CN215406208U - 一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置 - Google Patents

Abstract

一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置，其包括荷载箱(1)、上钢筋部(2)、下钢筋部(3)；荷载箱包括上钢板(11)、下钢板(12)、中心孔(13)、千斤顶组(14)；上钢板(11)的上表面具有凹陷的上槽组(111)；下钢板的下表面具有凹陷的下槽组(121)；上钢筋部包括上主筋(21)、上连接件(22)、上环形钢筋(23)、上加固筋(24)。下钢筋部包括下主筋(31)、下连接件(32)、下环形钢筋(33)、下加固筋(34)。

Description

一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置

技术领域

本实用新型涉及基桩自平衡试验的技术领域，具体为一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置。

背景技术

自平衡法试验可以以较低的成本准确地测得基桩的侧阻力，端阻力，桩身应力曲线Q-S等，是近年来建筑行业普遍应用的方法。有着各式各样的测试装置，其中，荷载箱需要埋到基桩内部，是测试装置的核心部分。

荷载箱是建筑行业桩基承载能力自平衡法试验用的一种专用加载装置，是一个或多个压力部件的结构总成。通常的荷载箱压力部件，一般分为滑动密封的普通油缸(活塞式或柱塞式)为工作单元和以腔式密封的压力单元为工作单元两种类型。近年来，自平衡法荷载箱技术发展迅速，基桩承载力检测用的自反力平衡荷载箱得到广泛应用，逐步代替了原来工地使用的堆载检测，使用效果非常好。

目前荷载箱的主要结构连接方式是，上下两块钢板，中间具有一个或多个压力部件支撑，上部钢板与上部钢筋圈焊接连接并加固，下部钢板与下部钢筋圈焊接连接并加固，这里的加固一般是在钢板中部取点与钢筋圈的主筋之间用截断的钢筋焊接连接以加固。

但是这里的加固方式存在较大问题，一是加强筋排列无序，杂乱，密集，影响了混凝土灌注的有效性，从目前拔出或摘除的部分基桩的情况看来，由于加强筋的斜向多根设置，请参阅图1，在这种情况下灌注混凝土，产生一个或多个的空鼓的风险是切实是存在的，不可忽略的，但现有技术并没有给出这种斜跨的加强筋的替代方式。二是加强筋的长度，结合角度并不对称，也不规范，导致每一根产生的应力情况不同，无法保证上部基桩的受力均匀，如果一根加强筋略长，处于比较张紧的状态，其就有可能承受过大的应力，对检测结果有可能的不利影响。第三是由于加强筋直接斜向焊接在各个钢筋圈的主筋上，导致侧向应力集中于主筋上，基桩的侧向阻力的测定值又较大的偏高风险，由于是多根加强筋直接焊接在主筋上，导致这种风险不可忽略。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置，其同时解决了前述的三个问题，一是避免了多根斜跨式的加强筋，二是同时也避免了个别加强筋应力突出的风险，第三，由于没有加强筋和主筋斜着焊接连接的情况，也不会对侧阻的测定有导致测不准的不利影响，这种方式是本申请独创，没有现有技术启示。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置，其特征在于：包括荷载箱、上钢筋部、下钢筋部。

荷载箱包括上钢板、下钢板、中心孔、千斤顶组；上钢板和下钢板均为圆环形钢板，中心孔贯通上钢板和下钢板的中心部，千斤顶组由周向均匀分布的若干个千斤顶组成。

上钢板的上表面具有凹陷的上槽组，上槽组由交错排列的多个上连接件槽和多个加固筋槽组成；下钢板的下表面具有凹陷的下槽组，下槽组由交错排列的多个下连接件槽和多个加固筋槽组成。

上钢筋部包括上主筋、上连接件、上环形钢筋、上加固筋；上主筋是周向均匀布置的竖直的多根螺纹钢筋；上环形钢筋是环形的螺纹钢筋，上环形钢筋平行地位于上钢板上方，并且上环形钢筋外侧与一周的上主筋内侧在同一水平面内焊接连接；多个上加固筋垂直地焊接连接上环形钢筋和加固筋槽内位置，上加固筋下端弯曲成水平并双面满焊在加固筋槽内；上连接件槽由上竖直部和上半圆部两部分一体形成，上竖直部外侧具有与上主筋外表适配的竖直槽，上主筋与竖直槽内表面和上连接件槽下方的上钢板外缘均双面满焊，上半圆部与上连接件槽适配且边缘焊接连接。

下钢筋部包括下主筋、下连接件、下环形钢筋、下加固筋；下主筋是周向均匀布置的竖直的多根螺纹钢筋；下环形钢筋是环形的螺纹钢筋，下环形钢筋平行地位于下钢板下方，并且下环形钢筋外侧与一周的下主筋内侧在同一水平面内焊接连接；多个下加固筋垂直地焊接连接下环形钢筋和加固筋槽内位置，下加固筋上端弯曲成水平并双面满焊在加固筋槽内；下连接件槽由下竖直部和下半圆部两部分一体形成，下竖直部外侧具有与下主筋外表适配的竖直槽，下主筋与竖直槽内表面和下连接件槽上方的下钢板外缘均双面满焊，下半圆部与下连接件槽适配且边缘焊接连接。

