CN104328810B - 预制管桩单桩地基承载力检测改进方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种预制管桩单桩地基承载力检测改进方法，包括如下步骤：步骤一、以试桩为中心，在试桩周围若干边桩的顶部分别固定连接上竖直拉杆；步骤二、用工字钢将所述若干边桩连接起来，使所述边桩、拉杆及工字钢形成一套反力系统；步骤三、在试桩顶部与反力系统底部之间放置千斤顶，千斤顶起重时，通过所述边桩与土体的摩擦力来为千斤顶提供反力，进而测量试桩的承载力。使用本发明的方法来进行预制管桩单桩地基的承载力检测，相比于传统的堆载加压的方式具有拆装简便、保障测量精度及安全性高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种对单桩地基承载力的检测方法，尤其涉及一种预制管桩单桩地基承载力检测改进方法。
背景技术
目前，预制混凝土管桩作为桩基础的形式已普遍应用于房屋建筑工程、高速公路工程及铁路工程。在预制混凝土管桩锤击施工完成后，单桩桩端地基承载力检测是确定桩基础设计及施工合理性的最直接的措施。
目前桩端地基承载力检测主流的检测方法为单桩竖向抗压静载试验，此堆载平台系统一般的做法是搭建好承载平台后，在平台上堆载砂袋实现；对于房屋建筑基础工程等对地基承载力要求高的，堆载的实现一般采用吊装块石或是钢筋等重物实现。如此，将消耗大量的编织袋及砂子，也将消耗掉大量了人力或机械设备资源。平台的搭建和拆除都很繁琐，堆载过程慢，成本高，效率低；其次，搭建平台系统所需工字钢，在平台上部荷载作用下，也将产生较大挠度变形，对试验结果产生一定不利影响；第三，在堆载过程中或试验过程中，因荷载大，一般堆载高度都比较高，对堆载的稳定性也有较大要求。如果操作不当，容易使堆载倒塌，引发事故。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种预制管桩单桩地基承载力检测改进方法，该方法具有拆装简便、保障测量精度及安全性高的特点。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
预制管桩单桩地基承载力检测改进方法，包括如下步骤：
步骤一、以试桩为中心，在试桩周围若干边桩的顶部分别固定连接上竖直拉杆；
步骤二、用工字钢将所述若干边桩连接起来，使所述边桩、拉杆及工字钢形成一套反力系统；
步骤三、在试桩顶部与反力系统底部之间放置千斤顶，千斤顶起重时，通过边桩周围的土体对边桩产生的摩擦力提供一个阻止千斤顶顶出的作用力，进而测量试桩的承载力。
进一步地，所述步骤一中边桩的顶部均固定设有一工具钢板，拉杆的底端固定于工具钢板的中部，每个工具钢板对应固定连接两个所述竖直拉杆。
进一步地，所述边桩顶端部设有桩端钢板，桩端钢板上设有若干螺纹孔；所述工具钢板的周缘设有与螺纹孔对应数目、位置和大小的穿孔，该工具钢板通过螺杆固定于边桩的顶部，工具钢板的中部设有与拉杆数目相同的固定孔，且所述固定孔的孔径与拉杆的直径相匹配。
进一步地，所述边桩选定为试桩周围、并位于一个平行四边形四边上的八个边桩；所述工字钢共设有三横一纵共四组，每一组均包含有三条工字钢，其中，三组横向的工字钢位于同一水平面，所述纵向的工字钢装设于三组横向的工字钢下方；且所述工字钢均与竖直拉杆的顶部固定连接。
进一步地，所述工字钢与边桩拉杆的连接处设有一对承压板，所述一对承压板分别从工字钢的上、下表面夹持在横向工字钢上。
进一步地，所述试桩顶端面与千斤顶的底端面之间设置一荷载板，荷载板上设有用于测量试桩下沉量的百分表。
如上所述，本发明通过工字钢和拉杆将试桩周围的若干个边桩连成一片，形成反力系统，在测量时，土壤对边桩施加的向下的摩擦力通过反力系统传递给试桩，从而达到检测试桩承载力的目的，这种将现有技术中堆载加压的方式改为锚桩反力加载的方式，具有装拆便捷、安全系数高，且测量精度高的优点。
附图说明
图1为建筑用预制管桩的侧视图；
图2为建筑用预制管桩的俯视图；
图3为本发明预制管桩单桩地基承载力检测改进方法中在边桩顶部固定连接拉杆的结构示意图；
图4为本发明中拉杆与工具钢板的连接结构示意图；
图5为本发明中工具钢板的结构示意图；
图6为本发明的反力系统的结构示意图；
图7为本发明的反力系统另一角度的结构示意图；
图8为本发明在检测状态下的示意图。
其中：1、试桩；2、边桩；21、桩端钢板；211、螺纹孔；3、拉杆；4、工具钢板；41、穿孔；42、固定孔；51、主梁；52、连梁；6、承压板；7、千斤顶；8、荷载板；9、百分表。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
请参阅图1及图2，本发明揭示一种预制管桩单桩地基承载力检测改进方法，主要针对预制管桩桩头有预应力锚固钢板的管桩，其桩端通常有一块与桩身内部预应力钢筋相连，且大小与桩径相等的桩端钢板21，桩端钢板21上有7-9个螺纹孔211，螺纹孔211用作与其他零件固定之用；该检测改进方法具体包括如下步骤，请结合参阅图3至图8：
