CN106939621A - 可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法 - Google Patents

可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106939621A
CN106939621A CN201710134601.5A CN201710134601A CN106939621A CN 106939621 A CN106939621 A CN 106939621A CN 201710134601 A CN201710134601 A CN 201710134601A CN 106939621 A CN106939621 A CN 106939621A
Authority
CN
China
Prior art keywords
base plate
wallboard
newel
pile
attachment structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710134601.5A
Other languages
English (en)
Inventor
王奎华
郭海超
高柳
肖偲
吴君涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN201710134601.5A priority Critical patent/CN106939621A/zh
Publication of CN106939621A publication Critical patent/CN106939621A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D33/00Testing foundations or foundation structures

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法,装置包括中心柱、底板、壁板、拉索和连接结构。所述的中心柱、底板、壁板和拉索均为钢材质。所述的中心柱安装在桩顶端,每节中心柱通过连接结构安装在一起。所述的底板通过连接结构连接在中心柱上,所述的壁板可根据要求的高度安装所需的节数。所述的拉索分为倾斜拉索和水平拉索,分别用来承担底板的承载力和提高壁板的刚度。所述的连接结构为在底板、壁板边缘的凸起处使用橡胶垫和螺栓连接。本发明的有益效果是:可以根据试桩荷载要求选择装置安装的高度,在大型机械不宜进入的场地完成静载试桩。

Description

可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法
技术领域
本发明涉及桩基础承载力检测装置技术领域,具体涉及一种可拆卸式水箱加载试桩装置。
技术背景
单桩竖向抗压静载试验是采用接近于竖向抗压桩实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向极限承载力。因为房屋建筑中桩顶荷载是随着房屋建筑层数的增加而逐渐增大的,所以抗压静载试验采用分级加载。单桩竖向抗压静载试验主要目的有以下三方面:(1)确定单桩竖向抗压极限承载力及单桩竖向抗压承载力特征值;(2)判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;(3)评价桩基的施工质量,作为工程桩的验收依据。现有的单桩竖向抗压静载试验加载方式多为混凝土块加载和堆土加载,这种方式有如下缺点:(1)混凝土块需要提前预制,运输到现场成本较高;(2)堆土加载的方式为重型机械现场取土,无法精确获得堆载物的实际重量,同时破坏了场地土层结构;(3)它们都需要重型机械装置进行加载,当软土层上进行试桩时,地标承载力低,需要对场地进行处理,进一步增加了试桩成本。
发明内容
本发明的目的在于克服现有静载试验取土堆载和混凝土块堆载、大型机械无法进场试验的缺陷。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
可拆卸式水箱加载试桩装置,包括中心柱、底板、壁板、拉索、垫块和连接结构;每节中心柱通过连接结构逐段安装在待试桩头上,直至达到目标高度;所述的底板由四个1/4扇形环拼合形成圆环状,扇形环的内边通过连接结构连接在中心柱上;底板的圆弧边缘上通过连接结构垂直固定有与中心柱数量相同的圆柱形壁板;每段壁板的高度与每节中心柱相同,由四个1/4环形面通过连接结构拼接而成;所述的中心柱上通过张紧的倾斜拉索连接底板,用于承担底板受到的载荷,每块1/4环形面通过张紧的水平拉索与中心柱相连,用于提高壁板的刚度;所述的底板下方设置有若干个垫块,垫块两端分别支撑于地面和底板上,垫块上装配有用于测定垫块所受压力的测力装置。
作为优选,所述的中心柱、底板、壁板和拉索均为钢材质,可满足大承载力试桩的要求。
作为优选,所述的连接结构包括橡胶垫和螺栓,与连接结构相连的两个部件上均在边缘设有凸起,橡胶垫夹持在两个部件的凸起之间形成防水结构,螺栓贯穿该防水结构实现连接固定。
