CN118345887A - 一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基桩施工质量检验技术领域，具体为一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，固定座上设置有横向延伸的伸缩杆，所述伸缩杆的端部连接有顶柱，前后对称分布的一对位移架之间通过拉绳连接，拉绳的中间段抵在顶柱上，位移架通过固定组件固定在圆环导轨上，有益效果为：通过设置安装在第一加强板上的圆环导轨，从而实现位移传感器角度的便捷调节和安装，同时位移传感器的安装架安装在反力墩上，避免在试验桩的挤压下产生偏移，同时利用拉绳与松紧带的配合，实现前后对称传感器的同步驱动，形成对称分布。

Description

一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造

技术领域

本发明涉及基桩施工质量检验技术领域，具体为一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造。

背景技术

山坡堆积是指山坡上各种沉积物的总称，主要是坡积物，缓坡上可能有残积物，陡坡下可能有重力堆积物，在山坡上常出现它们之间的复合型堆积，为了稳固山坡堆积所产生的变异地层，通常会使用基桩进行稳固；

为检验基桩施工质量，需选取试验桩进行单桩水平静载试验，在常规的试验设计中，反力桩承载力应大于最大预估荷载的1.2倍，且其作用力方向上的刚度不应小于试桩本身的刚度；

为实现以上两点要求，现场需浇筑超大超深反力以墩提供水平静载试验所需反力，在试验现场的地面场地中布设受空间限制较大，在变异地层中，易造成超挖，进而地下涌水引起塌孔，带来人员伤亡，且在试验过程中，需要对试验桩进行位移检测，而现有技术中，需要先固定安装位移传感器，避免试验桩造成传感器安装架的同步位置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，所述山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造包括：

反力墩，所述反力墩的外壁设置有第一加强板，第一加强板上横向设置有千斤顶；

试验桩，所述试验桩的圆弧外壁上设置有第二加强板，所述千斤顶的伸缩端端部抵在第二加强板上，所述第二加强板的前后侧壁设置有长圆状的滑槽，滑槽中设置有套接在试验桩上的圆环导轨，所述圆环导轨上安装有前后对称的一对位移架，所述位移架上安装有可升降调节的位移传感器，所述位移传感器的检测探头端部抵在试验桩的圆弧外壁上，第一加强板上设置有前后对称的一对侧杆，所述侧杆的端部固定连接圆环导轨；

调节组件，所述调节组件包括拉绳、松紧带和固定座，所述圆环导轨的前后外壁上设置有一对耳座，所述松紧带的一端固定在耳座上，松紧带的另一端连接在位移架上，所述固定座固定安装在圆环导轨上，且耳座对称分布在固定座的前后两侧，固定座上设置有横向延伸的伸缩杆，所述伸缩杆的端部连接有顶柱，前后对称分布的一对位移架之间通过拉绳连接，拉绳的中间段抵在顶柱上，位移架通过固定组件固定在圆环导轨上。

优选的，所述反力墩的横截面呈“Y”型结构，试验桩设置在反力墩凸面的一侧，且第一加强板和第二加强板分别固定设置在反力墩和试验桩相互靠近的一侧侧壁，第一加强板和第二加强板的一侧侧壁中心位置呈弧形结构，弧形结构大小和反力墩与试验桩的侧壁大小相匹配并紧密贴合。

优选的，所述第二加强板远离试验桩的一侧侧壁中心位置固定连接有球形铰支座，所述球形铰支座连接在千斤顶的伸缩端，千斤顶的下方设置有调节架组件，调节架组件包括弧形钢壳、钢垫板和螺栓，弧形钢壳呈弧形结构，且弧形钢壳设置有两组，两组弧形钢壳均卡接在千斤顶的下端外表面，弧形钢壳的大小和千斤顶的大小相匹配，所述弧形钢壳滑动卡接在螺栓的外表面，螺栓设置有四组，四组螺栓均匀对称分布，两组弧形钢壳通过四组螺栓进行高度调节，且四组螺栓的端部均固定连接在钢垫板的上表面。

