CN111877415A - 带囊袋的荷载装置及注浆方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带囊袋的荷载装置，包括荷载箱和囊袋；所述囊袋包括囊袋侧壁和囊袋上层盖板；所述囊袋侧壁与荷载箱外周固定连接，囊袋上层盖板盖设在囊袋侧壁顶部，对囊袋上层盖板施加一定大小的向上的力可使囊袋上层盖板与囊袋侧壁分离；所述囊袋上层盖板中间位置设置有通孔，通孔的直径大于混凝土浇筑管的直径，通孔中设置有导向支撑；所述囊袋上层盖板上还设置有翻浆孔。本发明还提供一种带囊袋的荷载装置的注浆方法，混凝土浇筑管从上到下穿过通孔时，环箍可以撑开导向支撑的支架；混凝土浇筑管上提时，环箍与支架的底部抵接，施加一个向上的力，使得囊袋上层盖板与囊袋侧壁分离，在混凝土浇筑管上提过程中确保了浇筑质量。

Description

带囊袋的荷载装置及注浆方法

技术领域

本发明涉及荷载箱，具体涉及一种自平衡法用带囊袋的荷载装置及注浆方法。

背景技术

自平衡试桩法是一种基桩承载力测试的方法，在桩身一定位置放置特制的加载装置——荷载箱，将荷载箱的高压油管和位移杆引到地面，由高压油泵向荷载箱中充油加载，荷载箱顶开上下桩段，由上段桩桩身极限侧摩阻及自重与下段桩桩身极限侧摩阻及极限端阻力相平衡来维持加载，直到某一方先破坏或同时破坏。自平衡试桩法的主要装置是一种特制的液压千斤顶式的荷载箱,称为Osterberg荷载箱。它需要按照桩的类型、截面尺寸和荷载级别分别设计制作。由于荷载箱位于混凝土灌注桩桩身中间，荷载箱位置处翻浆空间小，在混凝土浇捣过程中在该位置易发生翻浆效果不好，从而使荷载箱上下混凝土出现夹泥、不密实等情况。

荷载箱上部的桩身混凝土质量较差的原因主要是荷载箱的体积挡住了上翻的浆液，并在两侧形成三角形的空洞区，浆液很难填充，现有的荷载箱解决翻浆问题的技术主要是将荷载箱外形设计成圆锥形等易于导流的形状，如囊式荷载箱，减少混凝土翻浆的阻滞，但是仅有导流结构还无法使荷载箱处的桩身质量满足要求，因此在荷载箱上部设置了大量的补强钢筋，以提高此处混凝土的刚度，然而设置的补强钢筋又会挤占混凝土翻浆空间，造成混凝土翻浆的困难，导致补强钢筋周围混凝土质量下降。

因此，需要对现有技术进行改进，提供一种能让混凝土顺利翻浆同时不需大量补强钢筋的带囊袋的荷载装置及注浆方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种带囊袋的荷载装置及注浆方法，用于解决荷载箱上部混凝土难以填充密实的问题，同时此种荷载箱可减少补强钢筋的用量甚至不用，避免补强钢筋对混凝土翻浆的影响。

为解决上述技术问题，本发明提供一种带囊袋的荷载装置，包括荷载箱和囊袋；

所述囊袋包括囊袋侧壁和囊袋上层盖板；所述囊袋侧壁与荷载箱外周固定连接，囊袋上层盖板盖设在囊袋侧壁顶部，对囊袋上层盖板施加一定大小的向上的力可使囊袋上层盖板与囊袋侧壁分离；

所述囊袋侧壁、囊袋上层盖板和荷载箱顶部围合形成囊袋内腔；

所述囊袋上层盖板由有一定硬度的材料制成(金属或塑料均可)；所述囊袋上层盖板中间位置设置有通孔，通孔的直径大于混凝土浇筑管的直径，通孔中设置有导向支撑；导向支撑为倒圆台形，混凝土浇筑管穿过导向支撑和荷载箱；

所述囊袋上层盖板上还设置有翻浆孔。

作为对本发明带囊袋的荷载装置的改进：

所述导向支撑包括若干周向均匀设置的支架，支架为有一定硬度的金属片；

所述导向支撑包括若干周向均匀设置的支架，支架顶部与通孔内壁固定连接，支架向通孔内侧倾斜，支架底部围合形成导向支撑的出口，导向支撑的出口直径等于混凝土浇筑管的直径；

