CN113216281A - 超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法，先进行反力锚体系施工，再将测试桩桩头凿平，安装钢帽和压力传感器，在钢帽上临时固定住传力主梁后，设置千斤顶和垫板，安装好测量位移系统，然后吊装设置压重体系，并做好防护，待安装完毕后进行静载调试，使千斤顶上下紧密接触后，拆除传力主梁的临时支撑，开始静载试验。本发明的有益效果是：本发明采用的反力锚体系是由支盘锚桩、连系柱、连系梁、凸起和局部加强肋整体浇筑而成的钢筋混凝土结构，整体性好，有效提高反力锚体系受力能力，提高试验吨位，减小锚桩和反力梁的尺寸，降低施工难度和施工成本。

Description

超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法

技术领域

本发明涉及一种桩基质量检测技术领域，特别涉及一种超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法。

背景技术

当今，桩基础已成为高层建筑、大型桥梁、深水码头和海上石油平台等采用的主要基础型式，而且随着工程的需要，人们在桩的施工技术、桩型的开发应用和设计理论方面又不断研究探索，使桩基技术得到蓬勃发展。桩基作为目前工程建设中大量采用的深基础形式，是涉及结构安全的重要组成部分。桩基是隐蔽工程，它是建筑物的基础，其质量优劣直接影响到这些建筑物的平安。在桩基础的施工过程中，桩基检测是一个不可短少的环节。

基桩的承载力检测是基桩质量检测中的重要内容。在确定单桩极限承载力方面，静载试验是目前最为准确、可靠的检验方法。一般在工程中将极限承载力超过15000kN的基桩称作大吨位基桩。对于大吨位桩基静载试验，通常采用锚桩反力梁法。随着改革开放的深入，基础建设规模的逐年加大，灌注桩基的吨位也越来越大。常规的反力系统装置很难满足现有大吨位桩基静载试验，在测试桩静载试验时容易出现受力不均匀影响试验结果。另外由于承重梁和配重块体都是直接暴露在外界环境中，极易受到外界因素的干扰，这样会导致测试桩静载试验的精度不高。

因此，目前亟需寻求一种整体结构强度大，测试过程受外界干扰小且精度高的超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法显得十分重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法。

这种超大吨位基桩压锚静载试验系统，包括防护网、压重块体、固定耳板、工字钢、支梁、支墩、螺栓、临时支撑、支盘锚桩、支撑板、连系梁、局部加强肋、垫板、传力主梁、压力传感器、千斤顶、连系柱、钢帽、耳板、LVDT位移计、主基准梁、次基准梁、基准桩、测试桩、凸起和主梁分支，所述测试桩顶部设置带有耳板的钢帽，所述压力传感器设置在钢帽顶部，所述传力主梁设有主梁分支，传力主梁设置在钢帽上方，所述主梁分支端部设有支撑板，支撑板通过螺栓与临时支撑相连，临时支撑位于地面上，所述支盘锚桩设置在测试桩四周，所述连系柱设置在支盘锚桩上，所述连系梁设置在连系柱顶部，所述凸起设置在连系梁两端上方，所述工字钢设置在连系梁上，所述支梁设置在工字钢两端下方，所述支梁下方设置支墩，支墩位于地面上，所述压重块体设置在工字钢上，所述防护网设置在压重块体外侧，所述固定耳板设置在工字钢两端、中部以及连系梁的凸起上方，所述连系梁下方设有局部加强肋，所述局部加强肋下方设有垫板，所述垫板下方设有千斤顶，所述千斤顶设置在主梁分支上，所述基准桩设置在测试桩四周，所述主基准梁平行设置在基准桩上，所述次基准梁垂直设置在主基准梁上，所述耳板和次基准梁之间设有LVDT位移计，所述主梁分支和次基准梁之间设有LVDT位移计。

作为优选：所述的传力主梁的主梁分支呈放射状。

这种超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法，包括以下步骤：

1)对试验场地的地面进行压实处理，在测试桩四周开挖基坑，下放支盘锚桩钢筋笼，上部搭接连系柱的钢筋笼和连系梁的配筋，并在连系梁顶部两端绑扎凸起钢筋，连系梁底部两侧绑扎局部加强肋钢筋，架设好模板后，浇筑混凝土形成钢筋混凝土整体结构，由支盘锚桩、连系柱、连系梁、凸起和局部加强肋的整体结构构成反力锚体系；

2)将测试桩桩头清理干净并打毛至完整的水平截面，在测试桩顶部安装带有耳板的钢帽以及压力传感器；利用临时支撑将传力主梁栓接固定在钢帽上方，然后在传力主梁四周的主梁分支上安装千斤顶和垫板；

