CN215801842U - 一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验装置，包括置于基桩A顶部土体正上方的圆筒状混凝土沉井，混凝土沉井与基桩A之间设置有可沿竖直方向自由抬升的加载装置，混凝土沉井的侧壁上开设有反力梁孔、根键孔，反力梁孔上插置有反力梁，的根键孔上插置有根键，反力梁孔位于混凝土沉井的中上部，反力梁为可拆卸的组合结构，反力梁包括两个或四个横梁与连接钢板，通过紧固螺栓实现连接钢板与横梁之间的连接固定。本实用新型中反力梁孔是设置在混凝土沉井壁的中上部，使得混凝土沉井可以始终保持位于垂直状态，提高测试结果的准确性；采用钢结构、组合式的螺栓连接结构，方便反力梁的施工安装，实现反力梁的回收。

Description

一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验装置

技术领域

本实用新型涉及土木工程基桩检测技术领域，具体涉及一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验装置。

背景技术

现有的基桩静载试验方法主要有堆载法、反锚法及自平衡法。随着基桩设计承载力越来越大，在静载试验中，堆载法需要的堆载配重块较多，堆载高度较高，使堆载重心上移，在试验过程中，稍有不慎堆载可能会坍塌，导致严重的安全事件。反锚法一般是利用工程桩的抗拔力作为反力，在基桩静载试验中，工程桩要承受较大的上拔力，容易造成工程桩被拔出破坏，甚至会出现工程桩被拔断的事故，导致工程桩无法继续使用，需在原桩位重新成桩，大幅增加工程成本。

自平衡法是一种新型的基桩静载试验方法，其原理是利用基桩本身的重量及桩中性点以上桩周土的摩阻力提供荷载，在基桩浇筑前将油压加载装置放入桩内与基桩一同浇筑，该方法不需要大量堆载、亦不需要反力桩。

专利CN111855426A-一种工程桩竖向抗压静载试验装置，包括呈圆柱筒状的混凝土沉井，所述的混凝土沉井置于基桩顶部土体正上方，混凝土沉井的底部侧壁上开设有反力梁孔，混凝土沉井的侧壁上位于反力梁孔的上方开设根键孔，所述的反力梁孔上插置有反力梁，所述的根键孔上插置有根键，混凝土沉井与基桩之间设置加载装置，所述的加载装置沿混凝土沉井轴向可自由抬升，加载装置连接加载控制装置，加载控制装置上设置加载荷载显示机构，基桩上竖置有位移杆，位移杆的上端穿过钢垫板延伸于地面上，位移杆的下端固定于基桩上。节省了工程时间和加载成本，且避免了安全隐患。

但在该专利中反力梁是插在设置在混凝土沉井壁下部的反力梁孔中的，反力梁孔位置较低，混凝土沉井重心较高，在测试过程中混凝土沉井向上移动时难以保证始终位于垂直状态，难以保持平衡状态；另外反力梁结构在使用后不能回收，会随基桩埋于地下，造成资源浪费。

实用新型内容

为针对性地解决上述问题，本实用新型提出一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验装置，反力梁采用组合式的螺栓连接结构，方便施工安装，同时可回收，节能环保。

本实用新型解决其技术问题时采取以下技术方案实现的：

一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验装置，包括置于基桩A顶部土体正上方的圆筒状混凝土沉井，混凝土沉井与基桩A之间设置有可沿竖直方向自由抬升的加载装置，所述基桩A的上端竖置固定有位移杆，位移杆的上端延伸于地面上，所述混凝土沉井的侧壁上开设有反力梁孔、根键孔，所述反力梁孔上插置有反力梁，所述的根键孔上插置有根键，所述反力梁孔位于所述混凝土沉井的中上部，所述反力梁为可拆卸的组合结构，所述反力梁包括两个或四个横梁与连接钢板，通过紧固螺栓实现所述连接钢板与横梁之间的连接固定。

