CN220318599U - 一种大型桩基静载荷试验用锚桩钢筋与反力梁连接装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种大型桩基静载荷试验用锚桩钢筋与反力梁连接装置，包括与锚固钢筋连接的锚盘以及设置在反力梁顶部的圆弧拱承力装置，所述锚盘边缘处均匀设置有多个开口槽，锚固钢筋伸入开口槽内与锚盘固定连接；锚盘上还开设有多个锚孔，且锚孔与开口槽位置相错开；圆弧拱承力装置上与锚孔位置对应处开设有通孔，通孔与锚孔之间放置有钢管，且钢管的外径大于通孔和锚孔的直径；使用时，取预应力钢绞线从一侧的锚孔、钢管和通孔穿入，绕过圆弧拱承力装置的弧形表面后，从另一侧的通孔、钢管和锚孔穿出，将锚盘和圆弧拱承力装置连接成一个整体。该装置简化反力梁与锚桩的力传导，连接可靠，安装拆卸过程方便、安全。
Description
技术领域
本实用新型属于工程质量检测（建筑工程检测、桩基检测）技术领域，涉及一种大型桩基静载荷试验用锚桩反力梁装置连接构件。
背景技术
基桩工程质量的好坏主要取决于两个因素，即承载能力与桩身质量，而承载力是二者中的主要因素。单桩承载力的准确测试对于各类建筑物基础设计乃至上部结构的设计都起着举足轻重的作用。长期以来，国内外确定单桩承载力的方法很多，总的可分为两大类：第一类是对工程现场试桩进行静载荷试验和动力检测；第二类是通过其它手段，分别得出桩端阻力和桩身的侧阻力后计算求得。基桩检测的主要目的之一是确定单桩承载力，而单桩竖向静载荷试验是公认的检测单桩竖向承载力最直观、最可靠的方法。
单桩竖向静载试验就是以一固定时间段的沉降量作为稳定标准，通过施加不同大小的荷载，测读桩身的沉降量，从而得出荷载与沉降量的关系曲线，通过试验数据的判读来确定桩的承载力大小。
静载试验中，作用于桩上的荷载一般由反力装置提供。反力装置的易用程度直接影响着试验的过程和结果，常用的有堆载反力梁装置和锚桩反力梁装置。
堆载反力梁装置就是在桩顶使用钢梁设置一承重平台，上堆重物，依靠放在桩头上的千斤顶将平台逐步顶起，从而将力施加到桩身。反力装置的主梁可以选用型钢，也可用自行加工的箱梁，平台形状可以根据需要设置为方型或矩形，堆载用的重物可以选用砂袋、混凝土预制块、钢锭、甚至就地取土装袋，也有用水箱的。
锚桩反力梁装置就是将被测桩周围对称的几根锚桩用锚筋与反力架连接起来，依靠桩顶的千斤顶将反力架顶起，由被连接的锚桩提供反力，提供反力的大小由锚桩数量，反力架强度和被连接锚桩的抗拔力决定。锚桩反力梁装置一般不会受现场条件和加载吨位数的限制，当条件允许，采用工程桩作锚桩是最经济的，但在试验过程中需要观测锚桩的上拔量，以免拔断，造成工程损失。相较而言，锚桩反力梁装置胜在安装快捷和节约成本明显，因此在大吨位试桩静载试验上得到大量应用。
中国实用新型专利CN200820228015.3公开一种混凝土灌注桩静载试验螺栓锚索传力转换装置，该装置包括与锚桩钢筋连接的螺栓杆以及反力梁顶部设置的圆弧拱承力装置，螺栓杆上端穿出钢板上部并用螺帽固定，圆弧拱承力装置上箍设预应力钢绞线，预应力钢绞线的两端部穿出钢板下部并用预应力锚具固定。上述装置解决了现有混凝土灌注桩静载试验装置浪费钢筋，而且施工不方便的问题，具有广泛的应用前景。
