板(1)与传力柱(3)间置有抵触连接的千斤顶(2)，所述传力柱(3)外置有基准梁(12)，所述基准梁(12)与承载板(1)上的百分表(13)配接；

所述基准梁(12)的同一水平面上设置有支架(4)，所述支架(4)上依次设置有主梁(5)、次梁(6)、垫板(7)、混凝土圈梁(8)和桩侧混凝土护壁(9)，其中，主梁(5)中心处的下表面与传力柱(3)的上表面抵触连接；

所述基准梁(12)、主梁(5)与承载板(1)相平行，所述承载板(1)、千斤顶(2)、传力柱(3)和主梁(5)的竖向中心线重合，且与承载板(1)垂直。

2.根据权利要求1所述的深层平板载荷试验装置，其特征是主梁(5)中心的上表面置有分别对准混凝土圈梁(8)、百分表(13)的刻度盘及承载板(1)的摄像头(10)。

3.根据权利要求1所述的深层平板载荷试验装置，其特征是支架(4)、主梁(5)、次梁(6)和垫板(7)外置有支护圈(11)。

4.根据权利要求1所述的深层平板载荷试验装置，其特征是主梁(5)为两根交叉叠放的钢梁。

5.根据权利要求1所述的深层平板载荷试验装置，其特征是垫板(7)为圆环形钢垫板，其由螺栓连接成整体的四块90度圆环形钢板组成。

6.根据权利要求1所述的深层平板载荷试验装置，其特征是混凝土圈梁(8)的横截面为梯形。