CN203939062U - 混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置。本实用新型包括混凝土支撑结构和钢梁组合平台，混凝土支撑结构由多个混凝土预制件围合而成；混凝土支撑结构的四个端角均采用整体式混凝土预制件；混凝土支撑结构的相对两个内侧面上中间位置设置有主梁凹槽，相对的另两个内侧面采用单阶台阶形式；钢梁组合平台包括主梁、副梁、刚性板和密封材料，主梁的两端设置在主梁凹槽内，多根副梁均布在混凝土支撑结构中单阶台阶形式的内侧面上，使得多根副梁设置在主梁上方；在副梁正上方放置刚性板。本实用新型设备简单，混凝土预制件制作容易，装卸运输方便，操作简便，安全可靠，适用性较广。

Description

混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置

技术领域

本实用新型涉及一种建筑工程静力试桩装置，特别是一种混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置。

背景技术

桩基静载试验是通过模拟桩的实际工作条件进行试验的方法，常用的有堆载法和锚桩法。堆载法需要根据测试吨位，在荷载平台上装卸大量的钢锭或混凝土预制块，试验成本高，费时费力，特别是大吨位堆载危险程度高。锚桩法需要预先设置锚桩，通过反力架来提供所需反力，锚桩反力架的设置工程量大，效率低，成本也很高，且不可重复使用。此外还有一种通过将密闭空间内抽真空，利用大气压来提供反力的试桩方法。该种方法安全方便、成本低廉，但是由于现有方法所需密闭空间的制作难度大，且难以针对不同吨位的试验灵活调整和重复利用，大多无法进入到实用阶段。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有抽真空利用大气压进行桩基静载试验方法中密闭空间制作难度高、实际可操作性低的不足，提供一种混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置。

混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置，包括混凝土支撑结构和钢梁组合平台，混凝土支撑结构由多个混凝土预制件围合而成，围合而成的中心为矩形；混凝土支撑结构的四个端角均采用整体式混凝土预制件，且混凝土支撑结构对称；混凝土支撑结构的相对两个内侧面上中间位置设置有主梁凹槽，相对的另两个内侧面采用单阶台阶形式，用于放置副梁；

钢梁组合平台包括主梁、副梁、刚性板和密封材料，首先将主梁的两端设置在主梁凹槽内，其次多根副梁均布在混凝土支撑结构中单阶台阶形式的内侧面上，使得多根副梁设置在主梁上方，且单阶台阶的高度大于副梁的高度；然后在副梁正上方放置刚性板，最后通过密封材料密封，使得混凝土支撑结构和钢梁组合平台能够组成一个具有荷载加载支撑功能的刚性密闭空间；密封时，在混凝土支撑结构和钢梁组合平台外开挖密封沟，将密封材料周边放入密封沟并用土回填压实以增强气密性；

所述的主梁的高度比主梁凹槽高度小H，且H大于副梁的高度。

本实用新型有益效果如下：

本实用新型设备简单，操作便捷，测试过程省时省力，安全稳定。密闭空间主要支撑结构通过采用混凝土预制件组合拼装而成，制作容易，并可以根据测试吨位灵活调整混凝土预制件的数量和组合来改变密闭空间受大气压力面积，能够重复利用，适用性广。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例混凝土预制件、副梁和主梁布置示意图。

图3是本实用新型实施例混凝土预制件组装后的立体结构示意图。

    图中，静载测试仪1、油泵2、真空泵3、真空泵导管4、千斤顶5、基准参照物6、位移传感器7、支座8、主梁9、副梁10、刚性板11、密封材料12、混凝土预制件13、防水帷幕14、试桩15、地基防渗层16、密封沟17、土18、周围地面19。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1、图2和图3所示，混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置，包括混凝土支撑结构和钢梁组合平台，混凝土支撑结构由多个混凝土预制件围合而成，围合而成的中心为矩形；混凝土支撑结构的四个端角均采用整体式混凝土预制件，且混凝土支撑结构对称；混凝土支撑结构的相对两个内侧面上中间位置设置有主梁凹槽13-1，相对的另两个内侧面采用单阶台阶形式，用于放置副梁10；

