CN106522287A - 一种边桩竖向承载力检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种边桩竖向承载力检测方法，包括以下步骤：S1：平整场地，在检测桩与基坑边坡相对的一侧布置平衡系统，平衡系统包括支撑机构及设于支撑机构上端的调平机构，检测桩与调平机构连接线的两侧分别布置配重垫脚，配重垫脚上端铺设第一刚性垫板；S2：在检测桩的桩头上端铺设第一刚性压头，在第一刚性压头上端布置第一千斤顶；S3：调平机构包括第二刚性压头及设于第二刚性压头上端的第二千斤顶，在第一千斤顶与第二撑千斤顶的正上方布置主梁；S4：在主梁正上方铺设多条第一副梁，第一副梁与主梁在水平方向上垂直设置，第一副梁两端分别置于两个第一刚性垫板上端；S5：在副梁正上方叠放配重；S6：连接液压设备和数据采集设备。

Description

一种边桩竖向承载力检测方法

技术领域

本发明涉及建筑工程领域，尤其涉及一种边桩竖向承载力的检测方法。

背景技术

在建筑工程基桩检测领域，传统堆载法是常用的单桩竖向承载力试验的方法，在检测桩的上方，以桩中心点为中心，搭设压重平台，压重平台通过次梁向主梁传递荷载，再由主梁向基桩静载试验提供反力的搭设方法。通常由支墩、支墩垫板、刚性压头、主梁、副梁、分布梁、配重块等构成。传统堆载法强调堆载平台的重心线与检测桩的中心线必须重合，以保证试验平台的安全性和稳定性对场地的要求较高，图1中虚线框为传统堆载法的场地需求面积。

但是对于深基坑垂直开挖后施工的桩基础或邻近既有建筑物的桩基础，边桩临近深基坑坡脚和既有构筑物，与坡脚或构筑物距离往往小于2米。边桩静载试验检测时受场地限制，传统堆载法无法有效检验边桩的承载力，桩径1000mm的灌注桩，设计承载力为5000kN，最大试验荷载值为10000kN，最大堆载量为12000kN，边桩离基坑坡脚的净距为2m，传统堆载法的场地平面空间为10m×10m，本工程的场地条件无法满足传统堆载法的试验要求，从而就不能完成对边桩承载力的检测。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种偏心堆载边桩竖向承载力检测方法。

本发明提供了一种边桩竖向承载力检测方法，包括以下步骤：S1：平整场地，在检测桩与基坑边坡相对的一侧布置平衡系统，所述平衡系统包括支撑机构及设于所述支撑机构上端的调平机构，所述检测桩与所述调平机构连接线的两侧分别布置配重垫脚，所述配重垫脚上端铺设第一刚性垫板；S2：在所述检测桩的桩头上端铺设第一刚性压头，在所述第一刚性压头上端布置第一千斤顶；S3：所述调平机构包括第二刚性压头及设于所述第二刚性压头上端的第二千斤顶，在所述第一千斤顶与所述第二撑千斤顶的正上方布置主梁；S4：在所述主梁正上方铺设多条第一副梁，所述第一副梁与所述主梁在水平方向上垂直设置，所述第一副梁两端分别置于两个所述第一刚性垫板上端；S5：在副梁正上方叠放配重；S6：连接液压设备和数据采集设备，通过所述液压设备对所述第一千斤顶及所述第二千斤顶进行控制，使其顶于主梁，从而对检测桩及平衡系统产生反作用力，通过所述数据采集设备对相关数据进行采集。

作为本发明的进一步改进，在平整场地时需要将检测桩破土到设计标高，使其桩头高出地面20-50cm，调整检测桩桩头与平台地基之间的相对标高。

作为本发明的进一步改进，所述配重垫脚为铺设的砖渣或碎石或混凝土硬化层，所述第一刚性垫板高度为20cm。

作为本发明的进一步改进，所述支撑机构包括铺设在基坑内的第二刚性垫板，所述第二刚性垫板上端铺设多条第二副梁，所述第二刚性压头置于所述第二副梁正上方。

作为本发明的进一步改进，所述支撑机构为工程桩，所述第二刚性压头置于所述工程桩桩头上。

作为本发明的进一步改进，在平整场地时，需要将工程桩破土到设计标高，调整工程桩桩头与平台地基之间的相对标高。

作为本发明的进一步改进，所述第一千斤顶与所述第二千斤顶均为两台，所述主梁也为两条。

作为本发明的进一步改进，所述第一副梁为十二条、且长度为1200cm，所述第二副梁为四条、且长度为1200cm。

作为本发明的进一步改进，所述主梁长度为1200cm。

本发明的有益效果是：通过在边桩一侧搭设平衡系统，能够有效检验边桩的承载力，且通过平衡系统的千斤顶对其进行平衡调节，使其平台具有更高的稳定性和安全性，并且该方法选用的设备与传统堆载法使用的设备型号规格相同，无需特殊专用设备，设备轻便，并且工作面积大，有利安装进度。

