CN210342024U - 一种双向反力梁抗拔试验桩装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双向反力梁抗拔试验桩装置，包括抗拔试验桩、双向反力梁、连接钢索与千斤顶。所述双向反力梁为由横向反力梁与纵向反力梁构成的工字型结构。两根纵向反力梁端部下方设置有千斤顶。千斤顶置于地面，伸缩端与纵向反力梁端部底面相连。抗拔试验桩预埋至地基土中，位于横向反力梁中部正下。抗拔试验桩与横向反力梁间通过连接钢索双向连接。由此，通过四个千斤顶将双向反力梁向上托起，向抗拔试验桩施加均匀的向上载荷，同时形成对四个千斤顶的等大小反力，当抗拔试验桩被拔出地基时，记录好此时千斤顶所受反力的值，进一步求出抗拔承载力。本实用新型结构重量轻、操作简单、可多次重复使用、成套性强、费用低、精度能满足规范需要。

Description

一种双向反力梁抗拔试验桩装置

技术领域

本实用新型设计建设工程、基础工程，具体设计桩基础工程领域，具体来说是一种双向反力梁抗拔试验桩装置。

背景技术

在大型建筑、桥梁、输配电线、风力发电、污水处理等工程建设项目中，人们越来越重视基桩的安全稳定，其中非常重要的一项指标是抗拔性能。很多学者包括工程经验丰富的技术专家，都积极参加到桩基抗拔承载特性的研究中。对于摩擦型桩，抗拔桩的承载力主要靠桩侧摩阻力和桩的自重(地下水下取浮重)承担。很多专家提出了极限上拔承载力和抗拔桩的破坏机理；通常认为影响抗拔力的因素不仅仅是桩侧摩阻力,还包括桩身材料性质、泊松效应及桩周土的物理力学特性等。

为了验证单桩的抗拔能力，通常要做单桩竖向抗拔承载力试验，工程实际中，通常根据现场附近抗压桩的侧摩阻力乘以折减系数作为抗拔桩的承载力。目前比较常用的方法，单桩竖向抗拔承载力的确定途径主要是经验公式和理论分析。由于经验公式误差太大，自平衡法的可靠性不足，而规范给定的十字型工字钢现场测定方法过于费时费力费钱，所以在工程上，对于设计者给出的单桩竖向抗拔极限承载力较高的基桩，如何检测其抗拔承载力已经成为一个热点问题。

实用新型内容

本实用新型公开一种双向反力梁抗拔试验桩装置，可以比较省时省力的检测出单桩的抗拔承载力。

本实用新型双向反力梁抗拔试验桩装置，包括抗拔试验桩、双向反力梁、连接钢索与千斤顶。

所述双向反力梁为由一根横向反力梁与两根纵向反力梁构成的工字型结构。两根纵向反力梁端部下方设置有千斤顶。千斤顶置于地面，伸缩端与纵向反力梁端部底面相连。

所述抗拔试验桩预埋至地基土中，位于横向反力梁中部正下方。抗拔试验桩与横向反力梁间通过连接钢索双向连接。

由此，通过四个千斤顶将双向反力梁向上托起，同时通过四个千斤顶可将向上的荷载均匀施加于抗拔试验桩，通过连接钢索形产生向上的拔力，形成将抗拔试验桩从地基中拔出的趋势，同时通过连接钢索形成对四个千斤顶的等大小反力，当反力增强某一临界值时，抗拔试验桩将被拔出地基，记录好此时千斤顶所受反力的值，该值可根据双向反力梁的长度按力矩公式计算出得出，即可求出抗拔承载力；通过抗拔承载力的实测值与设计值进行比对，掌握桩基础的稳定及安全指数。

本实用新型的优点在于：

1、本实用新型双向反力梁抗拔试验桩装置，可以比较省时省力的检测出单桩的抗拔承载力，通过抗拔承载力的实测值与设计值进行比对，掌握桩基础的稳定及安全指数，为工程建设提供基础数据，为工程设计人员增加安全感。

2、本实用新型双向反力梁抗拔试验桩装置，结构重量轻、操作简单、可多次重复使用、成套性强、费用低、精度能满足规范需要。

附图说明

图1为本实用新型双向反力梁抗拔试验桩装置整体结构示意图。

图中：

1-抗拔试验桩 2-双向反力梁 3-连接钢索

4-千斤顶 5-支撑桩 6-垫块

7-球铰 201-横向反力梁 202-纵向反力梁

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型双向反力梁抗拔试验桩装置，包括抗拔试验桩1、双向反力梁 2、连接钢索3与千斤顶4，如图1所示。

所述双向反力梁2为30C工字梁焊接结构，包括一根横向反力梁201与两根纵向反力梁202。其中，纵向反力梁202为两根，分为左部纵向反力梁202 与右部纵向反力梁202，分别焊接固定于横向反力梁201两端，且三者轴线共面，形成工字型结构。