进一步地，所述反力梁孔为开设于混凝土沉井同一高度对称设置的四组方孔，所述反力梁为十字型结构。

更进一步地，所述连接钢板为十字型结构，在连接钢板的四个端头均开设有连接槽，所述连接槽的高度与所述横梁的厚度一致。

更进一步地，在所述连接钢板的四个端头分别开设有贯穿连接槽的螺栓孔，所述所述横梁的一端开设有与所述螺栓孔位置相应的安装孔，所述安装孔自上而下贯穿横梁。

进一步地，所述螺栓孔与安装孔分别设置有两组。

在本实用新型的一技术方案中，在所述加载装置与反力梁之间设置钢垫板，所述位移杆穿过钢垫板中预留孔与基桩A顶部垂直固连。

进一步地，所述连接钢板的下表面上设置有用螺栓沉孔，使得所述连接钢板的下表面与钢垫板的上表面贴合。

在本实用新型的另一技术方案中，所述根键孔沿混凝土沉井的井长方向设置有两组，且两组根键孔分别位于所述反力梁孔的上下两侧。

进一步地，两组所述根键孔上下错开布置。

进一步地，所述加载装置与位于地表上的加载控制装置连接，加载控制装置上设置加载荷载显示机构，所述位移杆侧连接有位移采集装置。

本实用新型具有以下特点和有益效果：

1、本实用新型中反力梁孔是设置在混凝土沉井壁的中上部，降低混凝土沉井上移过程中的重心位置，使得混凝土沉井可以始终保持位于垂直状态，提高测试结果的准确性。

2、通过连接钢板与横梁的配合实现反力梁的组合安装，区别于上述专利中的反力梁结构，本实用新型的特征在于采用钢结构、组合式的螺栓连接结构，方便反力梁的施工安装，同时在测试完成后可实现反力梁的回收，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型工程桩静载试验反力装置的结构示意图。

图2是本实用新型中反力梁的结构示意图。

图3是本实用新型中横梁与连接钢板的连接结构示意图。

图4是本实用新型中横梁的结构示意图

图5是本实用新型中根键孔及反力梁孔的布置图。

图中：基桩A、混凝土沉井1、反力梁孔2、根键孔3、加载装置4、位移杆5、反力梁6、根键7、横梁8、连接钢板9、紧固螺栓10、钢垫板11、位移采集装置12、加载控制装置13、连接槽101、螺栓孔102、安装孔801、螺栓沉孔901。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

如图1-5所示，一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，包括置于基桩A顶部土体正上方的圆筒状混凝土沉井1，混凝土沉井1与基桩A之间设置有可沿竖直方向自由抬升的加载装置4，所述基桩A的上端竖置固定有位移杆5，位移杆5的上端延伸于地面上，所述混凝土沉井1的侧壁上开设有反力梁孔2、根键孔3，所述反力梁孔2上插置有反力梁6，所述的根键孔3上插置有根键7，其特征在于：所述反力梁孔2位于所述混凝土沉井1的中上部，所述反力梁6为可拆卸的组合结构，所述反力梁6包括两个或四个横梁8与连接钢板9，通过紧固螺栓10实现所述连接钢板9与横梁8之间的连接固定。

本实用新型中反力梁孔2是设置在混凝土沉井1壁的中上部，降低混凝土沉井上移过程中的重心位置，使得混凝土沉井1可以始终保持位于垂直状态，提高测试结果的准确性。

通过连接钢板9与横梁8的配合实现反力梁6的组合安装，区别于现有技术中的反力梁结构，本实用新型的特征在于采用钢结构、组合式的螺栓连接结构，方便反力梁的施工安装，同时在测试完成后可实现反力梁的回收，节能环保。

如图2所示，在本实用新型的一个实施例中:

所述反力梁孔2为开设于混凝土沉井1同一高度对称设置的四组方孔，所述反力梁6为十字型结构。

反力梁孔2位于混凝土沉井1中上部的同一径向面上，反力梁6端部插入反力梁孔2中拼构成与反力梁孔2位于混凝土沉井1内部的同一径向面(即同一高度)上的十字架结构，实现反力梁2与混凝土沉井1的平稳连接。这样加载装置4可以平稳的支撑顶起混凝土沉井1，确保测试的平稳进行。

其中，如图3所示，在本实施例中:

所述连接钢板9为十字型结构，在连接钢板9的四个端头均开设有连接槽101，所述连接槽101的高度与所述横梁8的厚度一致。

如图3、4所示，在所述连接钢板9的四个端头分别开设有贯穿连接槽101的螺栓孔102，所述所述横梁8的一端开设有与所述螺栓孔102位置相应的安装孔801，所述安装孔801自上而下贯穿横梁8。

在安装时，将横梁8的一端插入连接槽101内，使得螺栓孔102、安装孔801为中心位于同一轴线上，之后安装紧固螺栓10，使得紧固螺栓10贯穿连接钢板9与横梁8，实现两者的连接固定。

