CN112982514B - 外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测方法，包括步骤1、静载试验计算及各次外加配重块的重量计算；步骤2、搭设好试验平台，在主梁两端安装锚杆反力系统；步骤3、开始吊装配重块G1；步骤4、把G1荷载分散到地基上，分散的荷载为G2；步骤5、进行第二次外加配重块G3；步骤6、通过待检桩千斤顶对检测桩进行加载检测；步骤7、启用锚杆反力系统，通过顶升主梁两端梁面上的反力系统千斤顶，反力G4通过主梁传递至待检桩千斤顶；步骤8、通过待检桩千斤顶对待检桩进行加载,直至第10级完成检测工作。还公开了一种检测装置。本发明操作简单，施工速度快，现场施工人员即可完成，并且能有效保护既有的地下室筏板。

Description

外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置 及其方法

技术领域

本发明涉及一种桩静载检测装置及其检测方法，尤其是指一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置及其检测方法。

背景技术

在城市建筑工程的基桩检测过程中，静载实验法是目前常用的检测基桩竖向抗压承载力的最直接、最可靠试验方法。由于河流及沿海冲积区有深厚的淤泥质土，建筑常采用桩+承台或桩+地梁+筏板基础。对于地下室土方已经挖完，部分已经施工的结构底板，若需对部分基础桩再进行静载试验的检测情况，由于筏板下淤泥质土承载力极弱，采用传统的堆载法静载检测，往往会因所需试块堆载配重超过筏板允许的承载极限，引起筏板局部破坏，存在配重块堆载配重倒塌的安全隐患，及影响基础结构的安全。

发明内容

本发明的目的在于解决现有深厚淤泥地层基桩静载试验中，混凝土试块配重堆载超过底板承载极限引起底板破坏的问题，提供一种施工速度快、操作方便和安全可靠的外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置及其检测方法。

本发明的目的可采用以下技术方案来达到：

一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置，包括横、纵相互的副梁和主梁，放置于副梁表面上的配重块，设于主梁下端和地基之间的梁底千斤顶，设于地基和主梁上的锚杆反力系统，以及设于检测桩上的待检桩千斤顶，所述待检桩千斤顶顶压检测桩和主梁，且待检桩千斤顶顶压主梁的中间位置。

作为一种优选的方案，所述锚杆反力系统包括反力架、锚杆和反力系统千斤顶，所述反力架设于主梁的上方，且反力架与锚杆的上端固定连接；反力系统千斤顶设于反力架与主梁之间，反力系统千斤顶的上端和下端分别顶压反力架的下端和主梁的上表面。

作为一种优选的方案，所述地基包括地梁和地桩，地桩的上端与地梁浇筑在一起。

作为一种优选的方案，所述锚杆为精轧螺纹钢锚杆。

作为一种优选的方案，所述精轧螺纹钢锚杆采用M32。

一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤1、静载试验准备阶段：静载试验计算及各次外加配重块的重量计算。按设计图的检测桩设计承载力F确定最大试验荷载大小G，计算地梁承担的外加混凝土试块配重荷载为G1，计算外加堆载配重块分散到地桩的荷载G2,第二次外加配重块G3，根据检测桩及地梁自重算出提供的反力G4、并计算锚杆植筋的数量和钢筋大小；G2≤G1，G≥2.1F，G＝G1+G3+G4；

步骤2、静载试验搭设外加荷载平台阶段：沿地梁方向铺设好主梁、待检桩千斤顶、主梁两端的梁底千斤顶，然后依次铺设垫块和副梁，搭设好试验平台；根据主梁的位置在其两端布置植锚杆筋孔位，在地梁植入精轧螺纹钢锚杆，主梁两端的梁面上安装锚杆反力系统；所述地梁方向包括检测桩和相邻的地桩方向；

步骤3、开始吊装配重块G1，试验平台上的外加配重块荷载通过副梁及垫块传递至地下室地梁上；配重G1不能超过地梁结构的荷载范围；

步骤4、当配重块G1荷载加完后，启用主梁两端的梁底千斤顶，把G1荷载分散到检测桩两侧临近桩的地基上，分散的荷载为G2；

步骤5、进行第二次外加配重块G3；

步骤6、安装调试检测仪器及检测仪表，按10级分级荷载要求加载读数，通过待检桩千斤顶对检测桩进行加载检测，此过程的外加配重为G1+G3；

步骤7、当待检桩千斤顶分级荷载加至大于G2时，待检桩千斤顶的荷载不超过已堆载配重(G1+G3)X80％；启用锚杆反力系统，通过顶升主梁两端梁面上的反力系统千斤顶，反力G4通过主梁传递至待检桩千斤顶，至此试验平台上共有外加荷载为G1+G3+G4,达到最后试验加载总重量G的要求；

