CN219637981U - 一种劲性复合桩承载力测试的试验装置 - Google Patents
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- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
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Abstract
本实用新型公开了一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，包括模拟土层、压力机、荷载施力件和试桩，所述模拟土层内部的中央位置处设置有试桩，且所述试桩顶侧的四个拐角处均设置有位移计，所述模拟土层顶部的四个拐角处均通过支墩设置有压重平台，所述试桩的顶部设置有千斤顶，所述模拟土层的上方通过架体设置有压力机，且所述压力机的输出端设置有荷载施力件。本实用新型通过安装有模拟土层、试桩、承力梁、压重平台、架体、千斤顶、压力机、荷载施力件以及位移计，可模拟复合桩的现场情况，分析劲性复合桩的受力方式，针对性的采用加载方式，研究出劲性复合桩的破坏模式，为劲性复合桩的理论提供数据支撑。
Description
技术领域
本实用新型涉及试验装置技术领域，具体为一种劲性复合桩承载力测试的试验装置。
背景技术
劲扩桩是劲性复合理论和扩底桩技术有机组合而形成的一种新桩型，在水泥土喷搅工艺基础上结合夯扩桩工艺，通过挤扩、夯击等将水泥土尽可能挤入周边土层中，可以强化水泥土与周边土体界面，挤密周边土体，充分有效发挥夯筑混泥土的扩底与刚性混泥土芯桩的扩体效果，随着建筑对高度与跨度需求的增加，必然对桩基础承载力的要求大幅提升，劲性复合桩是桩基础发展的重要方向之一。
劲性复合桩在投入使用前需要对其进行承载力测试试验，测试时通常需要在现场工程的桩顶加载竖向荷载或者水平荷载，以测量桩身的轴向应力，桩顶变形和加载荷载，经过计算和分析间接得到桩身的侧阻力，该测试方法的劳动强度较大，而且现场施工操作时人为干扰因素较多，安全性较低。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，包括模拟土层、压力机、荷载施力件和试桩，所述模拟土层内部的中央位置处设置有试桩，且所述试桩顶侧的四个拐角处均设置有位移计，所述模拟土层顶部的四个拐角处均通过支墩设置有压重平台，所述试桩的顶部设置有千斤顶，且所述千斤顶的输出端设置有承力梁，所述承力梁的顶部与压重平台的底部连接，所述模拟土层的上方通过架体设置有压力机，且所述压力机的输出端设置有荷载施力件。
优选的，所述架体两侧的底端均设置移动机构，且所述架体底部的四个拐角处均设置有轮体。
优选的，所述移动机构的顶部均竖向穿过有螺杆，且所述螺杆的底端均通过转动轴连接有支脚架。
优选的，所述架体底部的四个拐角处均设置有导向机构，且所述导向机构的内部均套设有导向杆，所述导向杆的底端均与荷载施力件的顶部连接。
优选的，所述压力机采用竖向荷载加载系统，且所述压力机通过缩轴力杆与荷载施力件的顶部连接。
优选的，所述荷载施力件为高硬度合金材质，且所述荷载施力件的抗弯强度为350kN/mm2。
优选的，所述试桩两侧的模拟土层均设置有限位机构，且所述限位机构的内部均设置有丝杆，所述丝杆上均套设有驱动块，所述驱动块的顶部均通过支架设置有限位板。
优选的，所述限位机构的一端均固定有旋转驱动机构，且所述旋转驱动机构的输出端与丝杆连接。
优选的，所述限位机构内部的底端均设置有限位杆，所述驱动块的底部均通过限位套与限位杆滑动套接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
(1)该劲性复合桩承载力测试的试验装置通过安装有模拟土层、试桩、承力梁、压重平台、架体、千斤顶、压力机、荷载施力件以及位移计，试桩位于模拟土层内，压力机采用竖向荷载加载系统，采用了高强度可伸缩轴力杆加载，可以对荷载施力件施加竖向轴力增量步，达到精细实时调整竖向荷载的目的，千斤顶将压重平台逐步顶起，从而将力施加到试桩上，使得试桩产生向下位移，试桩上的位移计可以实时监测竖向沉降，从而测试试桩的承载力，可模拟复合桩的现场情况，分析劲性复合桩的受力方式，针对性的采用加载方式，研究出劲性复合桩的破坏模式，为劲性复合桩的理论提供数据支撑。
(2)该劲性复合桩承载力测试的试验装置通过安装有限位机构、丝杆、旋转驱动机构、驱动块以及限位板，旋转驱动机构可带动丝杆旋转，使得驱动块沿丝杆活动，进而带动限位板向试桩方向移动，使得限位板位于试桩的两侧，防止试桩在进行承载力测试时因受到荷载的作用而出现左右晃动和偏移的现象。