优选的，所述第二加强板上设置有贯穿孔，所述侧杆沿贯穿孔延伸至第二加强板内腔中，所述圆环导轨位于第二加强板内腔的端部设置有连接头，所述连接头固定连接在侧杆上。

优选的，所述圆环导轨的上下端面均设置有半圆环状的转槽，所述位移架的中间侧壁上设置有与圆环导轨转动卡接在的卡槽，位移架靠近卡槽一侧的外壁设置有间隔分布的一对延伸板，一对所述延伸板平行设置在圆环导轨的上下两端，延伸板上设置有转动按在转槽上的转球。

优选的，所述位移架的上下两端均设置有升降组件，所述升降组件包括一对间隔平行分布的支杆，所述位移传感器固定安装在调节板上，所述调节板套接在支杆上，调节板上螺纹转动插接有压合在支杆上的插销。

优选的，所述支杆上设置有线性竖直分布的多组插孔，所述插销贯穿调节板并插接在插孔中。

优选的，所述固定组件包括升降杆、弹簧、压板和转杆，所述位移架的侧壁上设置有一对上下分布的转动内腔，所述转动内腔中固定插接有转轴，所述转杆转动套接在转轴上，转杆的一端延伸至位移架的外侧，且转杆的端部外侧连接有夹柄，转动内腔的内侧竖直设置有向下贯穿延伸的竖直槽，竖直槽内竖直安装有升降杆，所述升降杆上套接有弹簧，升降杆的下端设置有压合在圆环导轨上端面的压板，转杆的另一端转动连接升降杆的上端。

优选的，所述圆环导轨上设置有压槽，所述压板压合在压槽的下端内壁上，弹簧压合在压板的上端面与卡槽的内壁之间。

优选的，所述固定座的前后两侧设置有导向辊，所述拉绳的中间段沿导向辊平滑延伸至顶柱上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明采取类“Y”形的反力墩，通过增大桩体与土体间的接触面积，提高反力墩的水平承载力，与常规反力墩施工相比，降低了开挖的桩深桩径，有效避免超挖造成的坍孔，配合位移传感器和千斤顶实现检测的目的；

通过设置安装在第一加强板上的圆环导轨，从而实现位移传感器角度的便捷调节和安装，同时位移传感器的安装架安装在反力墩上，避免在试验桩的挤压下产生偏移，同时利用拉绳与松紧带的配合，实现前后对称传感器的同步驱动，形成对称分布。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为本发明的调节组件安装结构示意图；

图3为本发明的立体结构示意图；

图4为本发明的调节组件立体结构示意图；

图5为图2中A处结构放大图；

图6为本发明的立体结构示意图；

图7为本发明的调节架组件立体结构示意图。

图中：1、反力墩；2、试验桩；3、第一加强板；4、第二加强板；5、调节架组件；51、钢垫板；52、螺栓；53、弧形钢壳；6、滑槽；7、千斤顶；8、球形铰支座；9、贯穿孔；10、侧杆；11、连接头；12、圆环导轨；13、耳座；14、松紧带；15、位移架；16、固定座；17、导向辊；18、拉绳；19、位移传感器；20、转槽；21、顶柱；22、伸缩杆；23、支杆；24、插孔；25、插销；26、转杆；27、夹柄；28、调节板；29、转球；30、转轴；31、转动内腔；32、升降杆；33、弹簧；34、压板；35、压槽；36、卡槽；37、延伸板。

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做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。

请参阅图1至图7，本发明提供一种技术方案：

实施例1：一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造包括反力墩1、试验桩2和调节组件。

反力墩1的外壁设置有第一加强板3，第一加强板3上横向设置有千斤顶7，试验桩2的圆弧外壁上设置有第二加强板4，千斤顶7的伸缩端端部抵在第二加强板4上，第二加强板4的前后侧壁设置有长圆状的滑槽6，滑槽6中设置有套接在试验桩2上的圆环导轨12，圆环导轨12上安装有前后对称的一对位移架15，位移架15上安装有可升降调节的位移传感器19，位移传感器19的检测探头端部抵在试验桩2的圆弧外壁上，第一加强板3上设置有前后对称的一对侧杆10，侧杆10的端部固定连接圆环导轨12。