步骤8、通过待检桩千斤顶对检测桩进行加载,直至第10级完成检测工作。

在完成检测工作后，首先对锚杆反力系统进行拆卸，再对G2荷载分散到检测桩两侧临近桩的地基进行拆卸，最后对拆卸剩余荷载至副梁下垫块的筏板。

实施本发明，具有如下有益效果：

1、本发明操作简单，施工速度快，使用的配重块少，配重块不用堆放太高，有利于检测的安全，现场施工人员即可完成，并且能有效保护既有的地下室筏板(地梁)，解决了特殊条件或环境受限制下工程桩的检测、检验。

2、本发明在主梁两端的梁面上安装锚杆反力系统，使得通过顶升主梁两端梁面上的反力系统千斤顶，反力G4通过主梁传递至待检桩千斤顶，使得试验平台上共有外加荷载为G1+G3+G4,达到最后试验加载总重量G的要求，不会因所需试块堆载配重超过筏板允许的承载极限，引起筏板局部破坏，存在配重块堆载配重倒塌的安全隐患，及影响基础结构的安全的问题，具有施工速度快、操作方便和安全可靠的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置的结构意图；

图2为图1沿A-A方向的剖视图；

图3为图1沿B-B方向的剖视图；

图4是本发明外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置的反力系统的结构意图；

图5是本发明外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置的反力系统的侧视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：

参见图1至图3，本实施例涉及一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置，包括横、纵相互的副梁1和主梁2，放置于副梁1表面上的配重块3，设于主梁2下端和地基4之间的梁底千斤顶5，设于地基4和主梁2上的锚杆反力系统6，以及设于检测桩7上的待检桩千斤顶8，所述待检桩千斤顶8顶压检测桩7和主梁2，且待检桩千斤顶8顶压主梁2的中间位置。

本结构在主梁2两端的梁面上安装锚杆反力系统6，使得通过顶升主梁2两端梁面上的反力系统产生反力；反力通过主梁2传递至待检桩千斤顶8，使得试验平台上共有外加荷载为G1+G3+G4,达到最后试验加载总重量G的要求，不会因所需试块堆载配重超过筏板允许的承载极限，引起筏板局部破坏，存在配重块3堆载配重倒塌的安全隐患，及影响基础结构的安全的问题，具有施工速度快、操作方便和安全可靠的特点。

如图4和图5所示，所述锚杆反力系统6包括反力架61、锚杆62和反力系统千斤顶63，所述反力架61设于主梁2的上方，且反力架61与锚杆62的上端固定连接；反力系统千斤顶63设于反力架61与主梁2之间，反力系统千斤顶63的上端和下端分别顶压反力架61的下端和主梁2的上表面。

当待检桩千斤顶8分级荷载加至大于G2时，待检桩千斤顶8的荷载不超过已堆载配重(G1+G3)X80％；启用锚杆反力系统6，通过顶升主梁2两端梁面上的反力系统千斤顶63，在锚杆62的限制作用下，反力G4通过主梁2传递至待检桩千斤顶8，至此试验平台上共有外加荷载为G1+G3+G4,达到最后试验加载总重量G的要求。

所述地基4包括地梁41和地桩42，地桩42的上端与地梁41浇筑在一起。

所述锚杆62为精轧螺纹钢锚杆。所述精轧螺纹钢锚杆采用M32。

本实施例还公开了一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置的检测方法，包括以下步骤：

步骤1、静载试验准备阶段：静载试验计算及各次外加配重块3的重量计算。按设计图的检测桩7设计承载力F确定最大试验荷载大小G，计算地梁41承担的外加混凝土试块配重荷载为G1，计算外加堆载配重块3分散到地桩42的荷载G2,第二次外加配重块G3，根据检测桩7及地梁41自重算出提供的反力G4、并计算锚杆62植筋的数量和钢筋大小；G2≤G1，G≥2.1F，G＝G1+G3+G4；

步骤2、静载试验搭设外加荷载平台阶段：沿地梁41方向铺设好主梁2、待检桩千斤顶8、主梁2两端的梁底千斤顶5，然后依次铺设垫块10和副梁1，搭设好试验平台；根据主梁2的位置在其两端布置植锚杆62筋孔位，在地梁41植入精轧螺纹钢锚杆62，主梁2两端的梁面上安装锚杆反力系统6；所述地梁41方向包括检测桩7和相邻的地桩42方向；