所述混凝土浇筑管靠近管口一端的外侧固定套设有环箍。

作为对本发明带囊袋的荷载装置的进一步改进：

囊袋的横截面积与荷载箱的横截面积相同，囊袋高度至少高于荷载箱1m。

作为对本发明带囊袋的荷载装置的改进：

囊袋上层盖板周向均匀开设有若干翻浆孔。

本发明还提供一种带囊袋的荷载装置的注浆方法，包括以下步骤：

1)、混凝土浇筑管依次穿过支架的出口及荷载箱后，开始浇筑混凝土；

2)、浇筑期间，混凝土浇筑管管口一直在较好的浆液中，并随浆液的提升而提升，浆液逐渐上翻，翻过荷载箱，将荷载箱上方的囊袋内腔逐渐填满，囊袋内腔上部为质量较差的浆液，靠近荷载箱的下部为质量好的浆液，质量较差的浆液从翻浆孔排出；

3)、混凝土浇筑管上提，使得环箍与支架的底部抵接，对囊袋上层盖板施加一个向上的力，囊袋上层盖板与囊袋侧壁分离；

4)、随着混凝土浇筑管的上提，囊袋上层盖板共同向上运动，质量较差的浆液从翻浆孔排出，保证浇筑质量，直至浇筑完成。

本发明带囊袋的荷载装置及注浆方法的技术优势为：

本发明带囊袋的荷载装置及注浆方法，囊袋下部与荷载箱紧密连接，面积与荷载箱外径相同，高度高于1m，一般认为钻孔灌注桩桩顶1m左右的桩体质量较差，需要截桩，囊袋高度高于1m，保证了混凝土浆液填充满囊袋时，囊袋上部为较差的浆液，下部为质量好的浆液，浇筑管管口埋在质量好的浆液里。混凝土浇筑管从上到下穿过通孔时，环箍可以撑开导向支撑的支架；混凝土浇筑管上提时，环箍与支架的底部抵接，施加一个向上的力，使得囊袋上层盖板与囊袋侧壁分离，在混凝土浇筑管上提过程中确保了浇筑质量。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明带囊袋的荷载装置的结构示意图；

图2是本发明带囊袋的荷载装置设置在混凝土灌注桩中的结构示意图；

图3是囊袋上层盖板4的俯视结构示意图；

图4是图2中环箍的结构示意图；

图5是图1的俯视结构示意图。

其中，1：荷载箱；2：导向支撑；3：囊袋侧壁；4：囊袋上层盖板；5：通孔5；6：混凝土浇筑管；7：环箍；8：自平衡试桩上段桩；9：自平衡试桩下段桩；10：钢筋笼；11：翻浆孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。

实施例1、带囊袋的荷载装置，如图1-5所示，包括荷载箱1和囊袋。

混凝土浇筑管6靠近管口一端的外侧固定套设有环箍7。

荷载箱1安装在混凝土灌注桩的钢筋笼10上，且位于桩身平衡点处。

囊袋为定制的圆柱体，囊袋的横截面积与荷载箱的横截面积相同，囊袋高度至少高于1m。囊袋包括囊袋侧壁3和囊袋上层盖板4，囊袋侧壁3为金属的圆环形筒体，囊袋侧壁3底部与荷载箱1外周固定连接，囊袋上层盖板4盖设在囊袋侧壁3顶部，囊袋侧壁3、囊袋上层盖板4和荷载箱1顶部围合形成囊袋内腔。囊袋上层盖板4与囊袋侧壁3仅需简易连接(例如囊袋上层盖板4与囊袋侧壁3连接处的四周穿过若干铁丝)，对囊袋上层盖板4施加一定大小的向上的力即可使囊袋上层盖板4与囊袋侧壁3分离。

囊袋上层盖板4由有一定硬度的材料制成，如金属、塑料等。囊袋上层盖板4中间位置设置有通孔5，通孔5的直径大于混凝土浇筑管6的直径，通孔5中设置有导向支撑2。囊袋上层盖板4周向均匀开设有若干翻浆孔11，泥浆及空气可以从翻浆孔11排出。

导向支撑2由多片有弧度且有一定硬度的金属片组成，导向支撑2由若干周向均匀设置的支架21组成，支架21顶部与通孔5内壁固定连接，支架21向通孔5内侧倾斜，支架21底部围合形成导向支撑2的出口，导向支撑2的出口直径等于混凝土浇筑管6的直径，这样的设计利于混凝土浇筑管6穿过，大大减小挂孔的可能性。导向支撑2的出口的直径小于环箍7的直径，混凝土浇筑管6从上到下穿过通孔5时，环箍7可以撑开导向支撑2的支架21；混凝土浇筑管6上提时，环箍7与支架21的底部抵接，施加一个向上的力，使得囊袋上层盖板4与囊袋侧壁3分离。