然在实际使用中发现：首先，由于静载试验所需时间较长，现场环境复杂，钢绞线裸露在外易受碰从而影响试验结果的准确性；其次，由于钢绞线束较多，固定钢绞线时占用了大量了钢板空间，导致钢板与锚桩钢筋的接触面积大幅减小，存在安全隐患；最后，由于钢板没有与锚桩钢筋直接相连而是通过螺栓杆间接固定，静载试验中存在螺杆杆与锚桩钢筋连接处断裂的风险，影响试验的操作安全性和数据可靠性。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种大型桩基静载荷试验用锚桩反力梁装置连接构件，简化反力梁与锚桩的力传导，力求达到连接可靠，安装拆卸过程方便、安全。
为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种大型桩基静载荷试验用锚桩钢筋与反力梁连接装置，包括与锚固钢筋连接的锚盘以及设置在反力梁顶部的圆弧拱承力装置，所述锚盘边缘处均匀设置有多个开口槽，锚固钢筋伸入开口槽内与锚盘固定连接；锚盘上还开设有多个锚孔，且锚孔与开口槽位置相错开；圆弧拱承力装置上与锚孔位置对应处开设有通孔，通孔与锚孔之间放置有钢管，且钢管的外径大于通孔和锚孔的直径；使用时，取预应力钢绞线从一侧的锚孔、钢管和通孔穿入，绕过圆弧拱承力装置的弧形表面后，从另一侧的通孔、钢管和锚孔穿出，将锚盘和圆弧拱承力装置连接成一个整体。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
该装置全部采用预应力锚索锚具连接，装置和锚桩钢筋之间采用钢筋锚具连接，全程无焊接动火作业，提高了工作效率，杜绝了火灾安全事故；多束钢绞线一并通过支承钢管，锚盘底部四个孔即可连接受力，腾出足够多的空间用于锚桩钢筋和底盘连接；装置可在工厂生产组装成一个整体，不在工程现场组装，现场吊装作业一次完成，杜绝高空作业，安全高效；优化了上部拱形结构，减轻了重量，方便运输吊装，节约钢材；再者，通过在圆弧拱承力装置与锚盘之间的预应力钢绞线上套设钢管，保护了预应力钢绞线免受碰撞，确保试验结果的准确性和装置耐久性；通过锚桩钢筋与锚盘直接连接，提高了试验操作的安全性和数据可靠性。此外，开口槽的设置能保证在锚盘受力变形后能顺利将锚盘与锚桩钢筋分离，具有较好的实用性。
附图说明
图1为现有技术中锚桩钢筋与反力梁连接装置的结构示意图；
图2为图1中锚桩钢筋与反力梁连接装置的结构侧视图；
图3为本实用新型锚桩钢筋与反力梁连接装置的结构示意图；
图4为本实用新型锚桩钢筋与反力梁连接装置的结构侧视图
图5为图2中锚盘的结构示意图；
图6为图2中圆弧拱承力装置的立体示意图；
图中，1-锚桩，2-锚桩钢筋，3-预应力锚具，4-钢板，5-螺帽，6-螺栓杆，7-预应力钢绞线，8-反力梁，9-圆弧拱承力装置，10-锚盘，11-开口槽，12-锚孔、13-通孔，14-钢管。
具体实施方式
如图1所示，现有技术（CN200820228015.3）公开一种混凝土灌注桩静载试验螺栓锚索传力转换装置，该装置包括与锚桩钢筋2连接的螺栓杆6以及反力梁8顶部设置的圆弧拱承力装置9，螺栓杆6上端穿出钢板4上部并用螺帽5固定，圆弧拱承力装置9上箍设预应力钢绞线7，预应力钢绞线7的两端部穿出钢板4下部并用预应力锚具3固定。
施做时，在锚桩1与反力梁8之间加设上述传力转换装置。根据锚桩直径，选用相应尺寸和厚度的钢板4，按锚桩钢筋2位置开螺孔以及锚索孔。在锚桩钢筋上端焊螺栓杆6，螺栓杆6穿过钢板的部分用螺帽5固定；在反力梁8顶部的圆弧拱承力装置9上箍预应力钢绞线7，预应力钢绞线7两端部穿过锚索孔用预应力锚具3固定。螺帽5用力矩扳手施以相同的力矩拧紧，预应力钢绞线7用穿心式液压千斤顶施以相同的预应力，使螺栓杆6与预应力钢绞线7受力均匀。