步骤3、开始吊装配重块G1，试验平台上的外加配重块3荷载通过副梁1及垫块传递至地下室地梁41上；配重G1不能超过地梁41结构的荷载范围；

步骤4、当配重块G1荷载加完后，启用主梁2两端的梁底千斤顶5，把G1荷载分散到检测桩7两侧临近桩的地基4上，分散的荷载为G2；

步骤5、进行第二次外加配重块G3；

步骤6、安装调试检测仪器及检测仪表，按10级分级荷载要求加载读数，通过待检桩千斤顶8对检测桩7进行加载检测，此过程的外加配重为G1+G3；

步骤7、当待检桩千斤顶8分级荷载加至大于G2时，待检桩千斤顶8的荷载不超过已堆载配重(G1+G3)*80％；开始进行外加配重块G4；启用锚杆反力系统6，通过顶升主梁2两端梁面上的反力系统千斤顶63，反力G4通过主梁2传递至待检桩千斤顶8，至此试验平台上共有外加荷载为G1+G3+G4,达到最后试验加载总重量G的要求；

步骤8、通过待检桩千斤顶8对检测桩7进行加载，直至第10级完成检测工作。

步骤9、在完成检测工作后，依次对锚杆反力系统6、G2荷载分散到检测桩7两侧临近桩的地基4和剩余荷载至副梁1下垫块的筏板进行拆卸。

本方法操作简单，施工速度快，使用的配重块3少，配重块3不用堆放太高，有利于检测的安全，现场施工人员即可完成，并且能有效保护既有的地下室筏板(地梁41)，解决了特殊条件或环境受限制下工程桩的检测、检验。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (6)

1.一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置，其特征在于，包括横、纵相互的副梁和主梁，放置于副梁表面上的配重块，设于主梁下端和地基之间的梁底千斤顶，设于地基和主梁上的锚杆反力系统，以及设于检测桩上的待检桩千斤顶，所述待检桩千斤顶顶压检测桩和主梁，且待检桩千斤顶顶压主梁的中间位置。

2.根据权利要求1所述的一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置，其特征在于，所述锚杆反力系统包括反力架、锚杆和反力系统千斤顶，所述反力架设于主梁的上方，且反力架与锚杆的上端固定连接；反力系统千斤顶设于反力架与主梁之间，反力系统千斤顶的上端和下端分别顶压反力架的下端和主梁的上表面。

3.根据权利要求1所述的一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置，其特征在于，所述地基包括地梁和地桩，地桩的上端与地梁浇筑在一起。

4.根据权利要求2所述的一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置，其特征在于，所述锚杆为精轧螺纹钢锚杆。

5.根据权利要求4所述的一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置，其特征在于，所述精轧螺纹钢锚杆采用M32。

6.基于权利要求1至4任一项所述的一种外加堆载和桩筏板自重反力联合共同受力的桩静载检测装置的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、静载试验准备阶段：静载试验计算及各次外加配重块的重量计算；按设计图的检测桩设计承载力F确定最大试验荷载大小G，计算地梁承担的外加混凝土试块配重荷载为G1，计算外加堆载配重块分散到地桩的荷载G2,第二次外加配重块G3，根据检测桩及地梁自重算出提供的反力G4、并计算锚杆植筋的数量和钢筋大小；G2≤G1，G≥2.1F，G＝G1+G3+G4；

步骤2、静载试验搭设外加荷载平台阶段：沿地梁方向铺设好主梁、待检桩千斤顶、主梁两端的梁底千斤顶，然后依次铺设垫块和副梁，搭设好试验平台；根据主梁的位置在其两端布置植锚杆筋孔位，在地梁植入精轧螺纹钢锚杆，主梁两端的梁面上安装锚杆反力系统；所述地梁方向包括检测桩和相邻的地桩方向；

步骤3、开始吊装配重块G1，试验平台上的外加配重块荷载通过副梁及垫块传递至地下室地梁上；配重G1不能超过地梁结构的荷载范围；

步骤4、当配重块G1荷载加完后，启用主梁两端的梁底千斤顶，把G1荷载分散到检测桩两侧临近桩的地基上，分散的荷载为G2；

步骤5、进行第二次外加配重块G3；

步骤6、安装调试检测仪器及检测仪表，按10级分级荷载要求加载读数，通过待检桩千斤顶对检测桩进行加载检测，此过程的外加配重为G1+G3；

步骤7、当待检桩千斤顶分级荷载加至大于G2时，待检桩千斤顶的荷载不超过已堆载配重(G1+G3)X80％；启用锚杆反力系统，通过顶升主梁两端梁面上的反力系统千斤顶，反力G4通过主梁传递至待检桩千斤顶，至此试验平台上共有外加荷载为G1+G3+G4,达到最后试验加载总重量G的要求；

步骤8、通过待检桩千斤顶对检测桩进行加载,直至第10级完成检测工作。

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