使用时，为了检测反力桩的水平静载力，将反力墩1和试验桩2浇筑完成后，在第一加强板3和第二加强板4之间放置千斤顶7，利用千斤顶7对试验桩2施加水平推力，在试验桩2的受力水平面上和该水平面以上50cm左右各设置两个位移传感器19，下端的位移传感器19测量桩身在地面处的水平位移，上端的位移传感器19测量桩顶水平位移，根据位移差与两个位移传感器19之间距离的比值可求得地面以上桩身的转角，当桩身水平位移超过设计值时，终止试验。

调节组件包括拉绳18、松紧带14和固定座16，圆环导轨12的前后外壁上设置有一对耳座13，松紧带14的一端固定在耳座13上，松紧带14的另一端连接在位移架15上，固定座16固定安装在圆环导轨12上，且耳座13对称分布在固定座16的前后两侧，固定座16上设置有横向延伸的伸缩杆22，伸缩杆22的端部连接有顶柱21，前后对称分布的一对位移架15之间通过拉绳18连接，拉绳18的中间段抵在顶柱21上，位移架15通过固定组件固定在圆环导轨12上。

在试验前，通过位移架15实现位移传感器19的安装，利用位移架15与圆环导轨12的配合，实现圆周转动安装，进而利用伸缩杆22驱动拉绳18的中间段移动，初始时，在松紧带14的牵引下，前后分布的一对位移传感器19靠近耳座13一侧，在伸缩杆22的驱动下，使得拉绳18牵引位移传感器19沿圆环导轨12转动，并靠近固定座16一侧，在牵引力的作用下，实现前后的同步运动，保证前后对称，角度一致，便于提高试验的精度。

实施例2：在实施例1的基础上，反力墩1的横截面呈“Y”型结构，试验桩2设置在反力墩1凸面的一侧，且第一加强板3和第二加强板4分别固定设置在反力墩1和试验桩2相互靠近的一侧侧壁，第一加强板3和第二加强板4的一侧侧壁中心位置呈弧形结构，弧形结构大小和反力墩1与试验桩2的侧壁大小相匹配并紧密贴合。

第二加强板4远离试验桩2的一侧侧壁中心位置固定连接有球形铰支座8，球形铰支座8连接在千斤顶7的伸缩端，在千斤顶7与试验桩2的接触处设置球形铰支座8，以确保千斤顶7的作用力能水平通过桩身轴线。

实施例3：在实施例2的基础上，千斤顶7的下方设置有调节架组件5，调节架组件5包括弧形钢壳53、钢垫板51和螺栓52，弧形钢壳53呈弧形结构，且弧形钢壳53设置有两组，两组弧形钢壳53均卡接在千斤顶7的下端外表面，弧形钢壳53的大小和千斤顶7的大小相匹配，弧形钢壳53滑动卡接在螺栓52的外表面，螺栓52设置有四组，四组螺栓52均匀对称分布，两组弧形钢壳53通过四组螺栓52进行高度调节，且四组螺栓52的端部均固定连接在钢垫板51的上表面。

通过调节架组件5实现对千斤顶7的支撑，并利用螺栓52与弧形钢壳53的配合调节其高度。

第二加强板4上设置有贯穿孔9，侧杆10沿贯穿孔9延伸至第二加强板4内腔中，圆环导轨12位于第二加强板4内腔的端部设置有连接头11，连接头11固定连接在侧杆10上。

通过设置侧杆10和连接头11的配合，实现圆环导轨12在第二加强板4上的固定安装，从而在侧向挤压时保持位移传感器19的稳定性。

实施例4：在实施例3的基础上，圆环导轨12的上下端面均设置有半圆环状的转槽20，位移架15的中间侧壁上设置有与圆环导轨12转动卡接在的卡槽36，位移架15靠近卡槽36一侧的外壁设置有间隔分布的一对延伸板37，一对延伸板37平行设置在圆环导轨12的上下两端，延伸板37上设置有转动安装在转槽20上的转球29。