钢梁组合平台包括主梁9、副梁10、刚性板11和密封材料12，首先将主梁9的两端设置在主梁凹槽13-1内，其次多根副梁10均布在混凝土支撑结构中单阶台阶形式的内侧面上，使得多根副梁10设置在主梁9上方，且单阶台阶的高度大于副梁10的高度；然后在副梁10正上方放置刚性板11，最后通过密封材料12密封，使得混凝土支撑结构和钢梁组合平台能够组成一个具有荷载加载支撑功能的刚性密闭空间；密封时，在混凝土支撑结构和钢梁组合平台外开挖密封沟17，将密封材料12周边放入密封沟17并用土18回填压实以增强气密性；

所述的主梁9的高度比主梁凹槽13-1小H，且H大于副梁10的高度。

本实用新型的静载试验过程具体如下：

如图1所示，在进行试验前，根据试验荷载大小确定所需的真空区面积并按所使用主梁9和副梁10的尺寸和数量确定真空区的形状和大小，一般可采用矩形正方形布置。然后对以试桩15为中心的周围地面19进行处理，设置地基防渗层16，处理面积应比抽真空区面积大，以增强防渗性和气密性，从而利于真空度的提高。若地基浅层土质防渗性较差，可通过围绕抽真空区设置防水帷幕14(例如水泥搅拌桩)以进一步增加气密性，还可起到地基加固的作用。

上述工作完成后，对试桩15桩顶进行处理，安放千斤顶5，千斤顶5数量根据实际需要确定。安装基准参照物6、位移传感器7和支座8，位移传感器7的测量端和支座8端面相接触用以测量桩顶位移随所施加荷载和时间的变化。多个混凝土预制件按预定的矩形区域围绕试桩15拼接安放并固定在试桩周围的地基防渗层16上，然后在混凝土支撑结构上设置钢梁组合平台，先将主梁9的两端设置在主梁凹槽13-1内，其次多根副梁10均布在混凝土支撑结构中单阶台阶形式的内侧面上，使得多根副梁10设置在主梁9上方，且单阶台阶的高度大于副梁10的高度；然后在副梁10正上方放置刚性板11，最后通过密封材料12密封，使得混凝土支撑结构和钢梁组合平台能够组成一个具有荷载加载支撑功能的刚性密闭空间；密封时，在混凝土支撑结构和钢梁组合平台外开挖密封沟17，将密封材料12周边放入密封沟17并用土18回填压实以增强气密性；

真空泵3和真空泵导管4相连组成抽真空装置，真空泵3设置在外面，与真空泵导管4的一端相连接，真空泵导管4的另一端设置在刚性密闭空间中，用以改变密闭空间中的真空度，从而利用大气压力产生加压装置所需的反力；真空泵导管4通过在混凝土预制件上预先设置的通孔或者埋设在地基防渗层16内穿入密闭空间，真空泵导管4穿入、穿出密闭空间处需用密封材料密封；

千斤顶5通过高压油管跟油泵2连接，通过油泵2来控制千斤顶5的升降以对试桩施加不同级别的荷载；静载测试仪1用于检测真空度，同时控制真空泵3、油泵2和千斤顶5等设备的工作状态，并完成整个静载测试过程。

所述的高压油管通过在混凝土预制件上预先设置的通孔或者埋设在地基防渗层16内穿入密闭空间，高压油管穿入、穿出密闭空间处需用密封材料密封。

试验开始后，真空泵3先对密闭空间进行抽真空，随着真空度的增大，大气压开始对整个混凝土预制件与钢梁组合平台施加压力，该压力通过千斤顶5传递给试桩15桩顶以施加反力；荷载的施加应在真空度能够提供足够的反力给千斤顶5后方可进行；卸载时应待荷载全部卸完后才可将空气放入密闭空间内。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域专业人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (2)

1.混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置，其特征在于包括混凝土支撑结构和钢梁组合平台，混凝土支撑结构由多个混凝土预制件围合而成，围合而成的中心为矩形；混凝土支撑结构的四个端角均采用整体式混凝土预制件，且混凝土支撑结构对称；混凝土支撑结构的相对两个内侧面上中间位置设置有主梁凹槽，相对的另两个内侧面采用单阶台阶形式，用于放置副梁； 

钢梁组合平台包括主梁、副梁、刚性板和密封材料，首先将主梁的两端设置在主梁凹槽内，其次多根副梁均布在混凝土支撑结构中单阶台阶形式的内侧面上，使得多根副梁设置在主梁上方，且单阶台阶的高度大于副梁的高度；然后在副梁正上方放置刚性板，最后通过密封材料密封。 

2.如权利要求1所述混凝土预制件与钢梁组合平台真空试桩装置，其特征在于所述的主梁的高度比主梁凹槽高度小H，且H大于副梁的高度。