CN109372039B - 一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法 - Google Patents
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- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
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- E02D33/00—Testing foundations or foundation structures
Abstract
一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法，它包括:钢筋笼、可变形箱体、注浆管、出浆管、观测管和观测杆，可变形箱体与钢筋笼适配，并设置在钢筋笼底部，注浆管、出浆管、观测管的一端分别贯穿设置在可变形箱体顶部，注浆管的另一端穿出钢筋笼设置在注浆机上，出浆管、观测管的另一端分别从钢筋笼顶部伸出，观测管内设置有节流环，观测杆穿过节流环可活动插设在观测管内。本发明简单实用，测值准确，不需要对桩头二次处理，检测时间短、效率高，费用低、用处广泛。整体简化了桩基承载力测定方法和工艺，降低了检测成本，确保了桩基完整性。
Description
技术领域
本发明涉及承载力检测领域，特别是一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法。
背景技术
就目前的灌注桩承载力检测设备和方法来讲，桩基承载力检测采用单桩静载检测、高应变检测、自平衡检测，在适用性上都存在一定缺陷，由于桩基直径大，单桩承载力要求高，导致单桩静载检测荷载高、实施困难、效率低、费用高、工序多、耗时长。高应变检测需要大型设备进行冲击，桩基端头需要二次处理，费用高、工序多，测值差异大；自平衡检测会导致桩基钢筋断裂，影响混凝土桩基的完整性，影响混凝土桩基质量，需要二次灌浆。因此，如何制作一种能够解决现有技术问题的混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法就成为有待解决的技术问题。
发明内容
本发明正是基于上述技术问题，提出了一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法，与现有技术相比，本发明简单实用，测值准确，不需要对桩头二次处理，检测时间短、效率高，费用低、用处广泛。整体简化了桩基承载力测定方法和工艺，降低了检测成本，确保了桩基完整性。
有鉴于此，本发明提出了一种混凝土灌注桩承载力检测装置，它包括：钢筋笼、可变形箱体、注浆管、出浆管、观测管和观测杆，所述的可变形箱体与所述的钢筋笼适配，并设置在所述的钢筋笼底部，所述的注浆管、所述的出浆管、所述的观测管的一端分别贯穿设置在所述的可变形箱体顶部，所述的注浆管的另一端穿出所述的钢筋笼顶部，连接在注浆机上，所述的出浆管、所述的观测管的另一端分别从所述的钢筋笼顶部伸出，所述的观测管内设置有节流环，所述的观测杆穿过所述的节流环可活动插设在所述的观测管内。
在该技术方案中，使用本装置不占用空间，不需要配重、反力架，不需要冲击设备，适用于水下、基坑底部、坡地、狭窄场地等位置的桩基，具有较强的适用性。
在上述技术方案中，优选的，所述的可变形箱体包括顶板、底板、侧板和无纺布，所述的侧板包括第一侧板和第二侧板，所述的第一侧板设置在所述的顶板下，所述的第二侧板设置在所述的底板上，所述的第二侧板与所述的顶板之间留有间隙，所述的第一侧板与所述的底板之间留有间隙，所述的无纺布上设置有粘结层，所述的无纺布包裹在间隔设置的所述的顶板与所述的底板外围，并通过所述的粘结层固定，整体形成具有腔体的可变形箱体。
在该技术方案中，优选的，可变形箱体整体结构简单、造价低廉、易于制作、便于使用，还具备检测需求的变形性。而且无纺布具有一定透浆性，能够增加桩基与土壤之间的粘结性，增加了桩基的承载力。