通过设置转槽20与转球29的配合，限定位移架15的转动位置，利用卡槽36使得位移架15保持与圆环导轨12贴合。

位移架15的上下两端均设置有升降组件，升降组件包括一对间隔平行分布的支杆23，位移传感器19固定安装在调节板28上，调节板28套接在支杆23上，调节板28上螺纹转动插接有压合在支杆23上的插销25，支杆23上设置有线性竖直分布的多组插孔24，插销25贯穿调节板28并插接在插孔24中。

通过设置支杆23与插销25的配合，便于调节位移传感器19的高度。

实施例5：在实施例4的基础上，固定组件包括升降杆32、弹簧33、压板34和转杆26，位移架15的侧壁上设置有一对上下分布的转动内腔31，转动内腔31中固定插接有转轴30，转杆26转动套接在转轴30上，转杆26的一端延伸至位移架15的外侧，且转杆26的端部外侧连接有夹柄27，转动内腔31的内侧竖直设置有向下贯穿延伸的竖直槽，竖直槽内竖直安装有升降杆32，升降杆32上套接有弹簧33，升降杆32的下端设置有压合在圆环导轨12上端面的压板34，转杆26的另一端转动连接升降杆32的上端，圆环导轨12上设置有压槽35，压板34压合在压槽35的下端内壁上，弹簧33压合在压板34的上端面与卡槽36的内壁之间。

通过设置升降杆32、转杆26和夹柄27的配合，形成杠杆结构，从而在弹簧33的作用下，使得压板34紧密压合在圆环导轨12上，达到固定位移架15位置的目的，当需要调节时，挤压夹柄27，使得上下分布的一对夹柄27相对运动，由于杠杆原理，使得升降杆32一侧向上运动，弹簧33被压缩，使得压板34与圆环导轨12分离，进而解除夹持固定状态，便于进行圆周角度的调节。

固定座16的前后两侧设置有导向辊17，拉绳18的中间段沿导向辊17平滑延伸至顶柱21上。

通过设置导向辊17使得拉绳18平滑的延伸至顶柱21上。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造包括：

反力墩(1)，所述反力墩(1)的外壁设置有第一加强板(3)，第一加强板(3)上横向设置有千斤顶(7)；

试验桩(2)，所述试验桩(2)的圆弧外壁上设置有第二加强板(4)，所述千斤顶(7)的伸缩端端部抵在第二加强板(4)上，所述第二加强板(4)的前后侧壁设置有长圆状的滑槽(6)，滑槽(6)中设置有套接在试验桩(2)上的圆环导轨(12)，所述圆环导轨(12)上安装有前后对称的一对位移架(15)，所述位移架(15)上安装有可升降调节的位移传感器(19)，所述位移传感器(19)的检测探头端部抵在试验桩(2)的圆弧外壁上，第一加强板(3)上设置有前后对称的一对侧杆(10)，所述侧杆(10)的端部固定连接圆环导轨(12)；

调节组件，所述调节组件包括拉绳(18)、松紧带(14)和固定座(16)，所述圆环导轨(12)的前后外壁上设置有一对耳座(13)，所述松紧带(14)的一端固定在耳座(13)上，松紧带(14)的另一端连接在位移架(15)上，所述固定座(16)固定安装在圆环导轨(12)上，且耳座(13)对称分布在固定座(16)的前后两侧，固定座(16)上设置有横向延伸的伸缩杆(22)，所述伸缩杆(22)的端部连接有顶柱(21)，前后对称分布的一对位移架(15)之间通过拉绳(18)连接，拉绳(18)的中间段抵在顶柱(21)上，位移架(15)通过固定组件固定在圆环导轨(12)上。

