CN105350587B - 工程桩基静载检测阻力锚锄 - Google Patents

Abstract

一种工程桩基静载检测阻力锚锄，其特征在于：包括支撑座、阻力杆板、脱轴装置和吊环，所述的支撑座上设有支撑轴，阻力杆板通过支撑轴与支撑座连接，阻力杆板能够沿着支撑轴作圆周转动，所述的脱轴装置设于支撑座的上部并与支撑座连接，吊环设于支撑座的顶部中间位置，支撑座底部设有回收装置。本发明的工程桩基静载检测阻力锚锄具有结构设计合理，操作简单方便，设备的制造、维修、实施成本低，检测现场易于组装和拆卸，试验完成后回收方便，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

工程桩基静载检测阻力锚锄

技术领域

本发明涉及一种阻力锚锄，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锚锄。

背景技术

随着社会的不断进步，高层建筑的增多，对桩基础的用量相应增大，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,也将对建筑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，国家相关强制规范规定必须选做一定数量的桩基进行现场载荷试验，确定桩基的单桩极限承载力是否达到设计要求。

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、锚桩法和阻力筒法，这几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，而阻力筒则是利用阻力筒体外的阻力杆板啮入到筒体外侧相邻的地下岩层中，对阻力筒体进行提升时产生一个较大荷载的向上抗拔综合阻力体，借助这个阻力体与千斤顶平衡。

其存在的主要问题是：

压载法必须解决几百吨甚至上千吨荷载的来源、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；阻力筒则因筒体两侧的岩土层强度不均匀容易产生钻深不一致。1、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。2、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。

于是，本申请人于 2014年6月发明了一种工程桩基静载检测阻力筒及检测方法，如下 ：

1.中国专利：工程桩基静载检测阻力筒及检测方法（申请号为：201410298942.2），公开了一种工程桩基静载检测阻力筒及检测方法，其特点是 ：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。

然而，本申请人经过使用一段时间后发现，该阻力筒还存在着一些缺陷，这是由于：1. 造价高，制作一个阻力筒至少10万元以上，投资成本高。2. 回收困难，阻力筒在试验过程中，当阻力筒体外侧面的地下岩土层强度不一致时，阻力筒体上的阻力杆板在啮入到地下岩土层时将会钻深不一样，容易造成阻力筒体上方会向忪软岩土层一方倾斜，使阻力筒受力不均匀，并使阻力筒体上部外侧与相邻的地下岩土层表面产生摩擦，当这个摩擦力较大时，地面上的提升装置将无法将阻力筒体向地面上提升，制造费用昂贵的阻力筒体将会容易造成丢失。

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，设备的制造、维修、实施成本低，检测现场易于组装和拆卸，试验完成后回收方便，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锚锄。

本发明是这样实现的：

一种工程桩基静载检测阻力锚锄，其特征在于：包括支撑座、阻力杆板、脱轴装置和吊环，所述的支撑座上设有支撑轴，阻力杆板通过支撑轴与支撑座连接，阻力杆板能够沿着支撑轴作圆周转动，所述的脱轴装置设于支撑座上并与支撑座连接，吊环设于支撑座的顶部中间位置，支撑座底部设有回收装置。

进一步，所述的阻力杆板及支撑轴设于支撑座的上部或下部。

进一步，所述的阻力杆板在工作状态时呈水平状态位于支撑座的两侧或多个外侧面上。

进一步，所述的脱轴装置采用电动或液压的工作方式。

进一步，所述的回收装置内设有铰链，铰链与阻力杆板连接。

进一步，所述的阻力杆板末端设有板尖。

本发明工程桩基静载检测阻力锚锄的检测方法为：

（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、深度及数量视工程桩基的静载等级要求而定，然后用吊车将阻力锚锄体吊放入到开挖好的基坑坑底，安装好阻力锚锄体的向上提升钢索，同时安装阻力锚锄体向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上。