在上述技术方案中，优选的，所述的腔体内设置有钢链，所述的钢链的一端设置在所述的顶板上，所述的钢链的另一端设置在所述的底板上，所述的钢链的长度大于所述的腔体的高度3至5厘米。
在该技术方案中，优选的，在可变形箱体内设置了钢链，对可变形箱体增加了限位保护，避免了意外因素造成的损坏。
在上述技术方案中，优选的，所述的顶板与所述的底板的材质均为钢板，所述的注浆管、所述的出浆管、所述的观测管的材质均为镀锌钢管，所述的无纺布为加厚无纺土工布。
在该技术方案中，优选的，其结构中采用了钢板、镀锌钢管和加厚无纺土工布，提高了检测装置的整体抗压强度，确保了检测过程的稳定性。
混凝土灌注桩承载力检测装置的检测方法，它包括如下步骤：步骤一，将检测装置吊装至灌注桩孔内，使可变形箱体底部与灌注桩孔底部相接触，当注浆管、出浆管、观测管及观测杆长度不足时，使用套丝连接并加长至高于钢筋笼顶部一米，在观测杆与观测管的管口接触处做出标记，以便进行变形量观测；步骤二，灌注混凝土，待灌注后的混凝土强度满足设计标准的60%后，可进行承载力检测；步骤三，将搅拌好的水泥净浆用注浆机加压灌入可变形箱体的腔体内，通过注浆机的压力表记录灌浆压力，同时，观测观测杆与观测管之间的相对变形情况，记录变形趋势和最大变形量；步骤四，根据公式P=F/S的原理计算出承载力变化曲线，绘制承载力与变形量之间的关系曲线，计算出桩基在允许变形范围内的最大承载力值，并绘制出变形趋势线；步骤五，待注浆完成，可变形箱体内部完全充满水泥净浆，凝固后作为桩基的一部分永久安置于桩基底部。
本发明提出了一种混凝土灌注桩承载力检测装置及检测方法，本发明在钢筋笼底部设置了反力装置，在灌注混凝土强度满足条件后，在加压的同时进行注浆加固桩基基底，既测算出桩基承载力，又提高桩基基础部分的挤密效果和承载力，对桩体不产生任何破坏与影响，适用于端承桩和摩擦桩，其制作简单，操作方便，对地形、地势及位置没有要求，适用性强。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的俯视图；图中:1钢筋笼、2可变形箱体、3注浆管、4出浆管、5观测管、6腔体、7观测杆、8顶板、9底板、10无纺布、11钢链、12节流环、13侧板。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的内容的限制。
以下结合图1和图2对本发明的技术方案作进一步说明。
第一实施例：如图1所示，一种混凝土灌注桩承载力检测装置，它包括：钢筋笼1、可变形箱体2、注浆管3、出浆管4、观测管5和观测杆7，所述的可变形箱体2与所述的钢筋笼1适配，并设置在所述的钢筋笼1底部，所述的注浆管3、所述的出浆管4、所述的观测管5的一端分别贯穿设置在所述的可变形箱体2顶部，并与所述的可变形箱体2内的腔体6相通，所述的注浆管3的另一端穿出所述的钢筋笼1设置在注浆机上，所述的出浆管4、所述的观测管5的另一端分别从所述的钢筋笼1顶部伸出，所述的观测管5内设置有节流环12，所述的观测杆7穿过所述的节流环12可活动插设在所述的观测管5内。
所述的可变形箱体2包括顶板8、底板9、侧板13和无纺布10，所述的侧板13包括第一侧板和第二侧板，所述的第一侧板设置在所述的顶板8下，所述的第二侧板设置在所述的底板9上，所述的第二侧板与所述的顶板8之间留有间隙，所述的第一侧板与所述的底板9之间留有间隙，所述的无纺布10上设置有粘结层，所述的无纺布10包裹在间隔设置的所述的顶板8与所述的底板9外围，并通过所述的粘结层固定，整体形成具有腔体6的可变形箱体2。所述的腔体6内设置有钢链11，所述的钢链11的一端设置在所述的顶板8上，所述的钢链11的另一端设置在所述的底板9上，所述的钢链11的长度大于所述的腔体6的高度3至5厘米。所述的顶板8与所述的底板9的材质均为钢板，所述的注浆管3、所述的出浆管4、所述的观测管5的材质均为镀锌钢管，所述的无纺布10为加厚无纺土工布。
所述的可变形箱体2的高度为25cm，直径与灌注桩直径一致；所述的钢板的厚度≥8mm；所述的注浆管3与所述的出浆管4的直径为1英寸；所述的注浆管3、所述的出浆管4、所述的观测管5的高度高于所述的钢筋笼1顶部1m左右（根据现场地形情况而定，以操作方便为宜）；所述的观测管5的直径为0.6英寸；所述的观测杆7为≥8mm直径的圆钢。