作为优选,所述的底板上设置有横梁,用于增加底板的承载能力。
作为优选,所述的壁板底部设置应急排水阀,在顶部设有注水阀。
作为优选,所述的壁板嵌入树脂刻度板,用来观测加载水位高度。
本发明的另一目的在于提供一种可拆卸式水箱加载试桩方法,步骤如下:
首先用运输车辆将包括中心柱、底板、壁板、拉索、垫块和连接结构在内的装置零件运输到试桩场地,并整平场地;根据需要的高度将若干节中心柱安装在桩头上;在场地四周放置垫块,将底板安装在中心柱上并通过垫块支撑;根据要求的高度将壁板安装在底板上,并最底层底板上设有应急排水阀,最上层壁板设有注水阀;将中心柱用倾斜拉索与底板连接,中心柱用水平拉索与壁板连接;
然后进行试桩,在垫块上装配测力装置;将应急排水阀关闭;通过注水阀向水箱中注水进行加载,加载的同时记录水位高度、垫块支撑力和桩顶沉降,某时刻桩顶荷载的计算方式为:桩顶荷载=装置重量产生的荷载+此时刻水的重量产生的荷载-垫块承担荷载;
试桩完成后通过应急排水阀排出水体,将装置拆卸,运离场地。
本发明的有益效果是:可以根据试桩荷载要求选择装置安装的高度,在大型机械不宜进入的场地完成静载试桩。装置拆卸方便,可在完成测试后快速拆除。
附图说明
图1是一种可拆卸式水箱加载试桩装置的立体结构示意图;
图2为可拆卸式水箱加载试桩装置的剖面示意图;
图3是连接结构示意图。
图中:中心柱1、桩头2、底板3、壁板4、拉索5、应急排水阀6、注水阀7、垫块8、螺栓9、橡胶垫10、水平拉索501和倾斜拉索502。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做进一步阐述和说明。
如图1所示,一种可拆卸式水箱加载试桩装置,包括中心柱1、底板3、壁板4、拉索5、垫块8和连接结构。中心柱1、底板3、壁板4和拉索5均可采用钢材质。每节中心柱1通过连接结构逐段安装在待试桩头2上,直至达到目标高度,具体节数根据计算所需的高度进行选择(图2中的节数为7节)。底板3由四个1/4扇形(圆心角90°角)环拼合形成圆环状,扇形环的内边通过连接结构连接在中心柱1上。底板3下方设置有多个垫块8,垫块8两端分别支撑于地面和底板3上,垫块8上装配有用于测定垫块8所受压力的测力装置。垫块8可以起到保持底板3平衡的作用。
底板3的圆弧边缘上通过连接结构垂直固定有环形的壁板4,每块壁板4四个1/4环形面(1/4环形面是指弧度为90°的环形面)通过连接结构拼接而成,竖直方向上壁板4的数量与中心柱1数量相同,每段壁板4的高度与每节中心柱1相同,且竖直方向上的设置与中心柱1一一对应,即每安装一节中心柱1就对应安装一块壁板4。拉索5包括水平拉索501和倾斜拉索502。中心柱1上通过多条张紧的倾斜拉索502连接底板3,用于承担底板3受到的载荷。每块1/4环形面通过张紧的水平拉索501与中心柱1相连,用于提高壁板4的刚度,防止注水后出现变形。底板3上还可以设置有横梁,用于增加底板3的承载能力。
如图3所示,连接结构包括橡胶垫10和螺栓9。连接结构主要用于连接两侧的部件,例如中心柱1和底板3、壁板4和底板3、上方壁板4和下方壁板4。因此,与连接结构相连的两个部件上均在边缘设有凸起,使其呈类似法兰盘的结构。橡胶垫10夹持在两个部件的凸起之间形成防水结构,螺栓9贯穿该防水结构实现连接固定。
为了注水和排水方便,壁板4底部设置应急排水阀6,在顶部设有注水阀7;壁板4嵌入树脂刻度板,用来观测加载水位高度。
基于上述装置的一种可拆卸式水箱加载试桩方法,步骤如下:
首先用运输车辆将包括中心柱1、底板3、壁板4、拉索、垫块8和连接结构在内的装置零件运输到试桩场地,并整平场地;根据需要的高度将若干节中心柱1安装在桩头2上;在场地四周放置垫块8,将底板3安装在中心柱1上并通过垫块8支撑;根据要求的高度将壁板4安装在底板3上,并最底层底板3上设有应急排水阀6,最上层壁板4设有注水阀7;将中心柱1用倾斜拉索502与底板3连接,中心柱1用水平拉索501与壁板4连接;
然后进行试桩,在垫块8上装配测力装置;将应急排水阀6关闭;通过注水阀7向水箱中注水进行加载,加载的同时记录水位高度、垫块8支撑力和桩顶沉降,某时刻桩顶荷载的计算方式为:桩顶荷载=装置重量产生的荷载+此时刻水的重量产生的荷载-垫块承担荷载;
试桩完成后通过应急排水阀6排出水体,将装置拆卸,运离场地。
下面通过具体案例说明本发明中桩顶荷载的计算方式:
在一实施例中,可拆卸式水箱的尺寸为:底板半径为5m,即水箱内径为10m,壁板高度为7m,共七节,中心柱直径为0.8m,钢板半径为20mm。水箱使用的钢板材料体积为6.3m3,将水注入水箱后,水的最大体积549.5m3,则整个加载装置最大的加载重量为599t。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案,然其并非用以限制本发明。有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型。例如,装置材料也可采用铝制材料,中心柱和底板的半径也可以自由变化。因此凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可拆卸式水箱加载试桩装置,其特征在于:包括中心柱、底板、壁板、拉索、垫块和连接结构;每节中心柱通过连接结构逐段安装在待试桩头上,直至达到目标高度;所述的底板由四个1/4扇形环拼合形成圆环状,扇形环的内边通过连接结构连接在中心柱上;底板的圆弧边缘上通过连接结构垂直固定有与中心柱数量相同的圆柱形壁板;每段壁板的高度与每节中心柱相同,由四个1/4环形面通过连接结构拼接而成;所述的中心柱上通过张紧的倾斜拉索连接底板,用于承担底板受到的载荷,每块1/4环形面通过张紧的水平拉索与中心柱相连,用于提高壁板的刚度;所述的底板下方设置有若干个垫块,垫块两端分别支撑于地面和底板上,垫块上装配有用于测定垫块所受压力的测力装置。
