CN113668620B - 单桩静载试验辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了单桩静载试验辅助装置，包括第一延长组件、第二延长组件和锁止杆；第一延长组件包括上部的第一立柱和底部的第一套筒，第一延长组件的外周侧设置有径向延伸的第一锁止盘；第二延长组件包括第二套筒和第二锁止盘，第二锁止盘位于第二延长组件的外周侧；第一套筒套接于桩头顶部，第二套筒套接于第一立柱的顶部；第一锁止盘和第二锁止盘对应的设置有第一锁止孔和第二锁止孔，锁止杆的杆身穿过第一锁止孔和第二锁止孔；该装置可以加装在桩头上代替桩头出离底面承受试验荷载，并防止基坑进水。

Description

单桩静载试验辅助装置

技术领域

本发明涉及施工监测技术领域，具体涉及单桩静载试验辅助装置。

背景技术

建筑工程的基桩通常需要根据国家要求进行检测，相关检测的标准和方法目前执行的是《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014。

单桩属于常见桩型，指的是采用一根桩(通常为大直径桩)以承受和传递上部结构(通常为柱)荷载的独立桩。对单桩进行静载试验，需要桩头出离底面，在桩头上方布置超过桩承载设计值重量的重物，再于桩头上放置带油压计和百分表的油压千斤顶，持续对千斤顶加压至承载设计值甚至以上，通过百分表观测桩沉降情况，并于测试之后再通过其他方法检测桩身的完整性。

为了顺利进行检测，检测单位和施工单位需要提前对现场进行布置。针对桩头未出离地面的，要对桩头进行开挖，通常做法有两种开挖方式：第一种是所有的桩基场地都开挖出来，然后再做试验，这种方式工程量巨大，但可以一次解决所有基桩的深度问题，开挖后场地比较齐整；第二种是找到要做试验的桩，挖一个100平方米的大坑，深度到桩头位置，做一个试验就对应挖一个大坑，由于试验桩是随机选的，因此开挖后整个场地就会出现很多个无序的大坑。

在第二种方式中，单个基坑的开挖是从桩的一侧挖斜坡至预定位置，再清理桩头周侧的土块。如果场地纵深较大，基坑数量多，会影响检测用机具设备进场，比如地面情况不允许吊车进入，而吊臂无法达到检测位置；另外多个基桩待检，桩头基坑开挖量大，施工周期长，检测周期长，遇到雨季还会基坑积水，检测前还需要排水，进一步延长了检测周期。

因此，需要一种辅助装置，减少桩头基坑的开挖量，同时能够有效防水，以缩短检测周期，降低施工单位因检测而对人工、工期的损耗。

发明内容

鉴于上述，本发明提供了单桩静载试验辅助装置，该装置可以加装在桩头上代替桩头出离底面承受试验荷载，并防止基坑进水。

单桩静载试验辅助装置，包括第一延长组件、第二延长组件和锁止杆；

第一延长组件包括上部的第一立柱和底部的第一套筒，第一延长组件的外周侧设置有径向延伸的第一锁止盘；

第二延长组件包括第二套筒和第二锁止盘，第二锁止盘位于第二延长组件的外周侧；

第一套筒套接于桩头顶部，第二套筒套接于第一立柱的顶部；

第一锁止盘和第二锁止盘对应的设置有第一锁止孔和第二锁止孔，锁止杆的杆身穿过第一锁止孔和第二锁止孔；

单桩静载测试中，荷重经常会达到几百吨，因此测试相关的机具、工具、辅助装置等都需要具有足够的强度，辅助装置可以采用钢制件或铸铁件，如果单个组件的重量太大会给安装、运输带来麻烦，因此本发明采用了拼装的结构；

测试过程中，如果各组件之间连接不稳定造成荷重垮塌，不仅会对现场造成较大的破坏，还可能对基桩造成伤害，引发安全事故；在各组件的结合部位受到侧向力时，钢制的锁止杆会增加受力点，避免第一延长组件和第二延长组件错位。