(3)该劲性复合桩承载力测试的试验装置通过安装有导向机构，导向机构的内部套设有导向杆，导向杆的底部均与荷载施力件的顶部连接，导向机构设置有四组，压力机利用荷载施力件模拟重物施压时，导向杆在导向机构内滑动，对荷载施力件进行支撑，使其施加压力时更加均匀平衡。
附图说明
图1为本实用新型的正视剖面结构示意图；
图2为本实用新型的局部结构示意图；
图3为本实用新型的导向机构剖面结构示意图；
图4为本实用新型的限位机构结构示意图；
图5为本实用新型的移动机构侧视结构示意图。
图中：1、移动机构；2、模拟土层；3、支墩；4、位移计；5、架体；6、压力机；7、导向机构；701、导向杆；8、荷载施力件；9、压重平台；10、轮体；11、丝杆；12、试桩；13、限位机构；14、承力梁；15、千斤顶；16、限位板；17、驱动块；18、限位杆；19、旋转驱动机构；20、螺杆；21、支脚架。
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。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。
请参阅图1-5，本实用新型提供的一种实施例：一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，包括模拟土层2、压力机6、荷载施力件8和试桩12，模拟土层2内部的中央位置处设置有试桩12；
试桩12位于模拟土层2内，试桩12两侧的模拟土层2均设置有限位机构13，且限位机构13的内部均设置有丝杆11，丝杆11上均套设有驱动块17，驱动块17的顶部均通过支架设置有限位板16；
限位机构13的一端均固定有旋转驱动机构19，且旋转驱动机构19的输出端与丝杆11连接；
旋转驱动机构19可带动丝杆11旋转，使得驱动块17沿丝杆11活动，进而带动限位板16向试桩12方向移动，使得限位板16位于试桩12的两侧，防止试桩12在进行承载力测试时因受到荷载的作用而出现左右晃动和偏移的现象；
限位机构13内部的底端均设置有限位杆18，驱动块17的底部均通过限位套与限位杆18滑动套接，对驱动块17进行限位和导向；
试桩12顶侧的四个拐角处均设置有位移计4，模拟土层2顶部的四个拐角处均通过支墩3设置有压重平台9，试桩12的顶部设置有千斤顶15，且千斤顶15的输出端设置有承力梁14，承力梁14的顶部与压重平台9的底部连接；
模拟土层2的上方通过架体5设置有压力机6，且压力机6的输出端设置有荷载施力件8；
压力机6采用竖向荷载加载系统，且压力机6通过缩轴力杆与荷载施力件8的顶部连接；
可以对荷载施力件8施加竖向轴力增量步，达到精细实时调整竖向荷载的目的；
荷载施力件8为高硬度合金材质，且荷载施力件8的抗弯强度为350kN/mm2，不容易损坏，延长使用寿命；
千斤顶15将承力梁14和压重平台9逐步顶起，从而将力施加到试桩12上，使得试桩12产生向下位移，试桩12上的位移计4可以实时监测竖向沉降，从而测试试桩12的承载力；
可模拟劲性复合桩的现场情况，分析劲性复合桩的受力方式，针对性的采用加载方式，研究出劲性复合桩的破坏模式，为劲性复合桩的理论提供数据支撑；
架体5底部的四个拐角处均设置有导向机构7，且导向机构7的内部均套设有导向杆701，导向杆701的底端均与荷载施力件8的顶部连接；
压力机6利用荷载施力件8模拟重物施压时，导向杆701在导向机构7内滑动，对荷载施力件8进行支撑，使其施加压力时更加均匀平衡；
架体5两侧的底端均设置移动机构1，且架体5底部的四个拐角处均设置有轮体10，轮体10使得该架体5可移动，提高灵活性；
移动机构1的顶部均竖向穿过有螺杆20，且螺杆20的底端均通过转动轴连接有支脚架21，架体5移动到模拟土层2上方后，可通过工具带动螺杆20旋转，使得支脚架21下移与地面接触，提高试桩12测试时的稳定性；
压力机6、旋转驱动机构19以及千斤顶15的具体型号规格需根据该装置的规格参数等选型计算确定，其选型计算方法为现有技术，故不再详细赘述。
工作原理：本申请实施例在使用时，试桩12位于模拟土层2内，旋转驱动机构19可带动丝杆11旋转，使得驱动块17沿丝杆11活动，进而带动限位板16向试桩12方向移动，使得限位板16位于试桩12的两侧，防止试桩12在进行承载力测试时因受到荷载的作用而出现左右晃动和偏移的现象，压力机6采用竖向荷载加载系统，采用了高强度可伸缩轴力杆加载，可以对荷载施力件8施加竖向轴力增量步，达到精细实时调整竖向荷载的目的，千斤顶15将承力梁14和压重平台9逐步顶起，从而将力施加到试桩12上，使得试桩12产生向下位移，试桩12上的位移计4可以实时监测竖向沉降，从而测试试桩12的承载力，可模拟劲性复合桩的现场情况，分析劲性复合桩的受力方式，针对性的采用加载方式，研究出劲性复合桩的破坏模式，为劲性复合桩的理论提供数据支撑。