附图说明

图1是本发明边桩竖向承载力检测方法的边桩场地示意图；

图2是本发明边桩竖向承载力检测方法的压重平台平面布置示意图；

图3是图2中的1-1剖面图；

图4是图2中的2-2剖面图；

图5是图2中的3-3剖面图；

图6是图2中的4-4剖面图。

图7是本发明边桩竖向承载力检测方法另一实施例的压重平台平面布置示意图。

附图标记：1-检测桩 11-第一刚性压头 12-第一千斤顶 21-第二千斤顶 22-第二刚性压头 23-第二刚性垫板 24-第二副梁 3-主梁 4-第一副梁 5-配重垫脚 6-第一刚性垫板 7-配重 8-工程桩。

具体实施方式

如图1至图7所示，本发明公开了一种边桩竖向承载力检测方法，包括以下步骤：S1：平整场地，在检测桩1与基坑边坡相对的一侧布置平衡系统，所述平衡系统包括支撑机构及设于所述支撑机构上端的调平机构，所述检测桩1与所述调平机构连接线的两侧分别布置配重垫脚5，所述配重垫脚5上端铺设第一刚性垫板6；S2：在所述检测桩1的桩头上端铺设第一刚性压头11，在所述第一刚性压头11上端布置第一千斤顶12；S3：所述调平机构包括第二刚性压头22及设于所述第二刚性压头22上端的第二千斤顶21，在所述第一千斤顶12与所述第二撑千斤顶的正上方布置主梁3；S4：在所述主梁3正上方铺设多条第一副梁4，所述第一副梁4与所述主梁3在水平方向上垂直设置，所述第一副梁4两端分别置于两个所述第一刚性垫板6上端；S5：在副梁正上方叠放配重7；S6：连接液压设备和数据采集设备，平台搭设完毕，接下来就可以连接液压设备和数据采集设备，对检测桩1进行加载试验，通过所述液压设备对所述第一千斤顶12及所述第二千斤顶21进行控制，使其顶于主梁3，从而对检测桩1及平衡系统产生反作用力，通过所述数据采集设备对相关数据进行采集。

所述第二千斤顶21与第一千斤顶12同型号、同规格、同数量，能够根据检测桩1试验加载值的需要，实时调整平衡力。

检测桩1的中心线与配重的重心线不重合，但第一千斤顶12和第二千斤顶21的合力中心线与配重对载体的重心线是重合的，且只有一种配重堆载体，平台整体稳定性好，安全性有保证。

在平整场地时需要将检测桩1破土到设计标高，使其桩头高出地面20-50cm，调整检测桩1桩头与平台地基之间的相对标高，所述配重垫脚5为铺设的砖渣或碎石，所述第一刚性垫板6高度为20cm。

本实施例中，所述支撑机构包括铺设在基坑内的第二刚性垫板23，所述第二刚性垫板23上端铺设多条第二副梁24，所述第二刚性压头22置于所述第二副梁24正上方，所述第一副梁4为十二条、且长度为12m，所述第二副梁24为四条、且长度为12m，第一副梁4和第二副梁24的数量可根据试验加载值的大小进行调整。

所述第一千斤顶12与所述第二千斤顶21均为两台630T千斤顶，所述主梁3也为两条，第一千斤顶12和第二千斤顶21为同型号、同规格、同数量，千斤顶和主梁的数量可根据试验加载值的大小进行调整。

所述第一刚性压头11为边长170cm的正方形结构、其厚度为26cm，所述第二刚性压头22高为26cm、且长为400cm，宽为200cm，所述主梁3长度为1200cm，宽为55cm，第一刚性压头11和第二刚性压头22的尺寸可根据实际情况进行调整，主梁3的长度可根据实际情况选用。

所述主梁3上方铺设的第一副梁4为12条，且长1200cm、高80cm、宽55cm，更好支撑配重7，第一副梁4的数量和长度、高度、宽度可根据实际情况调整。

一些实施例中，所述支撑机构为工程桩8，所述第二刚性压头22置于所述工程桩8的桩头上，此时，第二刚性压头22与所述第一刚性压头11形状及尺寸均相同，在平整场地时，还需要将工程桩8破土到设计标高，调整工程桩8的桩头与平台地基之间的相对标高，使用工程桩8更简单，不用再搭设支撑机构。

当垫脚处底层软弱时，需要填好土并压实，使其底层承载力达到334kpa；当基坑底部土层软弱时，需要填好土并压实，使其底层承载力达到210kpa。

所述第二刚性垫板23的厚度为40cm，长1200cm，宽400cm，所述第二刚性垫板23由六块刚性垫板组成。

本次发明将传统堆载法的反力平台的重心转移，即检测桩1的中心线与压重平台的重心线不在同一条直线，处于偏心受力状态，本发明中将这种堆载方法称为偏心堆载检测方法

本发明的荷载传递路径为：压重平台上的配重7质量荷载传递通过副梁传递给主梁3，主梁3传递给第一千斤顶12，再由并联的第一千斤顶12将荷载分级施加在检测桩1桩头上，实现试验目的。