进一步地，所述上主筋和下主筋为同样规格的螺纹钢筋，上加固筋和下加固筋是螺纹钢筋或者圆钢；加固筋槽俯视大致呈矩形；上竖直部和下竖直部外侧的竖直槽，均具备与上主筋和下主筋的螺纹相适配的螺线纹；上连接件和下连接件与钢板的材质相同，上钢板和下钢板的厚度不少于1cm。

现有技术未见有切合实际的类似取样器，以CN212104230U为例，其加强筋依然是以斜向与主筋焊接的导向筋为主，其主筋连接处使用的加强筋只是普通螺纹钢的L型段，连接强度明显不如本申请方式。

本申请相较现有技术，有诸多非显而易见的优点：一是，现有技术基本避免不了连接上钢板某点和主筋的斜向加强筋，则这种加强筋的固定弊病无法避免，其与钢板连接的不太牢固，与主筋的连接难以处理，常常端部伸出钢筋圈之外，产生多余应力甚至产生侧阻，对测定产生不利影响，二是，本申请的连接槽经过特殊设计，保证了主筋与上钢板的更强的牢固度，不是一般的L型加强件可比，三是，通过竖向的加固筋结合环形钢筋再加固，避免了中间的导向筋的弊端，而且也不容易产生局部的应力现象，比现有技术的，操作时明显适应性更强。

附图说明

图1为现有技术中杂乱无序的多根加强筋焊接示意图。

图2为本实用新型的侧视主要结构示意图。

图3为本实用新型的侧视主要部件标识图。

图4为荷载箱部分俯视示意图。

图中各附图标记指代：1、荷载箱，11、上钢板，111、上槽组，12、下钢板，121、下槽组，13，中心孔，14、千斤顶组，141、千斤顶，2，上钢筋部，21、上主筋，22、上连接件，221、上连接件槽，222、上竖直部，223、上半圆部，23、上环形钢筋，24，上加固筋，3，下钢筋部，31、下主筋，32、下连接件，321、下连接件槽，322、下竖直部，323、下半圆部，33、下环形钢筋，34，下加固筋。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图2-4，本实用新型提供的一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置，其特征在于：包括荷载箱1、上钢筋部2、下钢筋部3。荷载箱的初始厚度，钢筋部的主筋尺寸选择依照本领域一般认知，这些主要依照静载最大加载值的规格进行设计。荷载箱还可以在边缘处不设置槽的地方开设一个或多个便于混凝土灌注的缺口。

荷载箱包括上钢板11、下钢板12、中心孔13、千斤顶组14；上钢板和下钢板均为圆环形钢板，中心孔贯通上钢板和下钢板的中心部，千斤顶组由周向均匀分布的若干个千斤顶141组成。中心孔的直径例如是钢板直径的1/3-1/4。千斤顶例如是多个市售的油泵型千斤顶，为了测量也参照现有技术进行管线埋设。

上钢板11的上表面具有凹陷的上槽组111，上槽组由交错排列的多个上连接件槽221和多个加固筋槽组成；下钢板的下表面具有凹陷的下槽组121，下槽组由交错排列的多个下连接件槽321和多个加固筋槽组成。

上钢筋部包括上主筋21、上连接件22、上环形钢筋23、上加固筋24；上主筋是周向均匀布置的竖直的多根螺纹钢筋；上环形钢筋是环形的螺纹钢筋，上环形钢筋平行地位于上钢板上方，并且上环形钢筋外侧与一周的上主筋内侧在同一水平面内焊接连接；多个上加固筋垂直地焊接连接上环形钢筋和加固筋槽内位置，上加固筋下端弯曲成水平并双面满焊在加固筋槽内；上连接件槽由上竖直部222和上半圆部223两部分一体形成，上竖直部外侧具有与上主筋外表适配的竖直槽，上主筋与竖直槽内表面和上连接件槽下方的上钢板外缘均双面满焊，上半圆部与上连接件槽适配且边缘焊接连接。

主筋都选取同样规格的螺纹钢筋。上加固筋上端可弯成U型或者向侧面弯曲成L型以增大焊接面积。上加固筋下端也以直角型弯曲加大焊接面积，加固筋槽俯视面积略大于上加固筋下端弯曲部。上竖直部大致是空心圆柱体的沿轴向剖开的一半，是半个空心圆柱体，这样方便于主筋结合。上半圆部没有钢板厚，厚度与上连接件槽深度相同，这样整个边缘焊接连接，更牢固地结合在钢板上。