3)在测试桩四周相应位置打设好基准桩，然后在基准桩顶部安装主基准梁和次基准梁，再在次基准梁和千斤顶下方的主梁分支之间安装LVDT位移计，同时在耳板和次基准梁之间安装LVDT位移计；

4)在连系梁的凸起上安装固定耳板，再在凸起之间吊放两端部和中部均焊接有固定耳板的工字钢，紧密排列，并在工字钢两端下方处安装支墩和支梁；在工字钢上两侧同步吊放压重块体，呈双金字塔形堆起，然后利用防护网将呈金字塔形的压重块体覆盖裹住，防护网边缘通过固定耳板固定；

5)先将千斤顶、LVDT位移计和压力传感器与装有数据处理软件的微机的输入端相连，进行调试；通过调试后，将千斤顶与上下结构紧密接触，拆除与主梁分支连接的临时支撑，开始静载试验，进行数据采集，分析数据，给出试验报告。

本发明的有益效果是：

1、与传统技术相比，本发明采用的反力锚体系是由支盘锚桩、连系柱、连系梁、凸起和局部加强肋整体浇筑而成的钢筋混凝土结构，整体性好，有效提高反力锚体系受力能力，提高试验吨位，减小锚桩和反力梁的尺寸，降低施工难度和施工成本。

2、本发明中采用的传力主梁，受力点设置在四根主梁分支上，且利用LVDT位移计监测千斤顶处位移的变化，便于精确调整四个千斤顶的力度，使千斤顶均匀发力，降低误差干扰，提高试验精度。

3、本发明中采用覆盖防护网的双金字塔型压重体系，一方面有效降低压重块体的堆积高度，保证稳定性，防止坍塌；另一方面有效减小承重工字钢因集中受力而产生的饶度，降低误差干扰，提高试验精度和稳定性。

附图说明

图1是超大吨位基桩压锚静载试验系统的结构示意图；

图2是反力锚体系的结构示意图；

图3是传力主梁的布置示意图；

图4是传力主梁临时固定的示意图；

图5是测量位移系统的布置示意图；

图6是压重体系的侧面布置示意图；

图7是超大吨位桩基拉压锚法静载试验系统的工作示意图。

附图标记说明：1——防护网；2——压重块体；3——固定耳板；4——工字钢；5——支梁；6——支墩；7——螺栓；8——临时支撑；9——地面；10——支盘锚桩；11——支撑板；12——连系梁；13——局部加强肋；14——垫板；15——传力主梁；16——压力传感器；17——千斤顶；18——连系柱；19——钢帽；20——耳板；21——LVDT位移计；22——主基准梁；23——次基准梁；24——基准桩；25——测试桩；26——凸起；27——主梁分支。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

实施例一

所述的超大吨位基桩压锚静载试验系统，包括防护网1、压重块体2、固定耳板3、工字钢4、支梁5、支墩6、螺栓7、临时支撑8、支盘锚桩10、支撑板11、连系梁12、局部加强肋13、垫板14、传力主梁15、压力传感器16、千斤顶17、连系柱18、钢帽19、耳板20、LVDT位移计21、主基准梁22、次基准梁23、基准桩24、测试桩25、凸起26和主梁分支27，所述测试桩25顶部设置带有耳板20的钢帽19，所述压力传感器16设置在钢帽19顶部，所述传力主梁15设有主梁分支27，传力主梁15设置在钢帽19上方，所述主梁分支27端部设有支撑板11，支撑板11通过螺栓7与临时支撑8相连，临时支撑8位于地面9上，所述支盘锚桩10设置在测试桩25四周，所述连系柱18设置在支盘锚桩10上，所述连系梁12设置在连系柱18顶部，所述凸起26设置在连系梁12两端上方，所述工字钢4设置在连系梁12上，所述支梁5设置在工字钢4两端下方，所述支梁5下方设置支墩6，支墩6位于地面9上，所述压重块体2设置在工字钢4上，所述防护网1设置在压重块体2外侧，所述固定耳板3设置在工字钢4两端、中部以及连系梁12的凸起26上方，所述连系梁12下方设有局部加强肋13，所述局部加强肋13下方设有垫板14，所述垫板14下方设有千斤顶17，所述千斤顶17设置在主梁分支27上，所述基准桩24设置在测试桩25四周，所述主基准梁22平行设置在基准桩24上，所述次基准梁23垂直设置在主基准梁22上，所述耳板20和次基准梁23之间设有LVDT位移计21，所述主梁分支27和次基准梁23之间设有LVDT位移计21。