步骤一、以试桩1为中心，在试桩1周围若干边桩2的顶部分别固定连接上竖直拉杆3；具体在本实施例中，所述若干个边桩2选定为试桩1周围、且位于一个正方形四边上的一共八个边桩2；每个边桩2分别配有两个竖直拉杆3；每个边桩2的顶部均通过一工具钢板4与所述拉杆3底端固定连接，具体地：所述工具钢板4呈方形，其上设有数个穿孔41，穿孔41与桩端钢板21上螺纹孔211的数目、大小及位置对应，装配时，通过螺杆将工具钢板4固定在边桩2顶部；工具钢板4的中间位置设有两个固定孔42，固定孔42的孔径与拉杆3的直径相匹配，所述两个竖直拉杆3的底端分别固定于一个固定孔42中，值得一提地，两个固定孔42设置在工具钢板4的中部，这种位置设定利于边桩2受到拉杆3均匀向上的拉力；可以理解地，拉杆3的数目、对应拉杆3的固定孔42的数目视管桩大小及拉杆3粗细程度而定，也可以设置多个；所述边桩2的选取也并不限定于位于一个正方形上的八个边桩2，也可以是位于一个平行四边形四边上的数个管桩，或者是位于一个圆上的数个管桩，任何一种将试桩1包围在内的选定方式均可。
步骤二、用工字钢将所述若干边桩2连接起来，使所述边桩2、拉杆3及工字钢形成一套反力系统；具体在本实施例中，所述工字钢设有三横一纵共四组，每一组均包含有三条工字钢，其中，三组横向的工字钢位于同一水平面，所述纵向的工字钢装设于三组横向的工字钢下方，横向的工字钢称为连梁52，纵向的工字钢称为主梁51；且所述工字钢均与竖直拉杆3的顶部固定连接，至此，所述八个边桩2、十六跟拉杆3和四组工字钢连成一片，形成一套所述的反力系统。
作为进一步的改进，所述工字钢与边桩拉杆3的连接处设有一对承压板6，所述一对承压板6分别从工字钢的上、下表面夹持在横向工字钢上；该承压板6的设置不仅能加强拉杆3与工字钢的结合牢固性，更能加强整个反力系统的稳定性，防止反力系统出现形变扭曲现象，从而确保较高的测量精度。
步骤三、在试桩1顶部与反力系统底部之间放置千斤顶7，千斤顶7起重时，通过边桩周围的土体对边桩2产生的摩擦力来提供一个阻止千斤顶7顶出的作用力，进而测量试桩1的承载力；具体在本实施例中，所述千斤顶7位于纵向的工字钢底端面与试桩1顶端面之间，千斤顶7的底端面和试桩1顶端面之间还设有一荷载板8，荷载板8上设有百分表9，通过该百分表9可测量试桩1在加载负荷之后的下沉量，并以此作为判断地基承载力是否合格的依据。
值得注意的是，用此方法做检测前，应先预估上述八根边桩2与土体的总摩擦力不应小于试验荷载值的2倍；在检测过程中，应观测连梁52的挠度变形和边桩2附近土壤的隆起变形，并以此来判断是否应停止检测。在千斤顶7加载时，反力系统的自重及边桩2土体的摩擦力均作用在了千斤顶7上，系统自重与边桩2土体的摩擦力的合力即等于千斤顶7的顶推力。千斤顶7输出的顶推力大小由与千斤顶7配套并经过标定后的油表指示。此时，千斤顶7的顶推力与地基承载力为作用力与反作用力，由千斤顶7的读数可获得试桩1的承载力的大小。
综上所述，本发明通过工字钢和拉杆3将试桩1周围的若干个边桩2连成一片，形成反力系统，在测量时，土壤对边桩2施加的向下的摩擦力通过反力系统传递给试桩1，从而达到检测试桩1承载力的目的，这种将现有技术中堆载加压的方式改为锚桩反力加载的方式，具有装拆便捷、安全系数高，且测量精度高的优点。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (3)
1.预制管桩单桩地基承载力检测改进方法，包括如下步骤：
步骤一、以试桩为中心，在试桩周围若干边桩的顶部分别固定连接上竖直拉杆；
步骤二、用工字钢将所述若干边桩连接起来，使所述边桩、拉杆及工字钢形成一套反力系统；
步骤三、在试桩顶部与反力系统底部之间放置千斤顶，千斤顶起重时，通过边桩周围的土体对边桩产生的摩擦力提供一个阻止千斤顶顶出的作用力，进而测量试桩的承载力；
所述步骤一中边桩的顶部均固定设有一工具钢板，拉杆的底端固定于工具钢板的中部，每个工具钢板对应固定连接两个所述竖直拉杆；
所述边桩选定为试桩周围、并位于一个平行四边形四边上的八个边桩；所述工字钢共设有三横一纵共四组，每一组均包含有三条工字钢，其中，三组横向的工字钢位于同一水平面，所述纵向的工字钢装设于三组横向的工字钢下方；且所述工字钢均与竖直拉杆的顶部固定连接；
所述工字钢与边桩拉杆的连接处设有一对承压板，所述一对承压板分别从工字钢的上、下表面夹持在横向工字钢上。
2.如权利要求1所述的预制管桩单桩地基承载力检测改进方法，其特征在于：所述边桩顶端部设有桩端钢板，桩端钢板上设有若干螺纹孔；所述工具钢板的周缘设有与螺纹孔对应数目、位置和大小的穿孔，该工具钢板通过螺杆固定于边桩的顶部，工具钢板的中部设有与拉杆数目相同的固定孔，且所述固定孔的孔径与拉杆的直径相匹配。
3.如权利要求1所述的预制管桩单桩地基承载力检测改进方法，其特征在于：所述试桩顶端面与千斤顶的底端面之间设置一荷载板，荷载板上设有用于测量试桩下沉量的百分表。
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