2.如权利要求1所述的可拆卸式水箱加载试桩装置,其特征在于:所述的中心柱、底板、壁板和拉索均为钢材质。
3.如权利要求1所述的可拆卸式水箱加载试桩装置,其特征在于:所述的连接结构包括橡胶垫和螺栓,与连接结构相连的两个部件上均在边缘设有凸起,橡胶垫夹持在两个部件的凸起之间形成防水结构,螺栓贯穿该防水结构实现连接固定。
4.如权利要求1所述的可拆卸式水箱加载试桩装置,其特征在于:所述的底板上设置有横梁,用于增加底板的承载能力。
5.如权利要求1所述的可拆卸式水箱加载试桩装置,其特征在于:所述的壁板底部设置应急排水阀,在顶部设有注水阀。
6.如权利要求1所述的可拆卸式水箱加载试桩装置,其特征在于:所述的壁板嵌入树脂刻度板,用来观测加载水位高度。
7.一种可拆卸式水箱加载试桩方法,其特征在于,步骤如下:
首先用运输车辆将包括中心柱、底板、壁板、拉索、垫块和连接结构在内的装置零件运输到试桩场地,并整平场地;根据需要的高度将若干节中心柱安装在桩头上;在场地四周放置垫块,将底板安装在中心柱上并通过垫块支撑;根据要求的高度将壁板安装在底板上,并最底层底板上设有应急排水阀,最上层壁板设有注水阀;将中心柱用倾斜拉索与底板连接,中心柱用水平拉索与壁板连接;
然后进行试桩,在垫块上装配测力装置;将应急排水阀关闭;通过注水阀向水箱中注水进行加载,加载的同时记录水位高度、垫块支撑力和桩顶沉降,某时刻桩顶荷载的计算方式为:桩顶荷载=装置重量产生的荷载+此时刻水的重量产生的荷载-垫块承担荷载;试桩完成后通过应急排水阀排出水体,将装置拆卸,运离场地。
CN201710134601.5A 2017-03-08 2017-03-08 可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法 Pending CN106939621A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710134601.5A CN106939621A (zh) 2017-03-08 2017-03-08 可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710134601.5A CN106939621A (zh) 2017-03-08 2017-03-08 可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106939621A true CN106939621A (zh) 2017-07-11

Family

ID=59469927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710134601.5A Pending CN106939621A (zh) 2017-03-08 2017-03-08 可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106939621A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111350212A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 中国建筑西北设计研究院有限公司 一种用于载荷试验的水箱结构、试验装置和试验方法
CN112878387A (zh) * 2021-01-05 2021-06-01 安徽省建筑科学研究设计院 模拟顶端动态荷载对桩柱结构性能影响的试验系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2127942Y (zh) * 1992-03-26 1993-03-10 国家建筑材料工业局玻璃钢研究设计院 无毒片状模塑料组合式水箱
CN2555292Y (zh) * 2002-03-27 2003-06-11 宫能和 桩基载荷测试用拼装水箱
JP2006177097A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Takenaka Komuten Co Ltd 地下水位以深における既存杭の鉛直載荷試験方法
CN101644063A (zh) * 2009-09-15 2010-02-10 河海大学 一种pcc桩水囊载荷加载卸载方法