（2）吊车将阻力锚锄体吊放入到开挖好的基坑坑底后，松开阻力锚锄体上阻力杆板的捆扎索，两个或多个阻力杆板因自重将会自然从阻力锚锄体的两侧向外倾斜、转动，阻力杆板的尖端会自然和基坑壁表面抵触，此时地面上的提升装置将阻力锚锄体向上提升，阻力锚锄体上的阻力杆板尖端在惯性作用下会和阻力锚锄体外侧相邻的地下岩土层表面相互摩擦，当地面上的提升装置继续将阻力锚锄体向上提升时，阻力锚锄体上的阻力杆板尖端在摩擦作用下自动展开钻进并啮入到阻力锚锄体外侧相邻的地下岩层中，此时继续向上提升阻力锚锄体，阻力锚锄体上的阻力杆板将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，增强阻力锚锄体的整体向上抗拔阻力，使用地面上的预拉装置对阻力锚锄体继续进行向上预拉，当阻力锚锄体的阻力杆板和地下岩土层紧密贴合后产生的阻力无法继续向上预拉后，安装阻力锚锄体的向上提升钢索到地面上的横梁反力装置上并紧固连接，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）桩基静载检测试验工作结束后，启动阻力锚锄体的脱轴装置，阻力锚锄体上的脱轴装置把支撑轴从孔洞中推出，失去支撑轴支撑的阻力杆板会自然从阻力锚锄体上松离，然后利用回收装置上的铰链系住阻力杆板，防止阻力杆板从阻力锚锄体上脱落丢失，回收后的阻力杆板将会重新安装到阻力锚锄体上，便于阻力杆板的再次重复利用。

（4）阻力锚锄体上的阻力杆板脱出后，阻力锚锄体失去向上抗拔阻力，启动地面上的提升装置，利用地面上的提升装置将阻力锚锄体从基坑中吊出，完成工程桩基静载的现场检测试验工作。

本发明突出的实质性特点和显著的进步是：

1、本发明的阻力锚锄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锚锄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，同时阻力锚锄体方便大量运输、吊装和贮存，大大提高工作效率。

2、本发明的阻力锚锄可代替多个大型混凝土块和制作费用昂贵的锚桩和阻力筒，将能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，大幅度地降低试验设备的使用成本。

3、本发明阻力锚锄的检测方法使用简单、检测过程安全、吊装过程时间短，试验完成后只需用铰链便可完成阻力杆板的回收，回收装置方便。

4、本发明的阻力锚锄结构设计合理，操作简单方便，设备的制造、维修、实施成本低，制造一个阻力锚锄只需1万元左右，极大降低了制造成本，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是本发明阻力锚锄的立体结构示意图。

图2是本发明阻力锚锄的阻力杆板及支撑轴设于支撑座的上部的立体结构示意图。

图3是本发明阻力锚锄的阻力杆板位于支撑座三个外侧面上的立体结构示意图。

图4是图1 未进入工作状态侧视结构示意图。

图5是图1已开始进入工作状态侧视结构示意图。

图6是图1已完全进入工作状态侧视结构示意图。

图7是图1已完成工作时侧视结构示意图。

图8是图2已完全进入工作状态侧视结构示意图。

图中序号相对的部件名称：

支撑座1，阻力杆板2，支撑轴3，脱轴装置4，支撑顶板5，回收装置6，吊环7。

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锚锄作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，本发明的工程桩基静载检测阻力锚锄包括支撑座1、阻力杆板2、支撑轴3、脱轴装置4、支撑顶板5、回收装置6、吊环7，所述的支撑座1上设有支撑轴3，阻力杆板2通过支撑轴3与支撑座1连接，阻力杆板2能够沿着支撑轴3作圆周转动，所述的脱轴装置4设于支撑座1上并与支撑座1连接，吊环7设于支撑座1的顶部中间位置，支撑座1底部设有回收装置6；

