CN208604644U - 静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置，包括外筒、内筒、活塞环、测压器、注油管，所述外筒与内筒的底部通过底环密封连接在一起，内筒和外筒之间形成储油腔，所述活塞环设为圆环状，放置在储油腔内，所述测压器包括油压钢管、油压软管和油压计；所述注油管包括注油钢管、注油软管。实用新型外形与预制管桩相匹配，不会改变桩端的受力形式，测试准确，压桩完成后可通过继续注油在桩底施压，测定桩底土体承载力，功能全面，测定桩底土体承载力时，只需在压桩完成后注入液压油，无需重新在桩顶堆载，节省了大量工时、工力与费用；操作方便，现场使用工序少，准确度高，可大大提高静压管桩桩端阻力与桩底土体承载力测试效率。

Description

静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置

技术领域

本实用新型涉及静压管桩检测技术领域，具体涉及一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置。

背景技术

预制管桩是目前常用的桩基形式，通常采用静压方式沉桩。该施工过程是通过静压桩机以其自重和机架上的配重提供反力，将预制桩压入土中的沉桩工艺。由于完全避免了锤击打桩所产生的振动、噪音和污染，因此施工时具有对桩无破坏、施工无噪音、无振动、无冲击力、无污染等优点。

但是，静压管桩的受力机理尚未完全明确；其施工过程中，压桩阻力与管桩承载力、终压力与承载力的关系尚无明确定论，仍需进行大量试验研究。而静压管桩桩端阻力的测定是进行其受力机理研究的关键。

目前，测定静压管桩桩端阻力的常用方法是在桩底埋设土压力盒；该种方式改变了桩底的形状，且测得的是桩端某一区域的压力，带有一定的不确定性。

中国专利201310500315.8公开了一种预应力高强混凝土管桩桩端阻力测试装置，由三个加强钢板、钢护筒、轴力计、加劲肋、螺栓、屏蔽导线和振弦式频率读数仪组成，该试验装置可实现对采用静压施工的预应力管桩测试桩端阻力，解决了由于桩土相互作用十分复杂造成的确定桩端阻力的困难。但该装置未能反映管桩真实的施工效应，将土塞效应和壁厚所提供的桩端阻力合并，且所测桩端阻力大于实际值。

中国专利201710923366.X公开了一种端部敞口型PHC管桩桩端阻力测试方法，在桩端安装温度自补偿式光纤光栅土压力传感器，利用光纤光栅解调仪测得光纤光栅中心波长变化量，然后计算得到桩端阻力；其测试精度高，能够进行实时监测和长期监测。但是该方法需要在桩身刻槽、钻孔，对桩身有一定损伤，实际操作存在难度，使用不够方便。

此外，管桩施工完成后，桩底土体的承载力检测通常通过堆载的方式进行，堆载体积庞大、操作复杂且具有一定的安全隐患。

因此，开发一种即可准确测定桩端阻力又兼具桩底土体承载力检测功能的设备，革新传统管桩检测手段，具有重要意义。

发明内容

为克服所述不足，本实用新型的目的在于提供一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置,具有原理简单、测试准确、使用方便的优点，即可准确测定桩端阻力又兼具桩底土体承载力检测功能。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置，包括外筒、内筒、活塞环、测压器、注油管，所述外筒套在内筒外，外筒和内筒的高度相同，外筒与内筒的底部通过底环密封连接在一起，内筒和外筒之间形成储油腔，所述内筒的内壁靠近上端设有第一凹环，内筒的外壁上端设有第一限位凸环，所述外筒的内壁上端设有第二限位凸环，外筒的外壁靠近上端设有第二凹环，所述内筒底部设有输油孔和注油孔；

所述活塞环设为圆环状，放置在储油腔内，活塞环的内壁与内筒外壁接触，活塞环的外壁与外筒的内壁接触，所述活塞环的外壁上至少设有两个密封橡胶圈，活塞环的内壁上至少设有两个密封橡胶圈，所述活塞环的上侧设有连接环，连接环的上端露出在外，并设有顶环，所述顶环的内侧和外侧均设有隔土板；