如图3所示，所述螺栓孔102与安装孔801分别设置有两组。

提高连接钢板9与横梁8之间的连接稳固性。

如图1所示，在本实用新型的一技术方案中，在所述加载装置4与反力梁6之间设置钢垫板11，所述位移杆5穿过钢垫板11中预留孔与基桩A顶部垂直固连。

如图3所示，所述连接钢板9的下表面上设置有用螺栓沉孔901，使得所述连接钢板9的下表面与钢垫板11的上表面贴合。

使得加载装置4对钢垫板11、反力梁6均匀用力，这样加载装置4通过钢垫板11平稳的支撑顶起混凝土沉井1。

如图5所示，在本实用新型的另一实施例中，所述根键孔3沿混凝土沉井1的井长方向设置有两组，且两组根键孔3分别位于所述反力梁孔2的上下两侧。

分别位于所述反力梁孔2的上下两侧的根键孔3，使得跟腱7均匀分布在反力梁6的上下两侧，提高混凝土沉井1在上移过程中的平衡度，提高测试结果的准确度。

其中，两组所述根键孔3上下错开布置。

错开分布的根键孔3避免了根键孔3集中于混凝土沉井1的横向或纵向，导致混凝土沉井1横向或纵向结构强度降低。

在本实用新型的技术方案中，所述加载装置4与位于地表上的加载控制装置13连接，加载控制装置13上设置加载荷载显示机构。

其中，所述位移杆5侧连接有位移采集装置12。

加载控制装置13对加载装置4输送压力油，加载装置4顶起反力梁6，此时，混凝土沉井1与土体的侧摩阻力、混凝土沉井1及其内填土的重力、根键7带动周围土体一起形成反力系统。基桩A在加载过程中产生的位移由固定于其上的位移杆5向上移动读出。

通过位移采集装置12使得测得的位移杆5的位移更准确。

位移杆5配合位移采集装置12，根据加载装置4加载的荷载和位移杆5产生的位移，即可完成基桩A的竖向静载试验的数据采集。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，包括置于基桩A顶部土体正上方的圆筒状混凝土沉井(1)，混凝土沉井(1)与基桩A之间设置有可沿竖直方向自由抬升的加载装置(4)，所述基桩A的上端竖置固定有位移杆(5)，位移杆(5)的上端延伸于地面上，所述混凝土沉井(1)的侧壁上开设有反力梁孔(2)、根键孔(3)，所述反力梁孔(2)上插置有反力梁(6)，所述的根键孔(3)上插置有根键(7)，其特征在于：所述反力梁孔(2)位于所述混凝土沉井(1)的中上部，所述反力梁(6)为可拆卸的组合结构，所述反力梁(6)包括两个或四个横梁(8)与连接钢板(9)，通过紧固螺栓(10)实现所述连接钢板(9)与横梁(8)之间的连接固定。

2.根据权利要求1所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，所述反力梁孔(2)为开设于混凝土沉井(1)同一高度对称设置的四组方孔，所述反力梁(6)为十字型结构。

3.根据权利要求2所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，所述连接钢板(9)为十字型结构，在连接钢板(9)的四个端头均开设有连接槽(101)，所述连接槽(101)的高度与所述横梁(8)的厚度一致。

4.根据权利要求3所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，在所述连接钢板(9)的四个端头分别开设有贯穿连接槽(101)的螺栓孔(102)，所述所述横梁(8)的一端开设有与所述螺栓孔(102)位置相应的安装孔(801)，所述安装孔(801)自上而下贯穿横梁(8)。

5.根据权利要求4所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，所述螺栓孔(102)与安装孔(801)分别设置有两组。

6.根据权利要求1所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，在所述加载装置(4)与反力梁(6)之间设置钢垫板(11)，所述位移杆(5)穿过钢垫板(11)中预留孔与基桩A顶部垂直固连。

7.根据权利要求6所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，所述连接钢板(9)的下表面上设置有用螺栓沉孔(901)，使得所述连接钢板(9)的下表面与钢垫板(11)的上表面贴合。

8.根据权利要求1所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，所述根键孔(3)沿混凝土沉井(1)的井长方向设置有两组，且两组根键孔(3)分别位于所述反力梁孔(2)的上下两侧。

9.根据权利要求8所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，两组所述根键孔(3)上下错开布置。

10.根据权利要求1所述的一种地基于基下组合结构的工程桩静载试验反力装置，其特征在于，所述加载装置(4)与位于地表上的加载控制装置(13)连接，加载控制装置(13)上设置加载荷载显示机构，所述位移杆(5)侧连接有位移采集装置(12)。

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