所述的传力主梁15的主梁分支27呈放射状。

实施例二

所述的超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法，先进行反力锚体系施工，再将测试桩桩头凿平，安装钢帽和压力传感器，在钢帽上临时固定住传力主梁后，设置千斤顶和垫板，安装好测量位移系统，然后吊装设置压重体系，并做好防护，待安装完毕后进行静载调试，使千斤顶上下紧密接触后，拆除传力主梁的临时支撑，开始静载试验。具体包括以下步骤：

1)如图2所示，对试验场地的地面9进行压实处理，在测试桩25四周开挖基坑，下放支盘锚桩10钢筋笼，上部搭接连系柱18的钢筋笼和连系梁12的配筋，并在连系梁12顶部两端绑扎凸起26钢筋，连系梁12底部两侧绑扎局部加强肋13钢筋，架设好模板后，浇筑混凝土形成钢筋混凝土整体结构，由支盘锚桩10、连系柱18、连系梁12、凸起26和局部加强肋13的整体结构构成反力锚体系；

2)如图3、图4所示，将测试桩25桩头清理干净并打毛至完整的水平截面，在测试桩25顶部安装带有耳板20的钢质的钢帽19以及压力传感器16。利用临时支撑8将传力主梁15栓接固定在钢帽19上方，然后在传力主梁15四周的主梁分支27上安装千斤顶17和垫板14；

3)如图5所示，在测试桩25四周相应位置打设好基准桩24，然后在基准桩24顶部安装主基准梁22和次基准梁23，再在次基准梁23和千斤顶17下方的主梁分支27之间安装LVDT位移计21，同时在耳板20和次基准梁23之间安装LVDT位移计21；

4)如图6所示，在连系梁12的凸起26上安装固定耳板3，再在凸起26之间吊放两端部和中部均焊接有固定耳板3的承重的工字钢4，紧密排列，并在工字钢4两端下方处安装支墩6和支梁5。在工字钢4上两侧同步吊放压重块体2，呈双金字塔形堆起，然后利用防护网1将呈金字塔形的压重块体2覆盖裹住，防护网1边缘通过固定耳板3固定；

5)如图7所示，先将千斤顶17、LVDT位移计21和压力传感器16与装有数据处理软件的微机的输入端相连，进行调试。通过调试后，将千斤顶17与上下结构紧密接触，拆除与主梁分支27连接上的临时支撑8，开始静载试验，进行数据采集，分析数据，给出试验报告。

Claims (1)

1.一种超大吨位基桩压锚静载试验系统的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)对试验场地的地面(9)进行压实处理，在测试桩(25)四周开挖基坑，下放支盘锚桩(10)钢筋笼，上部搭接连系柱(18)的钢筋笼和连系梁(12)的配筋，并在连系梁(12)顶部两端绑扎凸起(26)钢筋，连系梁(12)底部两侧绑扎局部加强肋(13)钢筋，架设好模板后，浇筑混凝土形成钢筋混凝土整体结构，由支盘锚桩(10)、连系柱(18)、连系梁(12)、凸起(26)和局部加强肋(13)的整体结构构成反力锚体系；

2)将测试桩(25)桩头清理干净并打毛至完整的水平截面，在测试桩(25)顶部安装带有耳板(20)的钢帽(19)以及压力传感器(16)；利用临时支撑(8)将传力主梁(15)栓接固定在钢帽(19)上方，然后在传力主梁(15)四周的主梁分支(27)上安装千斤顶(17)和垫板(14)；

3)在测试桩(25)四周相应位置打设好基准桩(24)，然后在基准桩(24)顶部安装主基准梁(22)和次基准梁(23)，再在次基准梁(23)和千斤顶(17)下方的主梁分支(27)之间安装LVDT位移计(21)，同时在耳板(20)和次基准梁(23)之间安装LVDT位移计(21)；

4)在连系梁(12)的凸起(26)上安装固定耳板(3)，再在凸起(26)之间吊放两端部和中部均焊接有固定耳板(3)的工字钢(4)，紧密排列，并在工字钢(4)两端下方处安装支墩(6)和支梁(5)；在工字钢(4)上两侧同步吊放压重块体(2)，呈双金字塔形堆起，然后利用防护网(1)将呈金字塔形的压重块体(2)覆盖裹住，防护网(1)边缘通过固定耳板(3)固定；

5)先将千斤顶(17)、LVDT位移计(21)和压力传感器(16)与装有数据处理软件的微机的输入端相连，进行调试；通过调试后，将千斤顶(17)与上下结构紧密接触，拆除与主梁分支(27)连接的临时支撑(8)，开始静载试验，进行数据采集，分析数据，给出试验报告。

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