本发明中，配重7叠放整齐方正，只需要一种堆载体，堆载体的整体重心在两个配重垫脚5的合力线上，平台整体稳定性好，安全性有保证。

本发明中，堆载平台反力装置的受力状态较为简单，在千斤顶出力前，平台的自重完全由两个配重垫脚5支撑，平台的重心在两配重垫脚5的中心线上；在试验过程中，检测桩1上的第一千斤顶12出力时，调平机构的第二千斤顶21与之互相平衡，且平衡力已知、可根据实际情况调整，其试验过程中，两配重垫脚5的合力线、检测桩1与调平机构的合力线以及平台的重心线三线重合，整个过程平台的受力状态简单，平台具有较高的稳定性、安全性；根据两侧千斤顶的出力值可计算两支墩的反力值，两支墩的受力状态可控。

本发明能够实现边桩承载力的检测，对于深基坑垂直开挖后施工的桩基础或邻近既有建筑物的桩基础，边桩临近深基坑坡脚和既有构筑物，与坡脚或构筑物距离往往小于2米，该偏心堆载检测方法只需在一侧搭设压重平台反力装置，能够有效检验边桩的竖向承载力，偏心堆载法所使用的仪器设备与传统堆载法是同样型号规格的，由支墩、支墩垫板、刚性压头、主梁3、副梁、配重7构成，另外还包括加载过程中用于调节受力状态的千斤顶。

本发明平台稳定性好、安全性高，传统堆载检测方法的加载位置位于平台中心处，为单点加载，若平台中心与千斤顶的合力中心不在同一条直线，容易出现偏心受力，不利于平台的稳定性、安全性。该偏心堆载检测方法在主梁3的两端均设置了千斤顶，检测桩1上端的千斤顶用于试验加载，调平机构的千斤顶用于实时平衡主梁3的受力状态，两端千斤顶的出力值基本一致，以致平台具有更高的稳定性和安全性。

本发明使用的都是常规的仪器设备，便于运输和安装，无特殊专用设备，设备轻便，并且工作面积大，有利安装进度，并且工作环境安全，无需工作人员在平台底部通道作业，人员工作环境的安全性大大提高。

当然上述的设备的尺寸可以根据现场实际需要进行适应性调整。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种边桩竖向承载力检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：平整场地，在检测桩与基坑边坡相对的一侧布置平衡系统，所述平衡系统包括支撑机构及设于所述支撑机构上端的调平机构，所述检测桩与所述调平机构连接线的两侧分别布置配重垫脚，所述配重垫脚上端铺设第一刚性垫板；

S2：在所述检测桩的桩头上端铺设第一刚性压头，在所述第一刚性压头上端布置第一千斤顶；

S3：所述调平机构包括第二刚性压头及设于所述第二刚性压头上端的第二千斤顶，在所述第一千斤顶与所述第二千斤顶的正上方布置主梁；

S4：在所述主梁正上方铺设多条第一副梁，所述第一副梁与所述主梁在水平方向上垂直设置，所述第一副梁两端分别置于两个所述第一刚性垫板上端；

S5：在副梁正上方叠放配重；

S6：连接液压设备和数据采集设备，通过所述液压设备对所述第一千斤顶及所述第二千斤顶进行控制，使其顶于主梁，从而对检测桩及平衡系统产生反作用力，通过所述数据采集设备对相关数据进行采集。

2.根据权利要求1所述的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：在平整场地时需要将检测桩破土到设计标高，使其桩头高出地面20-50cm，调整检测桩桩头与平台地基之间的相对标高。

3.根据权利要求1所述的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：所述支撑机构包括铺设在基坑内的第二刚性垫板，所述第二刚性垫板上端铺设多条第二副梁，所述第二刚性压头置于所述第二副梁正上方。

4.根据权利要求1所述的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：所述支撑机构为工程桩，所述第二刚性压头置于所述工程桩桩头上。

5.根据权利要求4所述的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：在平整场地时，还需要将工程桩破土到设计标高，调整工程桩桩头与平台地基之间的相对标高。

6.根据权利要求4所述的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：所述第一副梁为十二条、且长度为1200cm，所述第二副梁为四条、且长度为1200cm。

7.根据权利要求1所述的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：所述主梁长度为1200cm。

8.根据权利要求1所示的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：所述第二千斤顶与第一千斤型号、规格及数量均相同。

9.根据权利要求1所述的边桩竖向承载力检测方法，其特征在于：所述第一千斤顶和第二千斤顶的合力中心线与所述配重的重心线是重合的。