优选的，第一锁止盘和第二锁止盘一一对应的设置有多个第一锁止孔和第二锁止孔；

锁止杆的数量＝第一锁止孔的数量＝第二锁止孔的数量；

为了进一步增加受力能力，可以相应增加可设置锁止杆的数量。

当第一延长组件和第二延长组件受到侧向压力时，首先依靠第二套筒套的筒壁与第一立柱进行抵抗，其次依靠锁止杆进行抵抗；

为了进一步加强第一延长组件和第二延长组件之间的受力稳定，优选的，第一立柱的顶面设置有环形凹槽，第二套筒的内腔顶壁的底面设置有与环形凹槽相配合的环形凸起。

当受检桩头较标准直径小时，可以在第一套筒内加塞钢板，优选的，第一套筒的内腔筒壁可拆卸的安装有多个钢板制成的夹条；

夹条包括主夹条和至少一个副夹条，主夹条的外侧面设置有凸柱阵列，副夹条设置有与凸柱阵列相配合的通孔阵列A；

第一套筒的筒壁设置有多列纵向排列的，且与凸柱阵列相配合的通孔阵列B。

优选的，还包括顶帽，顶帽包括上部的承载台和下部的顶帽套筒；

承载台的表面积略大于第一延长组件和第二延长组件的横截面，承载台下部突出顶帽套筒的部位设置有加强筋，主要用于千斤顶的架设，其表面积足够架设两台并联的油压千斤顶；

类似第一延长组件和第二延长组件的组装方式，第二延长组件的上部设置有第二立柱，顶帽套筒套接于第二立柱的顶部。

为了在桩头基坑挖掘完成至检测完成期间内有效保护测试现场，避免雨水破坏，本发明优选的设计了多根挡水布撑杆；

挡水布撑杆的一端与顶帽可拆卸的连接，挡水布撑杆的另一端固定在地面上，防水布夹持在相邻的挡水布撑杆之间；

防水布材料可以现地就近采购。

优选的，挡水布撑杆包括可扣合的槽杆和压杆；

槽杆的上部具有沿长方向延伸的压槽，压槽长方向两侧的内壁分别设置有沿长方向延伸的卡槽；

压杆的下部具有沿长方向延伸的压舌，压舌长方向两侧分别设置有沿长方向延伸的凸条；

安装时，先布置好槽杆，再将防水布铺在槽杆上，然后将压杆连同防水布压入槽杆的压槽内。

优选的，槽杆的一端设置有第一通孔；

顶帽的周侧设置有挂耳，挂耳和第一通孔采用挂钩连接；

优选的，槽杆的另一端设置有第二通孔，第二通孔通过地钉固定在地面上。

优选的，挡水布撑杆还包括连接头，连接头用于将两根槽杆进行组装延长；

连接头的下部可以压入压槽内，连接头的底部具有两个螺柱，两个螺柱分别插入一根槽杆的第二通孔和另一根槽杆的第一通孔，用螺母将连接头与两根槽杆固定；

本发明的有益效果为：单桩静载试验辅助装置，包括第一延长组件、第二延长组件和锁止杆；第一延长组件包括上部的第一立柱和底部的第一套筒，第一延长组件的外周侧设置有径向延伸的第一锁止盘；第二延长组件包括第二套筒和第二锁止盘，第二锁止盘位于第二延长组件的外周侧；第一套筒套接于桩头顶部，第二套筒套接于第一立柱的顶部；第一锁止盘和第二锁止盘对应的设置有第一锁止孔和第二锁止孔，锁止杆的杆身穿过第一锁止孔和第二锁止孔；该装置可以加装在桩头上代替桩头出离底面承受试验荷载，并防止基坑进水。