上述双向反力梁2通过带顶升力读数的油压千斤顶4进行支撑，且通过千斤顶4向双向反力梁2施加向上的载荷。所述千斤顶4为四个，分别置于两根纵向反力梁202端部正下方，千斤顶4固定安装于支撑桩5上，支撑桩5埋设于地面；支撑桩5为钢筋混凝土结构，横截面为矩形，作为千斤顶4的底垫。千斤顶4伸缩端端部固定安装有垫块6，垫块6为8mm加厚钢板，用于传导荷载；千斤顶4伸缩端端部通过铸铁或钢筋材质球铰7与反力梁端部下表面安装的垫块6间铰接，通过所述垫块6来承担千斤顶4施加的荷载。

所述抗拔试验桩1在工程建设试验实施时，预埋至地基土中，配合双向反力梁2与千斤顶4使用，在地勘阶段来检测地基承载力，对当地地基土承载力进行测试。抗拔试验桩1为钢筋混凝土结构，横截面为圆形，位置位于双向反力梁2中横向反力梁201中部正下方，由此使四个千斤顶4在以抗拔试验桩1 为中心的圆周上的四个位置相对的点处均匀对抗拔试验桩1施加载荷。抗拔试验桩1的顶部与横向反力梁201中部下表面相对位置焊接固定有垫块6，且之间通过8根周向均布的连接钢索3双向连接；双向连接方式为：连接钢索3一端与双向反力梁2中部的垫块6间焊接成一体，另一端在实验时与抗拔试验桩 1顶部的垫块6间临时焊接，实验完成后割断。上述连接钢索3采用HRB235圆钢，直径8毫米的一级钢筋，长度为30厘米。由此通过连接钢索3的双向连接可保证子抗拔试验桩1受到向上的拉力垂直向上，尽量减小偏心受拉和水平摆动。当千斤顶4工作时，保证千斤顶4底座水平，可通过铅锤吊线确保千斤顶 4竖直上升，通过钢尺测量千斤顶4伸缩端竖向位移量，使四个千斤顶4每次顶升距离一致，而四个千斤顶4伸缩端上升距离并不不严格要求同时一致。由此，通过四个千斤顶4将双向反力梁2向上托起，同时通过四个千斤顶4可将向上的荷载均匀施加于抗拔试验桩1，通过连接钢索3形产生向上的拔力，形成将抗拔试验桩1从地基中拔出的趋势，同时通过连接钢索3形成对四个千斤顶4的等大小反力，当反力增强某一临界值时，抗拔试验桩1将被拔出地基，记录好此时千斤顶4所受反力的值，该值可根据双向反力梁2的长度按力矩公式计算出得出，即可求出抗拔承载力，由此即可推求出抗拔承载力，通过抗拔承载力的实测值与设计值进行比对，掌握桩基础的稳定及安全指数，为工程建设提供基础数据，为工程设计人员增加安全感。

上述四个千斤顶4终止试验加荷条件如下:

1、在某级荷载作用下，抗拔试验桩1桩顶上拔量大于前一级上拔荷载作用下上拔量的5倍；

2、按桩顶上拔量控制，累计抗拔试验桩1桩顶上拔量超过100mm；

3、按钢筋抗拉强度控制，抗拔试验桩1内钢筋应力达到钢筋强度设计值，或某根钢筋拉断。

Claims (8)

1.一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：包括抗拔试验桩、双向反力梁、连接钢索与千斤顶；

所述双向反力梁为由一根横向反力梁与两根纵向反力梁构成的工字型结构；两根纵向反力梁端部下方设置有千斤顶；千斤顶置于地面，伸缩端与纵向反力梁端部底面相连；

所述抗拔试验桩预埋至地基土中，位于横向反力梁中部正下方；抗拔试验桩与横向反力梁间通过连接钢索双向连接。

2.如权利要求1所述一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：千斤顶采用带顶升力读数的油压千斤顶。

3.如权利要求1所述一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：千斤顶固定安装于支撑桩上，支撑桩埋设于地面。

4.如权利要求1所述一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：抗拔试验桩为钢筋混凝土结构，横截面为圆形。

5.如权利要求1所述一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：千斤顶伸缩端端部固定安装垫块；千斤顶伸缩端端部通过铸铁或钢筋材质球铰7与反力梁端部下表面安装的垫块间铰接。

6.如权利要求1所述一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：抗拔试验桩与横向反力梁上，位于两者连接位置处固定有垫块。

7.如权利要求5或6所述一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：所述垫块为为8mm加厚钢板。

8.如权利要求1所述一种双向反力梁抗拔试验桩装置，其特征在于：连接钢索采用HRB235圆钢，直径8毫米，长度为30厘米。

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