Claims (9)
1.一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于，包括模拟土层(2)、压力机(6)、荷载施力件(8)和试桩(12)，所述模拟土层(2)内部的中央位置处设置有试桩(12)，且所述试桩(12)顶侧的四个拐角处均设置有位移计(4)，所述模拟土层(2)顶部的四个拐角处均通过支墩(3)设置有压重平台(9)，所述试桩(12)的顶部设置有千斤顶(15)，且所述千斤顶(15)的输出端设置有承力梁(14)，所述承力梁(14)的顶部与压重平台(9)的底部连接，所述模拟土层(2)的上方通过架体(5)设置有压力机(6)，且所述压力机(6)的输出端设置有荷载施力件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述架体(5)两侧的底端均设置移动机构(1)，且所述架体(5)底部的四个拐角处均设置有轮体(10)。
3.根据权利要求2所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述移动机构(1)的顶部均竖向穿过有螺杆(20)，且所述螺杆(20)的底端均通过转动轴连接有支脚架(21)。
4.根据权利要求1所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述架体(5)底部的四个拐角处均设置有导向机构(7)，且所述导向机构(7)的内部均套设有导向杆(701)，所述导向杆(701)的底端均与荷载施力件(8)的顶部连接。
5.根据权利要求1所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述压力机(6)采用竖向荷载加载系统，且所述压力机(6)通过缩轴力杆与荷载施力件(8)的顶部连接。
6.根据权利要求1所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述荷载施力件(8)为高硬度合金材质，且所述荷载施力件(8)的抗弯强度为350kN/mm2。
7.根据权利要求1所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述试桩(12)两侧的模拟土层(2)均设置有限位机构(13)，且所述限位机构(13)的内部均设置有丝杆(11)，所述丝杆(11)上均套设有驱动块(17)，所述驱动块(17)的顶部均通过支架设置有限位板(16)。
8.根据权利要求7所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述限位机构(13)的一端均固定有旋转驱动机构(19)，且所述旋转驱动机构(19)的输出端与丝杆(11)连接。
9.根据权利要求7所述的一种劲性复合桩承载力测试的试验装置，其特征在于：所述限位机构(13)内部的底端均设置有限位杆(18)，所述驱动块(17)的底部均通过限位套与限位杆(18)滑动套接。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117030487A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-11-10 | 武汉中岩科技股份有限公司 | 适用于静载荷试验的压重反力平台安全预警方法及装置 |
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2023
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| CN117030487A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-11-10 | 武汉中岩科技股份有限公司 | 适用于静载荷试验的压重反力平台安全预警方法及装置 |
| CN117030487B (zh) * | 2023-10-09 | 2023-12-29 | 武汉中岩科技股份有限公司 | 适用于静载荷试验的压重反力平台安全预警方法及装置 |
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