CN102296646A (zh) * 2011-06-08 2011-12-28 绍兴文理学院 一种充气式多级水囊加载试桩方法及其装置
CN105133666A (zh) * 2015-07-17 2015-12-09 王继忠 一种静载荷试验的检测装置及其检测方法
CN206693280U (zh) * 2017-03-08 2017-12-01 浙江大学 一种可拆卸式水箱加载试桩装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2127942Y (zh) * 1992-03-26 1993-03-10 国家建筑材料工业局玻璃钢研究设计院 无毒片状模塑料组合式水箱
CN2555292Y (zh) * 2002-03-27 2003-06-11 宫能和 桩基载荷测试用拼装水箱
JP2006177097A (ja) * 2004-12-24 2006-07-06 Takenaka Komuten Co Ltd 地下水位以深における既存杭の鉛直載荷試験方法
CN101644063A (zh) * 2009-09-15 2010-02-10 河海大学 一种pcc桩水囊载荷加载卸载方法
CN102296646A (zh) * 2011-06-08 2011-12-28 绍兴文理学院 一种充气式多级水囊加载试桩方法及其装置
CN105133666A (zh) * 2015-07-17 2015-12-09 王继忠 一种静载荷试验的检测装置及其检测方法
CN206693280U (zh) * 2017-03-08 2017-12-01 浙江大学 一种可拆卸式水箱加载试桩装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111350212A (zh) * 2018-12-20 2020-06-30 中国建筑西北设计研究院有限公司 一种用于载荷试验的水箱结构、试验装置和试验方法
CN112878387A (zh) * 2021-01-05 2021-06-01 安徽省建筑科学研究设计院 模拟顶端动态荷载对桩柱结构性能影响的试验系统及方法
CN112878387B (zh) * 2021-01-05 2023-08-08 安徽省建筑科学研究设计院 模拟顶端动态荷载对桩柱结构性能影响的试验系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8783501B2 (en) Cryogenic storage tank
US9605401B2 (en) Gravity-based foundation system for the installation of offshore wind turbines and method for the installation of an offshore wind turbine foundation system
CN206693280U (zh) 一种可拆卸式水箱加载试桩装置
CN104594377A (zh) 海上风机的钢筒型基础结构
CN104328744B (zh) 一种地锚式悬索桥锚碇钢拉杆锚固系统施工方法
CN114164764B (zh) 一种高填方桥梁承台结构施工方法
CN105951616A (zh) 大直径拼装式钢波纹管涵洞施工方法
CN112523777B (zh) 一种盾构隧道加固结构及施工方法
CN106939621A (zh) 可拆卸式水箱加载试桩装置及试桩方法
CN106192766A (zh) 一种钢梁用桥墩顶部转体装置
CN103469732B (zh) 一种桥梁支座地脚螺栓预留孔的施工方法
CN110485266A (zh) 一种基于废旧轮胎的路桥过渡段路基结构及施工方法
CN104652244B (zh) 一种用于加固psc连续箱梁桥的悬索桥结构及施工方法
CN115369778A (zh) 一种钢横梁转体结构施工方法
CN109162204B (zh) 一种桥梁下部结构横向分块快速组拼的施工方法
CN103774685A (zh) 航标混凝土承台的制作方法
CN106120793A (zh) 一种倾斜预应力管桩的纠偏方法及结构
CN100507166C (zh) 顶置法整修立式钢质油罐基础的方法
CN111395382A (zh) 一种用于输电工程的预制基础
CN110374012A (zh) 一种t梁原位支架法预制工法
US20090272049A1 (en) Method of building elevated water storage tanks
CN108797586A (zh) 一种锚杆静压桩的施工方法
Gull et al. Experimental evaluation of repair options for timber piles
CN204510256U (zh) 海上风机的钢筒型基础结构
CN102051862A (zh) Frp片材及用该片材加固桥墩的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170711