进一步，所述的阻力杆板2及支撑轴3设于支撑座1的下部；

进一步，所述的阻力杆板2在工作状态时呈水平状态位于支撑座1的两侧；

进一步，所述的脱轴装置4采用电动的工作方式；

进一步，所述的回收装置6内设有铰链，铰链与阻力杆板2连接；

进一步，所述的阻力杆板2末端设有板尖；

如图4所示，阻力杆板2呈上垂直状态位于支撑座1的两侧，阻力锚锄未进入工作状态；

如图5所示，阻力杆板2能够沿着支撑轴3作圆周转动，在图5中，阻力杆板2开始从支撑座1的两侧向外转动、倾斜，阻力锚锄已开始进入工作状态；

如图6所示，阻力杆板2能够沿着支撑轴3作圆周转动，阻力杆板2在转动至支撑顶板5时无法继续作圆周转动，此时所述的阻力杆板2基本呈水平状态；在图6中，所述的阻力杆板2呈水平状态位于支撑座1的两侧，阻力锚锄已完全进入工作状态；

如图7所示，阻力杆板2呈下垂直状态位于支撑座1的下方，回收装置6和阻力杆板2连接，方便回收阻力杆板2，此时阻力锚锄已完成工作时的状态。

实施例2

如图2所示，本发明的工程桩基静载检测阻力锚锄包括支撑座1、阻力杆板2、支撑轴3、脱轴装置4、支撑顶板5、回收装置6、吊环7，所述的支撑座1上设有支撑轴3，阻力杆板2通过支撑轴3与支撑座1连接，阻力杆板2能够沿着支撑轴3作圆周转动，所述的脱轴装置4设于支撑座1上并与支撑座1连接，吊环7设于支撑座1的顶部中间位置，支撑座1底部设有回收装置6；

进一步，所述的阻力杆板2及支撑轴3设于支撑座1的上部；

进一步，所述的阻力杆板2在工作状态时呈水平状态位于支撑座1的两侧；

进一步，所述的脱轴装置4采用液压的工作方式；

进一步，所述的回收装置6内设有铰链，铰链与阻力杆板2连接；

进一步，所述的阻力杆板2末端设有板尖；

如图8所示，所述的阻力杆板2位于支撑座1的上部，所述的阻力杆板2呈水平状态位于支撑座1的两侧，阻力锚锄已完全进入工作状态。

实施例3

如图3所示，本发明的工程桩基静载检测阻力锚锄包括支撑座1、阻力杆板2、支撑轴3、脱轴装置4、支撑顶板5、回收装置6、吊环7，所述的支撑座1上设有支撑轴3，阻力杆板2通过支撑轴3与支撑座1连接，阻力杆板2能够沿着支撑轴3作圆周转动，所述的脱轴装置4设于支撑座1上并与支撑座1连接，吊环7设于支撑座1的顶部中间位置，支撑座1底部设有回收装置6；

进一步，所述的阻力杆板2及支撑轴3设于支撑座1的上部；

进一步，所述的阻力杆板2在工作状态时呈水平状态位于支撑座1的三个外侧面上。

进一步，所述的脱轴装置4采用电动的工作方式；

进一步，所述的回收装置6内设有铰链，铰链与阻力杆板2连接；

进一步，所述的阻力杆板2末端设有板尖。

如图3所示，所述的阻力杆板2位于支撑座1的上部，阻力杆板2呈水平状态位于支撑座1的三个外侧面上，阻力锚锄已完全进入工作状态。

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锚锄，其特征在于：包括支撑座（1）、阻力杆板（2）、脱轴装置（4）和吊环（7），所述的支撑座（1）上设有支撑轴（3），阻力杆板（2）通过支撑轴（3）与支撑座（1）连接，阻力杆板（2）能够沿着支撑轴（3）作圆周转动，所述的脱轴装置（4）设于支撑座（1）上并与支撑座（1）连接，吊环（7）设于支撑座（1）的顶部中间位置，支撑座（1）底部设有回收装置（6）。

2.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力锚锄，其特征在于：所述的阻力杆板（2）及支撑轴（3）设于支撑座（1）的上部或下部。

3.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力锚锄，其特征在于：所述的阻力杆板（2）在工作状态时呈水平状态位于支撑座（1）的两侧或多个外侧面上。

4.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力锚锄，其特征在于：所述的脱轴装置（4）采用电动或液压的工作方式。

5.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力锚锄，其特征在于：所述的回收装置（6）内设有铰链，铰链与阻力杆板（2）连接。

6.根据权利要求1所述的工程桩基静载检测阻力锚锄，其特征在于：所述的阻力杆板（2）末端设有板尖。