CN211368813U - 一种桩基抗拔静载试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种桩基抗拔静载试验装置，包括横梁和纵梁，所述横梁通过纵梁支撑在地面上，地面上开挖有试验坑，试验坑内埋设有试验桩，所述试验桩的上端固定有圆柱形的铁锚具，铁锚具上套设有拔拉锚具，所述拔拉锚具为圆筒形，拔拉锚具内侧壁上设置有板牙螺纹，拔拉锚具的外侧壁上设置有齿圈，所述横梁上设置有驱动装置，驱动装置与拔拉锚具相连接，所述横梁上设置有上拔装置，上拔装置与拔拉锚具相连接。本实用新型通过在拔拉锚具上设置板牙螺纹，并使用拔拉锚具在试验桩顶端固定的铁锚具上攻螺纹，使测试时拔拉锚具与铁锚具螺纹连接，从而具有避免拔拉锚具与试验桩之间发生相对运动的效果。

Description

一种桩基抗拔静载试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种桩基检测设备的技术领域，尤其是涉及一种桩基抗拔静载试验装置。

背景技术

静载试验是指在桩顶部逐级施加竖向压力、竖向上拔力或水平推力，观测桩顶部随时间产生的沉降、上拔位移或水平位移，以确定相应的单桩竖向抗压承载力、单桩竖向抗拔承载力或单桩水平承载力的试验方法。

目前，授权公告号为CN207392272U的专利文件公开了一种单桩竖向抗拔静载试验装置，包括支撑平台，所述支撑平台的下侧连接有多干根支撑柱，所述支撑平台的上侧设有反力平台，所述支撑平台与反力平台之间连接有测试用液压千斤顶，所述反力平台的四周侧壁上均布有开槽，所述开槽内侧通过第一转轴转动连接有拉杆，所述拉杆的下端穿过支撑平台上开孔并连接有U形连接件，所述U形连接件的内侧通过第二转动轴转动连接有夹紧杆，所述夹紧杆的上端通过第三转轴与开孔的内壁转动连接，所述夹紧杆的下端连接有夹紧板，所述夹紧板的一端面与试验桩的侧壁接触连接。

上述装置在使用时，夹紧杆在液压千斤顶的作用下，推动夹紧板夹在试验桩的外侧壁上，试验桩被向上拔动的拉力全部来自于夹紧板与试验桩侧壁之间的摩擦力，如果向上拔动的拉力过大，则容易使夹紧板克服摩擦力与试验桩之间发生相对运动，试验人员将无法准确的测得向上拔动试验桩的拉力，从而导致试验失败。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种桩基抗拔静载试验装置，其在拔拉锚具上设置有板牙螺纹，并通过拔拉锚具在试验桩顶端固定的铁锚具上攻螺纹，使测试时拔拉锚具与铁锚具螺纹连接，从而具有避免拔拉锚具与试验桩之间发生相对运动的效果。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种桩基抗拔静载试验装置，包括横梁和纵梁，所述横梁通过纵梁支撑在地面上，地面上开挖有试验坑，试验坑内埋设有试验桩，所述试验桩的上端固定有圆柱形的铁锚具，铁锚具上套设有拔拉锚具，所述拔拉锚具为圆筒形，拔拉锚具内侧壁上设置有板牙螺纹，拔拉锚具的外侧壁上设置有齿圈，所述横梁上设置有驱动装置，驱动装置与拔拉锚具相连接，所述横梁上设置有上拔装置，上拔装置与拔拉锚具相连接。

通过采用上述技术方案，进行静载试验之前，采用驱动装置驱动拔拉锚具在铁锚具上旋转，同时使驱动装置向下压拔拉锚具，由于拔拉锚具的内侧壁上设置有板牙螺纹，因此拔拉锚具旋转时将在铁锚具上套丝，当板牙螺纹完全套在铁锚具上后关闭驱动装置，使用上拔装置向上拔动拔拉锚具以进行试验桩的抗拔试验，则由于拔拉锚具通过螺纹连接在铁锚具上，铁锚具固定在试验桩的上端，因此拔拉锚具与试验桩之间的连接将更加牢固，从而能够避免拔拉锚具与试验桩之间发生相对运动。