附图说明

下面结合附图对本发明单桩静载试验辅助装置作进一步说明。

图1是本发明单桩静载试验辅助装置的结构示意图。

图2是第一延长组件、第二延长组件、锁止杆和顶帽的配合示意图。

图3是第一延长组件的结构示意图。

图4是第二延长组件的仰视图。

图5是夹条的结构示意图。

图6是挡水布撑杆的结构爆炸图。

图7是槽杆的俯视图。

图中：

1-第一延长组件，11-第一立柱，111-环形凹槽，12-第一套筒，121-通孔阵列B，13-第一锁止盘，131-第一锁止孔，14-夹条，141-主夹条，1411-凸柱阵列，142-副夹条，1421-通孔阵列A，2-第二延长组件，21-第二立柱，22-第二套筒，221-环形凸起，23-第二锁止盘，231-第二锁止孔，3-锁止杆，4-顶帽，41-承载台，42-顶帽套筒，43-挂耳，431-挂钩，5-挡水布撑杆，51-槽杆，511-压槽，5111-卡槽，512-第一通孔，513-第二通孔，514-地钉，52-压杆，521-压舌，5211-凸条，53-连接头，531-螺柱，01-桩头，02-基坑，03-土层。

具体实施方式

下面结合附图1～7对本发明单桩静载试验辅助装置作进一步说明，图1展示了本发明的主要结构以及工作方式，其中桩头01位于土层03之下未出离地面，为了开展测试工作，从桩头01的一侧开挖斜坡，并将桩头一周的浮土清除形成基坑02。

单桩静载试验辅助装置，包括第一延长组件1、第二延长组件2和锁止杆3；

第一延长组件1包括上部的第一立柱11和底部的第一套筒12，第一延长组件1的外周侧设置有径向延伸的第一锁止盘13；

第二延长组件2包括第二套筒22和第二锁止盘23，第二锁止盘23位于第二延长组件2的外周侧；

第一套筒12套接于桩头顶部，第二套筒22套接于第一立柱11的顶部；

第一锁止盘13和第二锁止盘23对应的设置有第一锁止孔131和第二锁止孔231，锁止杆3的杆身穿过第一锁止孔131和第二锁止孔231。

本实施例中，设置了前后左右四根锁止杆3，包括对应数量的第一锁止孔131和第二锁止孔231。

本实施例中，第一立柱11的顶面设置有环形凹槽111，第二套筒22的内腔顶壁的底面设置有与环形凹槽111相配合的环形凸起221；

环形凹槽111和环形凸起221是相配合的形状，具体设计不限于这两种配合形状，本实施例的优点还包括避免第二套筒22的筒壁长期受力而变形，甚至在试验中因过度受力直接炸裂。