上述装置虽解决了现有混凝土灌注桩静载试验装置浪费钢筋，而且施工不方便的问题。但在实际使用中发现存在以下问题：1、由于静载试验所需时间较长，现场环境复杂，钢绞线裸露在外易碰撞从而影响试验结果的准确性；2、由于钢绞线束较多，固定钢绞线时占用了大量了钢板空间，导致钢板与锚桩钢筋的接触面积大幅减小，存在安全隐患；3、由于钢板没有与锚桩钢筋直接相连而是通过螺栓杆间接固定，静载试验中存在螺杆杆与锚桩钢筋连接处断裂的风险，影响试验的操作安全性和数据可靠性。
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种大型桩基静载荷试验用锚桩钢筋与反力梁连接装置，以简化反力梁与锚桩的传力转换，力求达到连接可靠，安装拆卸过程方便、安全。
如图3和4所示，本实用新型锚桩钢筋与反力梁连接装置，包括与锚固钢筋2连接的锚盘10以及设置在反力梁8顶部的圆弧拱承力装置9，锚盘10边缘处均匀设置有多个开口槽11，锚固钢筋2伸入开口槽11内与锚盘10固定连接；锚盘10上还开设有多个锚孔12，且锚孔12与开口槽11位置相错开；圆弧拱承力装置9上与锚孔12位置对应处开设有通孔13，通孔13与锚孔12之间放置有钢管14，且钢管14的外径大于通孔13和锚孔12的直径；使用时，取预应力钢绞线7从一侧的锚孔12、钢管14和通孔13穿入，绕过圆弧拱承力装置9的弧形表面后，从另一侧的通孔13、钢管14和锚孔12穿出，将锚盘10和圆弧拱承力装置9连接成一个整体。
具体施做过程如下：
1、加工锚盘10，锚盘10结构如图5所示，尺寸大小根据拟连接的锚桩1直径大小确定，开口槽11的数量根据桩的极限承载力确定；
2、采用焊接方式加工圆弧拱承力装置9，圆弧拱承力装置9结构如图6所示，底部尺寸大小由锚盘10大小确定；
3、在地面穿设预应力钢绞线，预应力钢绞线绕过圆弧拱承力装置9弧形表面后，经通孔13穿过钢管14和锚盘10后用预应力锚具固定，形成受力体系；单根钢管内的预应力钢绞线的根数根据拟试验桩的设计承载力确定；
4、将连接成一体的圆弧拱承力装置9和锚盘10吊装到位，锚桩钢筋2伸入到锚盘的开口槽11中用钢筋锁具固定，架设反力梁，张拉预应力钢绞线，紧固预应力钢绞线（张拉过程中避免钢管顶死），完成安装。
上述装置结构中，全部采用预应力锚索锚具连接，装置和锚桩钢筋之间采用钢筋锚具连接，全程无焊接动火作业，提高了工作效率，杜绝了火灾安全事故；多束钢绞线一并通过钢管，锚盘底部四个孔即可连接受力，腾出足够多的空间用于锚桩钢筋和底盘连接；装置可在工厂生产组装成一个整体，不在工程现场组装，现场吊装作业一次完成，杜绝高空作业，安全高效。
此外，相比于现有技术中的圆弧拱承力装置，如图6所示，该圆弧拱承力装置顶部两侧设置有钢绞线通道，通孔开设于钢绞线通道两侧，这种设置方式在保证受力均匀的前提下，减少了钢绞线数量和锚孔数量，简化反力梁与锚桩的连接，安装过程方便、安全可靠。
Claims (1)
1.一种大型桩基静载荷试验用锚桩钢筋与反力梁连接装置，其特征在于：包括与锚固钢筋连接的锚盘以及设置在反力梁顶部的圆弧拱承力装置，所述锚盘边缘处均匀设置有多个开口槽，锚固钢筋伸入开口槽内与锚盘固定连接；锚盘上还开设有多个锚孔，且锚孔与开口槽位置相错开；圆弧拱承力装置上与锚孔位置对应处开设有通孔，通孔与锚孔之间放置有钢管，且钢管的外径大于通孔和锚孔的直径；使用时，取预应力钢绞线从一侧的锚孔、钢管和通孔穿入，绕过圆弧拱承力装置的弧形表面后，从另一侧的通孔、钢管和锚孔穿出，将锚盘和圆弧拱承力装置连接成一个整体。
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