本实用新型的进一步设置为：所述驱动装置包括固定在横梁上的电动机，电动机连接有蜗轮减速器，蜗轮减速器的输出轴上同轴固定有圆柱齿轮，圆柱齿轮与齿圈相啮合，所述拔拉锚具的上方设置有第一液压千斤顶，第一液压千斤顶的上端抵在横梁上，下端抵在拔拉锚具的上端，第一液压千斤顶的下端同轴固定有推力轴承。

通过采用上述技术方案，使用拔拉锚具在铁锚具上套丝时，启动电动机，电动机将驱动蜗轮减速器，蜗轮减速器带动圆柱齿轮转动，圆柱齿轮将通过齿圈驱动拔拉锚具转动，在第一液压千斤顶的压力作用下，能够实现拔拉锚具在铁锚具上进行套丝的目的，在第一液压千斤顶的下端同轴固定推力轴承能够避免拔拉锚具转动时带动第一液压千斤顶转动，当套丝完毕后，将第一液压千斤顶的下端收回使其不再抵在拔拉锚具的表面从而方便进行后续试验。

本实用新型的进一步设置为：所述板牙螺纹设置在拔拉锚具内侧壁的上半部分。

通过采用上述技术方案，仅在拔拉锚具内侧壁的上半部分设置板牙螺纹，能够使拔拉锚具的下半部分在套丝之前即套设在铁锚具上，有利于使拔拉锚具与铁锚具的轴线相重合，避免套丝时拔拉锚具在铁锚具上发生歪斜。

本实用新型的进一步设置为：所述铁锚具的上边缘设置有倒角。

通过采用上述技术方案，在铁锚具的上边缘设置倒角，有利于在套丝开始时使拔拉锚具更容易的将螺纹套在铁锚具上，提高试验效率。

本实用新型的进一步设置为：所述试验桩上套设有抱箍，抱箍连接有多根钢绳，钢绳的一端拴在抱箍上，另一端拴在纵梁上，所述横梁与纵梁之间通过螺栓固定连接。

通过采用上述技术方案，由于在进行套丝时，横梁承受第一液压千斤顶向上的推力，将横梁与纵梁之间通过螺栓固定连接之后，使用钢绳将抱箍与纵梁拴在一起，钢绳能够为横梁和纵梁提供一个反向的拉力，有利于避免套丝时第一液压千斤顶将横梁和纵梁从地面上顶起，套丝完毕后，可将钢绳拆除从而避免影响后续试验。

本实用新型的进一步设置为：所述上拔装置包括设置在横梁上方的第二液压千斤顶，第二液压千斤顶的上端设置有顶板，顶板上开设有多个第二钢筋孔，所述拔拉锚具的外侧壁上设置有拔拉环，拔拉环上开设有多个第一钢筋孔，第一钢筋孔与第二钢筋孔相对应。

通过采用上述技术方案，在进行静载试验时，将拔拉钢筋穿设在第一钢筋孔与第二钢筋孔内，拔拉钢筋的两端通过螺栓分别与顶板和拔拉环相固定，从而能够将顶板与拔拉锚具固定连接，驱动第二液压千斤顶向上顶动顶板，顶板将通过拔拉钢筋提供向上拉动拔拉锚具的反力，测出第二液压千斤顶向上顶动顶板的力即可以获知试验桩承受的向上的拉力。

本实用新型的进一步设置为：所述第二液压千斤顶连接有第二油泵，第二油泵上连接有压力传感器。

通过采用上述技术方案，由于第二油泵为第二液压千斤顶提供动力，因此通过压力传感器测出第二油泵的压力即可间接的获知第二液压千斤顶向上顶动顶板的力，从而能够获知试验桩承受的上拔力。