本实施例中，第一套筒12的内腔筒壁可拆卸的安装有多个夹条14；

夹条14不仅可以减少第一套筒12与桩头之间的间隙，同时也增加了第一套筒12的受力强度；

为了增加与第一套筒12之间的受力面，夹条14呈与第一套筒12同圆心的弧面状；

夹条14包括主夹条141和至少一个副夹条142，主夹条141的外侧面设置有凸柱阵列1411，副夹条142设置有与凸柱阵列1411相配合的通孔阵列A1421；

第一套筒12的筒壁设置有多列纵向排列的，且与凸柱阵列1411相配合的通孔阵列B121；

副夹条142为可选配件，当主夹条141厚度不足时使用，主夹条141和副夹条142的相对面具有防滑纹路。

本实施例中，还包括顶帽4；

顶帽4包括上部的承载台41和下部的顶帽套筒42；

第二延长组件2的上部设置有第二立柱21，顶帽套筒42套接于第二立柱21的顶部。

本实施例中，还包括多根挡水布撑杆5；

挡水布撑杆5的一端与顶帽4可拆卸的连接，挡水布撑杆5的另一端固定在地面上；

挡水布撑杆5用于夹持固定挡水布。

本实施例中，挡水布撑杆5包括可扣合的槽杆51和压杆52；

槽杆51的上部具有沿长方向延伸的压槽511，压槽511长方向两侧的内壁分别设置有沿长方向延伸的卡槽5111；

压杆52的下部具有沿长方向延伸的压舌521，压舌521长方向两侧分别设置有沿长方向延伸的凸条5211。

本实施例中，槽杆51的一端设置有第一通孔512；

顶帽4的周侧设置有挂耳43，挂耳43和第一通孔512采用挂钩431连接；

本实施例中，槽杆51的另一端设置有第二通孔513，第二通孔513通过地钉514固定在地面上；

如有必要，施工时可以环绕地钉514一周挖掘排水坑道。

本实施例中，挡水布撑杆5还包括连接头53；

连接头53的下部可以压入压槽511内，连接头53的底部具有两个螺柱531，两个螺柱531分别插入一根槽杆51的第二通孔513和另一根槽杆51的第一通孔512，用螺母将连接头53与两根槽杆51固定。

挡水布撑杆5的设计具有很强的现实经济效益，如果基坑垮塌、灌水则需要重新进行清理，不仅损耗人工，而且影响工期。桩基检测意味着建筑物框架结构即将展开，桩基检测的周期通常直接影响施工单位的用工成本。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，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作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种单桩静载试验辅助装置，其特征在于，包括第一延长组件（1）、第二延长组件（2）和锁止杆（3）；

所述第一延长组件（1）包括上部的第一立柱（11）和底部的第一套筒（12），所述第一延长组件（1）的外周侧设置有径向延伸的第一锁止盘（13）；

所述第二延长组件（2）包括第二套筒（22）和第二锁止盘（23），所述第二锁止盘（23）位于所述第二延长组件（2）的外周侧；

所述第一套筒（12）套接于桩头顶部，所述第二套筒（22）套接于所述第一立柱（11）的顶部；

所述第一锁止盘（13）和所述第二锁止盘（23）对应的设置有第一锁止孔（131）和第二锁止孔（231），所述锁止杆（3）的杆身穿过所述第一锁止孔（131）和所述第二锁止孔（231）；

还包括顶帽（4）和多根挡水布撑杆（5），所述顶帽（4）包括上部的承载台（41）和下部的顶帽套筒（42）；

所述挡水布撑杆（5）的一端与所述顶帽（4）可拆卸的连接，所述挡水布撑杆（5）的另一端固定在地面上；

所述挡水布撑杆（5）用于夹持固定挡水布。

2.如权利要求1所述的单桩静载试验辅助装置，其特征在于，所述挡水布撑杆（5）包括可扣合的槽杆（51）和压杆（52）；

所述槽杆（51）的上部具有沿长方向延伸的压槽（511），所述压槽（511）长方向两侧的内壁分别设置有沿长方向延伸的卡槽（5111）；

所述压杆（52）的下部具有沿长方向延伸的压舌（521），所述压舌（521）长方向两侧分别设置有沿长方向延伸的凸条（5211）。

3.如权利要求2所述的单桩静载试验辅助装置，其特征在于，所述槽杆（51）的一端设置有第一通孔（512）；

所述顶帽（4）的周侧设置有挂耳（43） ，所述挂耳（43）和所述第一通孔（512）采用挂钩（431）连接。

4.如权利要求3所述的单桩静载试验辅助装置，其特征在于，所述槽杆（51）的另一端设置有第二通孔（513），所述第二通孔（513）通过地钉（514）固定在地面上。

5.如权利要求4所述的单桩静载试验辅助装置，其特征在于，所述挡水布撑杆（5）还包括连接头（53）；

所述连接头（53）的下部压入所述压槽（511）内，所述连接头（53）的底部具有两个螺柱（531） ，所述两个螺柱（531）分别插入一根槽杆（51）的第二通孔（513）和另一根槽杆（51）的第一通孔（512），用螺母将所述连接头（53）与两根槽杆（51）固定。

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