混凝土灌注桩承载力检测装置的检测方法，它包括如下步骤：步骤一，将检测装置吊装至灌注桩孔内，使可变形箱体底部与灌注桩孔底部相接触，当注浆管、出浆管、观测管及观测杆长度不足时，使用套丝连接并加长至高于钢筋笼顶部一米，在观测杆与观测管的管口接触处做出标记，以便进行变形量观测；步骤二，灌注混凝土，待灌注后的混凝土强度满足设计标准的60%后，可进行承载力检测；步骤三，将搅拌好的水泥净浆用注浆机加压灌入可变形箱体2的腔体6内，通过注浆机的压力表记录灌浆压力，同时，观测观测杆7与观测管5之间的相对变形情况，记录变形趋势和最大变形量；步骤四，根据公式P=F/S的原理计算出承载力变化曲线，绘制承载力与变形量之间的关系曲线，计算出桩基在允许变形范围内的最大承载力值，并绘制出变形趋势线；步骤五，待注浆完成，可变形箱体2内部完全充满水泥净浆，凝固后作为桩基的一部分永久安置于桩基底部。
在使用过程中：在灌注桩成孔后，清孔至合格标准，将检测装置放置于灌注桩孔内，正常灌注桩体混凝土，待灌注混凝土7天龄期后（或混凝土强度大于设计的60%后）即可进行承载力检测。
承载力检测时，将搅拌好的水泥净浆用注浆机通过注浆管3加压灌入可变形箱体2的腔体6内，通过注浆机上的压力表记录灌浆压力；进入腔体6内的浆液逐渐将腔体6填满，使腔体6变形膨胀，观测观测杆7与观测管5之间的相对变形情况，记录变形趋势和最大变形量；检测完成后多余的浆液从出浆管4溢出后，注浆结束；根据记录信息绘制承载力与变形量之间的关系曲线，计算出桩基在允许变形范围内的最大承载力值。
以上所述的仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种混凝土灌注桩承载力检测装置，其特征在于：包括钢筋笼、可变形箱体、注浆管、出浆管、观测管和观测杆，所述的可变形箱体与所述的钢筋笼适配，并设置在所述的钢筋笼底部，所述的注浆管、所述的出浆管、所述的观测管的一端分别贯穿设置在所述的可变形箱体顶部，所述的注浆管的另一端穿出所述的钢筋笼顶部，连接在注浆机上，所述的出浆管、所述的观测管的另一端分别从所述的钢筋笼顶部伸出，所述的观测管内设置有节流环，所述的观测杆穿过所述的节流环可活动插设在所述的观测管内；所述的可变形箱体包括顶板、底板、侧板和无纺布，所述的侧板包括第一侧板和第二侧板，所述的第一侧板设置在所述的顶板下，所述的第二侧板设置在所述的底板上，所述的第二侧板与所述的顶板之间留有间隙，所述的第一侧板与所述的底板之间留有间隙，所述的无纺布上设置有粘结层，所述的无纺布包裹在间隔设置的所述的顶板与所述的底板外围，并通过所述的粘结层固定，整体形成具有腔体的可变形箱体；所述的腔体内设置有钢链，所述的钢链的一端设置在所述的顶板上，所述的钢链的另一端设置在所述的底板上，所述的钢链的长度大于所述的腔体的高度3至5厘米；所述的顶板与所述的底板的材质均为钢板，所述的注浆管、所述的出浆管、所述的观测管的材质均为镀锌钢管，所述的无纺布为加厚无纺土工布。
2.根据权利要求1所述的混凝土灌注桩承载力检测装置的检测方法，其特征在于，它包括如下步骤：步骤一，将检测装置吊装至灌注桩孔内，使可变形箱体底部与灌注桩孔底部相接触，当注浆管、出浆管、观测管及观测杆长度不足时，使用套丝连接并加长至高于钢筋笼顶部一米，在观测杆与观测管的管口接触处做出标记，以便进行变形量观测；步骤二，灌注混凝土，待灌注后的混凝土强度满足设计标准的60%后，可进行承载力检测；步骤三，将搅拌好的水泥净浆用注浆机加压灌入可变形箱体的腔体内，通过注浆机的压力表记录灌浆压力，同时，观测观测杆与观测管之间的相对变形情况，记录变形趋势和最大变形量；步骤四，根据公式P=F/S的原理计算出承载力变化曲线，绘制承载力与变形量之间的关系曲线，计算出桩基在允许变形范围内的最大承载力值，并绘制出变形趋势线；步骤五，待注浆完成，可变形箱体内部完全充满水泥净浆，凝固后作为桩基的一部分永久安置于桩基底部。
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