本实用新型的进一步设置为：所述拔拉锚具的上端设置有百分表。

通过采用上述技术方案，拔拉锚具上端设置的百分表能够方便试验人员通过百分表的读数读出试验桩在竖直方向上的位移，从而结合试验桩承受的上拔力即可分析试验桩的承载能力，完成静载试验。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1. 使用驱动装置将拔拉锚具通过套丝连接在铁锚具上后，再使用上拔装置向上拔动拔拉锚具以进行试验桩的抗拔试验，则由于拔拉锚具通过螺纹连接在铁锚具上，铁锚具固定在试验桩的上端，因此拔拉锚具与试验桩之间的连接将更加牢固，从而能够避免拔拉锚具与试验桩之间发生相对运动；

2. 使用电动机驱动蜗轮减速器带动圆柱齿轮即可驱动拔拉锚具转动，配合第一液压千斤顶实现拔拉锚具在铁锚具上套丝；仅在拔拉锚具内侧壁的上半部分设置板牙螺纹有利于避免套丝时拔拉锚具在铁锚具上发生歪斜；在铁锚具的上边缘设置倒角有利于在套丝开始时使拔拉锚具更容易的将螺纹套在铁锚具上；

3. 通过在试验桩上设抱箍并使用钢绳将抱箍与纵梁相连接，有利于避免套丝时第一液压千斤顶将横梁和纵梁从地面上顶起；使用拔拉钢筋将拔拉锚具与顶板相连接后，在驱动第二液压千斤顶向上顶动顶板即可以为试验桩提供向上的上拔力；压力传感器和百分表分别能够测得试验桩承受的向上的上拔力以及试验桩的位移。

附图说明

图1是本实用新型套丝时的整体结构示意图；

图2是本实用新型进行抗拔静载试验时的整体结构示意图；

图3是试验桩与拔拉锚具的结构示意图；

图4是拔拉锚具的剖视图。

图中，1、地面；11、横梁；12、纵梁；21、试验坑；22、试验桩；23、铁锚具；231、倒角；3、拔拉锚具；31、板牙螺纹；32、齿圈；33、拔拉环；331、第一钢筋孔；4、第一液压千斤顶；41、第一油泵；42、推力轴承；51、电动机；52、蜗轮减速器；53、圆柱齿轮；61、抱箍；62、钢绳；7、第二液压千斤顶；71、第二油泵；711、压力传感器；72、顶板；721、第二钢筋孔；73、拔拉钢筋；8、百分表。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

参考图1和图3，为本实用新型公开的一种桩基抗拔静载试验装置，包括横梁11和纵梁12，纵梁12设置有两个，横梁11通过纵梁12架设在地面1上方，横梁11与纵梁12之间通过螺栓固定连接，地面1上开挖有试验坑21，试验坑21内埋设有竖直设置的试验桩22，横梁11跨设在试验桩22的上方并与试验桩22相对应，试验桩22为圆柱形，试验桩22的上端设置有铁锚具23，铁锚具23为圆柱形且与试验桩22的直径相同，铁锚具23与试验桩22同轴设置并与试验桩22内部的钢筋焊接固定，铁锚具23的上边缘设置有锥形的倒角231。

参考图1和图3，为了在静载试验时使试验桩22受到的向上拔拉的拉力稳定，在铁锚具23上套设有拔拉锚具3，拔拉锚具3为圆筒形，拔拉锚具3上端封闭且下端开口，拔拉锚具3的内圈与铁锚具23的直径相同，结合图4，拔拉锚具3内侧壁的上半部分设置有板牙螺纹31，拔拉锚具3的外侧壁上设置有齿圈32，齿圈32同轴固定在拔拉锚具3的外侧壁上，拔拉锚具3的外侧壁上还设置有拔拉环33，拔拉环33设置在齿圈32的上方，拔拉环33与拔拉锚具3一体同轴固定设置，拔拉环33上开设有多个第一钢筋孔331，第一钢筋孔331为通孔且竖直贯穿拔拉环33。