下钢筋部包括下主筋31、下连接件32、下环形钢筋33、下加固筋34；下主筋是周向均匀布置的竖直的多根螺纹钢筋；下环形钢筋是环形的螺纹钢筋，下环形钢筋平行地位于下钢板下方，并且下环形钢筋外侧与一周的下主筋内侧在同一水平面内焊接连接；多个下加固筋垂直地焊接连接下环形钢筋和加固筋槽内位置，下加固筋上端弯曲成水平并双面满焊在加固筋槽内；下连接件槽由下竖直部322和下半圆部323两部分一体形成，下竖直部外侧具有与下主筋外表适配的竖直槽，下主筋与竖直槽内表面和下连接件槽上方的下钢板外缘均双面满焊，下半圆部与下连接件槽适配且边缘焊接连接。具体一些设置与上面上钢筋部类似。

进一步地，所述上主筋和下主筋为同样规格的螺纹钢筋，上加固筋和下加固筋是螺纹钢筋或者圆钢；加固筋槽俯视大致呈矩形，可以是圆角矩形；上竖直部和下竖直部外侧的竖直槽，均具备与上主筋和下主筋的螺纹相适配的螺线纹，这样留槽可以使其和主筋连接更牢固；上连接件和下连接件与钢板的材质相同，竖直部和半圆部是一体铸造的，或者是焊接连接的，上钢板和下钢板的厚度不少于1cm。

本申请未说明的事项可依照《建筑基桩自平衡法静载试验技术规程》(JGJ/T403-2017)或者本领域的一般操作方式进行实施。

本装置的使用方法是，搭接好荷载箱，制作好上下两钢筋笼，在预设位置焊接好环形钢筋，将各个主筋均用连接件焊接连接在钢板上，再焊接连接加固筋，形成整体装置，连接好油管，传感器等测试用部件，将测试装置放入预设位置，灌注混凝土，按照《建筑基桩自平衡法静载试验技术规程》或类似方法进行测试。可得较为准确的基桩侧阻。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置，其特征在于：

包括荷载箱(1)、上钢筋部(2)、下钢筋部(3)；

荷载箱包括上钢板(11)、下钢板(12)、中心孔(13)、千斤顶组(14)；上钢板和下钢板均为圆环形钢板，中心孔贯通上钢板和下钢板的中心部，千斤顶组由周向均匀分布的若干个千斤顶(141)组成；

上钢板(11)的上表面具有凹陷的上槽组(111)，上槽组由交错排列的多个上连接件槽(221)和多个加固筋槽组成；下钢板的下表面具有凹陷的下槽组(121)，下槽组由交错排列的多个下连接件槽(321)和多个加固筋槽组成；

上钢筋部包括上主筋(21)、上连接件(22)、上环形钢筋(23)、上加固筋(24)；上主筋是周向均匀布置的竖直的多根螺纹钢筋；上环形钢筋是环形的螺纹钢筋，上环形钢筋平行地位于上钢板上方，并且上环形钢筋外侧与一周的上主筋内侧在同一水平面内焊接连接；多个上加固筋垂直地焊接连接上环形钢筋和加固筋槽内位置，上加固筋下端弯曲成水平并双面满焊在加固筋槽内；上连接件槽由上竖直部(222)和上半圆部(223)两部分一体形成，上竖直部外侧具有与上主筋外表适配的竖直槽，上主筋与竖直槽内表面和上连接件槽下方的上钢板外缘均双面满焊，上半圆部与上连接件槽适配且边缘焊接连接；

下钢筋部包括下主筋(31)、下连接件(32)、下环形钢筋(33)、下加固筋(34)；下主筋是周向均匀布置的竖直的多根螺纹钢筋；下环形钢筋是环形的螺纹钢筋，下环形钢筋平行地位于下钢板下方，并且下环形钢筋外侧与一周的下主筋内侧在同一水平面内焊接连接；多个下加固筋垂直地焊接连接下环形钢筋和加固筋槽内位置，下加固筋上端弯曲成水平并双面满焊在加固筋槽内；下连接件槽由下竖直部(322)和下半圆部(323)两部分一体形成，下竖直部外侧具有与下主筋外表适配的竖直槽，下主筋与竖直槽内表面和下连接件槽上方的下钢板外缘均双面满焊，下半圆部与下连接件槽适配且边缘焊接连接。

2.如权利要求1所述的一种基桩自平衡试验侧摩擦阻力测试装置，其特征在于：

所述上主筋和下主筋为同样规格的螺纹钢筋，上加固筋和下加固筋是螺纹钢筋或者圆钢；加固筋槽俯视大致呈矩形；

上竖直部和下竖直部外侧的竖直槽，均具备与上主筋和下主筋的螺纹相适配的螺线纹；

上连接件和下连接件与钢板的材质相同，上钢板和下钢板的厚度不少于1cm。

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