所述测压器包括油压钢管、油压软管和油压计，所述油压钢管沿内筒的轴向设置，油压钢管的下端与输油孔连接，油压钢管的上端通过油压软管与油压计相连；

所述注油管包括注油钢管、注油软管，注油钢管沿内筒的轴向设置，注油钢管的下端与注油孔连接，注油钢管的上端连接注油软管，注油软管的末端设有密封盖。

具体地，所述隔土板的厚度与其对应的第一凹环和第二凹环的凹进厚度相等。

具体地，内侧的所述隔土板外壁与内筒的第一凹环壁相接触，外侧的隔土板的内壁与外筒的第二凹环壁接触。

本实用新型具有以下有益效果：本实用新型外形与预制管桩相匹配，不会改变桩端的受力形式，测试准确；本装置压桩完成后可通过继续注油在桩底施压，测定桩底土体承载力，功能全面；本装置只需焊接在桩端即可使用，操作方便；本装置使用过程中无施工垃圾产生，绿色环保；本装置测定桩底土体承载力时，只需在压桩完成后注入液压油，无需重新在桩顶堆载，节省了大量工时、工力与费用；操作方便，现场使用工序少，准确度高，可大大提高静压管桩桩端阻力与桩底土体承载力测试效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中1外筒，2内筒，3活塞环，4隔土板，5顶环，6油压软管，7油压计，8输油孔，9油压钢管，10注油钢管，11注油孔，12液压油，13密封橡胶圈，14注油软管，15密封盖，16底环，31连接环。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示的一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置，包括外筒1、内筒2、活塞环3、测压器、注油管，所述外筒1套在内筒2外，外筒1和内筒2的高度相同，外筒1与内筒2的底部通过底环16密封连接在一起，内筒2和外筒1之间形成储油腔，所述内筒2的内壁靠近上端设有第一凹环，内筒2的外壁上端设有第一限位凸环，所述外筒的内壁上端设有第二限位凸环，外筒1的外壁靠近上端设有第二凹环，所述内筒2底部设有输油孔8和注油孔11；

所述活塞环3设为圆环状，放置在储油腔内，活塞环3的内壁与内筒2外壁接触，活塞环3的外壁与外筒1的内壁接触，所述活塞环3的外壁上至少设有两个密封橡胶圈13，活塞环3的内壁上至少设有两个密封橡胶圈13，所述活塞环3的上侧设有连接环31，连接环31的上端露出在外，并设有顶环5，所述顶环5的内侧和外侧均设有隔土板4；

所述测压器包括油压钢管9、油压软管6和油压计7，所述油压钢管9沿内筒2的轴向设置，油压钢管9的下端与输油孔8连接，油压钢管9的上端通过油压软管6与油压计7相连；

所述注油管包括注油钢管10、注油软管14，注油钢管10沿内筒1的轴向设置，注油钢管10的下端与注油孔11连接，注油钢管10的上端连接注油软管14，注油软管14的末端设有密封盖15。

具体地，所述隔土板4的厚度与其对应的第一凹环和第二凹环的凹进厚度相等。

具体地，内侧的所述隔土板4外壁与内筒5的第一凹环壁相接触，外侧的隔土板4的内壁与外筒1的第二凹环壁接触。

其工作方法为：将活塞环3的顶环5与桩底焊接在一起，使输油软管6与注油软管14穿过管桩中心，通过注油管往储油腔内注入适量液压油12并拧紧密封盖15；进行第一节压桩施工；此时，活塞环3将桩端压力传至储油腔内的液压油12，由于输油软管6与储油腔内的液压油12相互连通，由帕斯卡定律可知，输油软管6内液压油12的压强即为储油腔内的压强；通过油压计7测出输油软管6内的油压，然后换算得到桩端压力；第一节管桩施工完成后，将输油软管6与注油软管14穿过第二节管桩的中心，进行第二节管桩的施工，直至施工完成。

压桩完成后，通过注油管按一定速率往储油腔内注油12，在桩底加压；随时记录油压7读数与注油量变化；将注油量换算为活塞环3竖向位移，从而得到桩底土体位移；通过压力与位移的关系，分析桩底土体的承载力特性。

检测完成后，卸下油压计7，通过注油管往储油腔内注满高强度水泥浆，旋紧密封盖15；使本装置成为桩基的一部分，不影响测试桩的正常使用。

本实用新型不局限于所述实施方式，任何人应得知在本实用新型的启示下作出的结构变化，凡是与本实用新型具有相同或相近的技术方案，均落入本实用新型的保护范围之内。

本实用新型未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。

Claims (3)

1.一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置，其特征在于：包括外筒、内筒、活塞环、测压器、注油管，所述外筒套在内筒外，外筒和内筒的高度相同，外筒与内筒的底部通过底环密封连接在一起，内筒和外筒之间形成储油腔，所述内筒的内壁靠近上端设有第一凹环，内筒的外壁上端设有第一限位凸环，所述外筒的内壁上端设有第二限位凸环，外筒的外壁靠近上端设有第二凹环，所述内筒底部设有输油孔和注油孔；

所述活塞环设为圆环状，放置在储油腔内，活塞环的内壁与内筒外壁接触，活塞环的外壁与外筒的内壁接触，所述活塞环的外壁上至少设有两个密封橡胶圈，活塞环的内壁上至少设有两个密封橡胶圈，所述活塞环的上侧设有连接环，连接环的上端露出在外，并设有顶环，所述顶环的内侧和外侧均设有隔土板；

所述测压器包括油压钢管、油压软管和油压计，所述油压钢管沿内筒的轴向设置，油压钢管的下端与输油孔连接，油压钢管的上端通过油压软管与油压计相连；

所述注油管包括注油钢管、注油软管，注油钢管沿内筒的轴向设置，注油钢管的下端与注油孔连接，注油钢管的上端连接注油软管，注油软管的末端设有密封盖。

2.根据权利要求1所述的一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置，其特征在于：所述隔土板的厚度与其对应的第一凹环和第二凹环的凹进厚度相等。

3.根据权利要求1所述的一种静压管桩桩端阻力与桩底土承载力检测装置，其特征在于：内侧的所述隔土板外壁与内筒的第一凹环壁相接触，外侧的隔土板的内壁与外筒的第二凹环壁接触。