参考图2，拔拉锚具3的上方设置有第一液压千斤顶4，第一液压千斤顶4连接有第一油泵41，第一油泵41为第一液压千斤顶4提供动力，第一液压千斤顶4的上端抵在横梁11上，下端抵在拔拉锚具3的上端，第一液压千斤顶4的下端同轴固定有推力轴承42，第一液压千斤顶4的下端通过推力轴承42与拔拉锚具3的上端相抵接。

参考图1和图3，为了将拔拉锚具3固定在铁锚具23上，在横梁11上固定设置有电动机51，电动机51连接有蜗轮减速器52，蜗轮减速器52的输出轴竖直设置并伸到横梁11的下方，蜗轮减速器52的输出轴上同轴固定有圆柱齿轮53，圆柱齿轮53与拔拉锚具3外侧壁上的齿圈32相啮合，并且齿圈32沿自身轴线方向与圆柱齿轮53滑动配合，启动第一油泵41和电动机51，第一油泵41驱动第一液压千斤顶4为拔拉锚具3提供向下的压力，电动机51带动蜗轮减速器52进而将使圆柱齿轮53转动，圆柱齿轮53转动将驱动拔拉锚具3转动，结合图4，在第一液压千斤顶4的作用下，拔拉锚具3将通过板牙螺纹31在铁锚具23上套丝，推力轴承42能够避免拔拉锚具3旋转时带动第一液压千斤顶4转动，当板牙螺纹31完全套在铁锚具23上时，关闭电动机51和第一油泵41，此时拔拉锚具3将与铁锚具23螺纹连接，在拔拉锚具3承受向上的拉力时，拔拉锚具3能够与铁锚具23牢固固定。

参考图1和图3，为了避免在铁锚具23上套丝时，第一液压千斤顶4将横梁11和纵梁12从地面1上顶起，在试验桩22上套设有抱箍61，抱箍61通过螺栓箍在试验桩22的外侧壁上，抱箍61上连接有多根钢绳62，钢绳62的一端拴在抱箍61上，另一端拴在纵梁12上，当在铁锚具23上套丝时，第一液压千斤顶4有向上顶动横梁11的趋势，钢绳62将被绷直，从而为横梁11和纵梁12提供向下的拉力，保证横梁11和纵梁12的稳定，同时有利于第一液压千斤顶4为拔拉锚具3提供稳定的下压力，确保拔拉锚具3能够通过套丝成功的套在铁锚具23上。

参考图1和图2，为了完成抗拔静载试验，当将拔拉锚具3固定在铁锚具23上后，将钢绳62拆除，驱动第一油泵41将第一液压千斤顶4的下端收回，使其不再抵在拔拉锚具3的上表面，在横梁11上设置第二液压千斤顶7，第二液压千斤顶7设置在拔拉锚具3的正上方，第二液压千斤顶7连接有第二油泵71，第二油泵71为第二液压千斤顶7提供动力，第二液压千斤顶7的上端设置有顶板72，顶板72上开设有多个第二钢筋孔721，多个第二钢筋孔721分别与多个第一钢筋孔331相对应，顶板72通过多个穿设在第一钢筋孔331和第二钢筋孔721内的拔拉钢筋73与拔拉环33相连接，拔拉钢筋73的两端通过螺栓分别与顶板72和拔拉环33相固定。

参考图2和图3，在进行抗拔静载试验时，通过第二油泵71驱动第二液压千斤顶7的上端向上顶顶板72，由于顶板72通过拔拉钢筋73与拔拉环33连接在一起，因此顶板72将通过拔拉钢筋73为拔拉锚具3提供向上拔动的反力，在第二油泵71上连接有压力传感器711，压力传感器711能够测出油泵的输出压力从而测试人员能够测得第二液压千斤顶7向上顶顶板72的力，进一步的能够测得拔拉锚具3向上拔动试验桩22的拉力；在拔拉锚具3的上端设置有百分表8，百分表8能够测得试验桩22在受到拔拉锚具3向上拔动试验桩22时试验桩22的位移量，根据测得的拉力和位移量的关系，测量人员即可以判断试验桩22的竖向抗拔承载能力。