荷载箱1顶开自平衡试桩上段桩8和自平衡试桩下段桩9。

本发明的使用方法为：

混凝土浇筑管6依次穿过支架21的出口及荷载箱4后，开始浇筑混凝土，浇筑期间，混凝土浇筑管6管口应一直在较好的浆液中，并随浆液的提升而提升，浆液逐渐上翻，翻过荷载箱4，将荷载箱4上方的囊袋内腔逐渐填满，囊袋内腔上部为质量较差的浆液，靠近荷载箱4的下部为质量好的浆液，质量较差的浆液从翻浆孔11排出，浇筑过程中混凝土浇筑管6上提，使得环箍7与支架21的底部抵接，对囊袋上层盖板4施加一个向上的力，囊袋上层盖板4与囊袋侧壁3分离。随着混凝土浇筑管6的上提，囊袋上层盖板4共同向上运动，质量较差的浆液从翻浆孔11排出，保证浇筑质量，直至浇筑完成。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的若干个具体实施例。显然，本发明不限于以上实施例，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims (6)

1.带囊袋的荷载装置，其特征在于：包括荷载箱(1)和囊袋；

所述囊袋包括囊袋侧壁(3)和囊袋上层盖板(4)；所述囊袋侧壁(3)与荷载箱(1)外周固定连接，囊袋上层盖板(4)盖设在囊袋侧壁(3)顶部，对囊袋上层盖板(4)施加一定大小的向上的力可使囊袋上层盖板(4)与囊袋侧壁(3)分离；

所述囊袋侧壁(3)、囊袋上层盖板(4)和荷载箱(1)顶部围合形成囊袋内腔；

所述囊袋上层盖板(4)中间位置设置有通孔(5)，通孔(5)中设置有导向支撑(2)；

所述导向支撑(2)为倒圆台形，导向支撑(2)的出口的直径等于混凝土浇筑管(6)的直径；混凝土浇筑管(6)依次穿过导向支撑(2)的出口和荷载箱(1)；

所述囊袋上层盖板(4)上还设置有翻浆孔(11)。

2.根据权利要求1所述的带囊袋的荷载装置，其特征在于：

所述导向支撑(2)包括若干周向均匀设置的支架(21)，支架(21)为有一定硬度的金属片；

所述导向支撑(2)包括若干周向均匀设置的支架(21)，支架(21)顶部与通孔(5)内壁固定连接，支架(21)向通孔(5)内侧倾斜，支架(21)底部围合形成导向支撑(2)的出口，导向支撑(2)的出口直径等于混凝土浇筑管(6)的直径；

所述混凝土浇筑管(6)靠近管口一端的外侧固定套设有环箍(7)。

3.根据权利要求2所述的带囊袋的荷载装置，其特征在于：

所述囊袋上层盖板(4)由有一定硬度的材料制成。

4.根据权利要求3所述的带囊袋的荷载装置，其特征在于：

囊袋的横截面积与荷载箱的横截面积相同，囊袋高度至少高于荷载箱1m。

5.根据权利要求4所述的带囊袋的荷载装置，其特征在于：

囊袋上层盖板(4)周向均匀开设有若干翻浆孔(11)。

6.利用如权利要求1-5任一所述的带囊袋的荷载装置的注浆方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、混凝土浇筑管(6)依次穿过支架(21)的出口及荷载箱(4)后，开始浇筑混凝土；

2)、浇筑期间，混凝土浇筑管(6)管口一直在较好的浆液中，并随浆液的提升而提升，浆液逐渐上翻，翻过荷载箱(4)，将荷载箱(4)上方的囊袋内腔逐渐填满，囊袋内腔上部为质量较差的浆液，靠近荷载箱(4)的下部为质量好的浆液，质量较差的浆液从翻浆孔(11)排出；

3)、混凝土浇筑管(6)上提，使得环箍(7)与支架(21)的底部抵接，对囊袋上层盖板(4)施加一个向上的力，囊袋上层盖板(4)与囊袋侧壁(3)分离；

4)、随着混凝土浇筑管(6)的上提，囊袋上层盖板(4)共同向上运动，质量较差的浆液从翻浆孔(11)排出，保证浇筑质量，直至浇筑完成。

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