2.根据权利要求1所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述反力墩(1)的横截面呈“Y”型结构，试验桩(2)设置在反力墩(1)凸面的一侧，且第一加强板(3)和第二加强板(4)分别固定设置在反力墩(1)和试验桩(2)相互靠近的一侧侧壁，第一加强板(3)和第二加强板(4)的一侧侧壁中心位置呈弧形结构，弧形结构大小和反力墩(1)与试验桩(2)的侧壁大小相匹配并紧密贴合。

3.根据权利要求1所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述第二加强板(4)远离试验桩(2)的一侧侧壁中心位置固定连接有球形铰支座(8)，所述球形铰支座(8)连接在千斤顶(7)的伸缩端，千斤顶(7)的下方设置有调节架组件(5)，调节架组件(5)包括弧形钢壳(53)、钢垫板(51)和螺栓(52)，弧形钢壳(53)呈弧形结构，且弧形钢壳(53)设置有两组，两组弧形钢壳(53)均卡接在千斤顶(7)的下端外表面，弧形钢壳(53)的大小和千斤顶(7)的大小相匹配，所述弧形钢壳(53)滑动卡接在螺栓(52)的外表面，螺栓(52)设置有四组，四组螺栓(52)均匀对称分布，两组弧形钢壳(53)通过四组螺栓(52)进行高度调节，且四组螺栓(52)的端部均固定连接在钢垫板(51)的上表面。

4.根据权利要求1所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述第二加强板(4)上设置有贯穿孔(9)，所述侧杆(10)沿贯穿孔(9)延伸至第二加强板(4)内腔中，所述圆环导轨(12)位于第二加强板(4)内腔的端部设置有连接头(11)，所述连接头(11)固定连接在侧杆(10)上。

5.根据权利要求4所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述圆环导轨(12)的上下端面均设置有半圆环状的转槽(20)，所述位移架(15)的中间侧壁上设置有与圆环导轨(12)转动卡接在的卡槽(36)，位移架(15)靠近卡槽(36)一侧的外壁设置有间隔分布的一对延伸板(37)，一对所述延伸板(37)平行设置在圆环导轨(12)的上下两端，延伸板(37)上设置有转动按在转槽(20)上的转球(29)。

6.根据权利要求5所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述位移架(15)的上下两端均设置有升降组件，所述升降组件包括一对间隔平行分布的支杆(23)，所述位移传感器(19)固定安装在调节板(28)上，所述调节板(28)套接在支杆(23)上，调节板(28)上螺纹转动插接有压合在支杆(23)上的插销(25)。

7.根据权利要求6所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述支杆(23)上设置有线性竖直分布的多组插孔(24)，所述插销(25)贯穿调节板(28)并插接在插孔(24)中。

8.根据权利要求1所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述固定组件包括升降杆(32)、弹簧(33)、压板(34)和转杆(26)，所述位移架(15)的侧壁上设置有一对上下分布的转动内腔(31)，所述转动内腔(31)中固定插接有转轴(30)，所述转杆(26)转动套接在转轴(30)上，转杆(26)的一端延伸至位移架(15)的外侧，且转杆(26)的端部外侧连接有夹柄(27)，转动内腔(31)的内侧竖直设置有向下贯穿延伸的竖直槽，竖直槽内竖直安装有升降杆(32)，所述升降杆(32)上套接有弹簧(33)，升降杆(32)的下端设置有压合在圆环导轨(12)上端面的压板(34)，转杆(26)的另一端转动连接升降杆(32)的上端。

9.根据权利要求8所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述圆环导轨(12)上设置有压槽(35)，所述压板(34)压合在压槽(35)的下端内壁上，弹簧(33)压合在压板(34)的上端面与卡槽(36)的内壁之间。

10.根据权利要求1所述的一种山坡堆积变异地层水平静载试验中反力桩成孔构造，其特征在于：所述固定座(16)的前后两侧设置有导向辊(17)，所述拉绳(18)的中间段沿导向辊(17)平滑延伸至顶柱(21)上。