本实用新型的工作原理是，通过电动机51驱动蜗轮减速器52使圆柱齿轮53带动齿圈32转动，在第一液压千斤顶4的配合下，拔拉锚具3将在铁锚具23上套丝从而螺纹连接在铁锚具23上，在拔拉锚具3连接在铁锚具23上后，通过第二油泵71驱动第二液压千斤顶7向上顶顶板72，顶板72将通过反力向上拉动试验桩22，通过百分表8测出拔拉锚具3上表面的位移量，根据测得的向上拉动试验桩22的拉力和拔拉锚具3上表面的位移量即可以判断出试验桩22的竖向抗拔承载能力。

本具体实施方式的实施例为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种桩基抗拔静载试验装置，包括横梁(11)和纵梁(12)，所述横梁(11)通过纵梁(12)支撑在地面(1)上，地面(1)上开挖有试验坑(21)，试验坑(21)内埋设有试验桩(22)，其特征在于：所述试验桩(22)的上端固定有圆柱形的铁锚具(23)，铁锚具(23)上套设有拔拉锚具(3)，所述拔拉锚具(3)为圆筒形，拔拉锚具(3)内侧壁上设置有板牙螺纹(31)，拔拉锚具(3)的外侧壁上设置有齿圈(32)，所述横梁(11)上设置有驱动装置，驱动装置与拔拉锚具(3)相连接，所述横梁(11)上设置有上拔装置，上拔装置与拔拉锚具(3)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种桩基抗拔静载试验装置，其特征在于：所述驱动装置包括固定在横梁(11)上的电动机(51)，电动机(51)连接有蜗轮减速器(52)，蜗轮减速器(52)的输出轴上同轴固定有圆柱齿轮(53)，圆柱齿轮(53)与齿圈(32)相啮合，所述拔拉锚具(3)的上方设置有第一液压千斤顶(4)，第一液压千斤顶(4)的上端抵在横梁(11)上，下端抵在拔拉锚具(3)的上端，第一液压千斤顶(4)的下端同轴固定有推力轴承(42)。

3.根据权利要求2所述的一种桩基抗拔静载试验装置，其特征在于：所述板牙螺纹(31)设置在拔拉锚具(3)内侧壁的上半部分。

4.根据权利要求3所述的一种桩基抗拔静载试验装置，其特征在于：所述铁锚具(23)的上边缘设置有倒角(231)。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种桩基抗拔静载试验装置，其特征在于：所述试验桩(22)上套设有抱箍(61)，抱箍(61)连接有多根钢绳(62)，钢绳(62)的一端拴在抱箍(61)上，另一端拴在纵梁(12)上，所述横梁(11)与纵梁(12)之间通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求1-4任一所述的一种桩基抗拔静载试验装置，其特征在于：所述上拔装置包括设置在横梁(11)上方的第二液压千斤顶(7)，第二液压千斤顶(7)的上端设置有顶板(72)，顶板(72)上开设有多个第二钢筋孔(721)，所述拔拉锚具(3)的外侧壁上设置有拔拉环(33)，拔拉环(33)上开设有多个第一钢筋孔(331)，第一钢筋孔(331)与第二钢筋孔(721)相对应。

7.根据权利要求6所述的一种桩基抗拔静载试验装置，其特征在于：所述第二液压千斤顶(7)连接有第二油泵(71)，第二油泵(71)上连接有压力传感器(711)。

8.根据权利要求7所述的一种桩基抗拔静载试验装置，其特征在于：所述拔拉锚具(3)的上端设置有百分表(8)。

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