一種樁基靜載試驗系統的制作方法

本發明涉及樁基靜載檢測技術領域，更具體地說它涉及一種樁基靜載試驗系統。

背景技術：

樁基靜載試驗是工程檢測的重要內容，最為常見的為堆載法進行檢測，檢測結果較為直觀。

堆載法的做法是在水平支撐大梁上安裝水平平衡鋼梁，然后在水平平衡鋼梁上鋪設金屬材質梁板或混凝土梁板，組成一個承重平臺，然后在這個壓載承重平臺上堆放配重塊形成壓載體后對樁基進行靜載檢測試驗；現有技術中堆載法進行檢測試驗時的難點在于，由于配重塊較多，堆載過程中容易產生偏差，進而引起壓載體重心失衡，不但影響檢測精度，且易引起配重塊滑落或壓載體倒塌現象，安全性較低。

技術實現要素：

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種樁基靜載試驗系統，易于控制壓載體的平衡性，使得試驗過程更安全。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種樁基靜載試驗系統，包括承力墻、千斤頂、反力架、配重塊；承力墻設置在試驗樁兩側，千斤頂安裝于試驗樁端部且與試驗樁同軸心；反力架包括主梁和若干次梁，主梁放置于千斤頂上方且與承力墻平行；主梁的中心點與千斤頂對應；次梁垂直固定連接于主梁的上方且兩端搭接于承力墻上端面，若干次梁以千斤頂為中心向主梁兩端所在方向等間距均勻分布；所述次梁上固定連接有承載板，承載板以千斤頂為中心向次梁兩端所在方向均勻分布有若干橫截面為半圓形的放置槽；配重塊包括第一配重塊和第二配重塊，第一配重塊為圓柱形結構且半徑與放置槽相等；第二配重塊長度與第一配重塊相同，第二配重塊一側也設有放置槽，另一側設有與放置槽垂直且橫截面與放置槽相同的組合槽；其中，配重塊的堆放過程為第一配重塊和第二配重塊按層數交替堆放；承載板上的第一層堆放第一配重塊，第一配重塊從中間的放置槽開始向兩側堆放；堆放第二層時，采用第二配重塊從中間的第一配重塊處開始堆放，將第二配重塊的放置槽罩設于第一配重塊上定位，第二層堆放完畢后，若干第二配重塊的組合槽構成新的供第一配重塊放置的放置槽。

通過采用上述技術方案，與現有技術相比，通過設置帶有放置槽的承載板，可對第一層配重塊進行準確定位，第一配重塊為圓柱形結構且半徑與放置槽橫截面半徑相同，使得第一配重塊的下半部分可以完整的嵌入放置槽中，第一配重塊采用圓柱形的結構還有助于降低吊裝的難度，吊裝時只需控制好第一配重塊的軸向位置，徑向位置稍有偏差也可以通過第一配重塊圓柱形結構與放置槽半圓形結構配合的方式達到自行糾偏；第一配重塊為圓柱形，上半部分延伸出承載板的放置槽，該部分與第二配重塊的放置槽適配可用于對第二配重塊進行定位，使得第二配重塊放置準確；第二配重塊背向放置槽的一側設有與放置槽垂直的組合槽，當第二層放置完畢后，若干第二配重塊的組合槽相互拼接構成了用于放置第一配重塊的新的放置槽；采用本方案，可以對堆放的配重塊進行準確地定位，配重塊位置不易偏移，上下層相同種類的配重塊呈垂直設置，使得壓載結構更穩定，平衡性易于控制，試驗過程更安全。

本發明進一步設置為：所述承載板與次梁采用螺栓連接。

通過采用上述技術方案，承載板與次梁采用螺栓連接，其一可以實現兩者的拆裝，承載板和次梁均可回收二次利用，降低工程檢測成本；其二，通過螺栓固定次梁和承載板，可避免兩者產生相對滑動，使得承載板不偏移，穩固性較好。

本發明進一步設置為：所述主梁的上側沿著長度方向設有與次梁數量對應的凹槽，所述次梁的下側設有與凹槽適配的凸塊；所述主梁的側壁與凸塊之間設有相貫穿的螺栓孔，主梁與凸塊通過螺栓連接。

通過采用上述技術方案，主梁上設置凹槽與次梁上的凸塊相配合，可在兩者進行安裝時起到定位的作用，使得兩者連接位置呈唯一狀態。主梁和次梁作為承載基礎，采用該方案有助于保障基礎的穩固性，進而提高整個壓載體的穩固性。另外，通過螺栓從主梁的側壁貫穿凸塊，對凸塊進行連接固定，使得主梁和次梁連接一體。相比傳統焊接的方式，本方案可對主梁和次梁進行拆裝，便于二次利用和搬運；且凸塊與凹槽完全適配，整體結構強度得以保證；螺栓從主梁側面穿設的方式，使得主梁的上下兩側平整度不受影響，不影響主梁與千斤頂和次梁的連接。

本發明進一步設置為：試驗樁的樁頭安裝有加強組件，加強組件包括一端為開口的圓筒狀的加強罩，加強罩罩設于試驗樁的樁頭且與試驗樁同軸設置，所述加強罩的內側壁沿周向設有若干用于與試驗樁側壁貼合的夾緊板；所述加強罩的側壁設有用于調節夾緊板與加強罩軸線間距的調節機構。

通過采用上述技術方案，樁基靜載試驗前，需要對試驗樁的樁頭做加強處理；現有技術中主要通過在試驗樁的樁頭的側壁澆筑鋼制護板進行加固。本方案中摒棄了現有的上述做法，通過若干夾緊板夾緊試驗樁樁頭的側壁可對樁頭側面起到加強作用；加強罩的頂壁抵觸于樁頭頂部可對試驗樁的頂部平面進行加固，同時起到平整作用。通過調節機構可調節夾緊板距離加強罩軸線的距離，從而可適配一定直徑范圍內的試驗樁使用，且加強罩可以拆卸重復使用，有效降低了工程試驗成本。

本發明進一步設置為：所述調節機構包括設置在加強罩內側壁供夾緊板徑向滑移的滑槽，加強罩的側壁對應夾緊板的位置螺紋連接有緊固螺栓，緊固螺栓的端部與夾緊板旋轉連接；通過調節緊固螺栓可使得夾緊板產生徑向移動。

通過采用上述技術方案，滑槽可用于限定夾緊板的位移方向為徑向；緊固螺栓螺紋連接于加強罩側壁且端部與夾緊板旋轉連接，使得向加強罩內螺入或螺出緊固螺栓時，夾緊板可以沿著滑槽產生徑向位移。

本發明進一步設置為：所述試驗樁的頂部于軸心位置設有定位圓臺，所述加強罩的內頂壁軸心位置設有與定位圓臺適配的定位槽。

通過采用上述技術方案，在試驗樁頂部軸心位置設置定位圓臺與加強罩頂壁軸心位置的定位槽配合可以用于預固定加強罩，使得加強罩與試驗樁呈同軸狀態，再調節緊固螺栓使得夾緊板夾緊于樁頭的側壁，使得加強罩的安裝更方便準確。定位圓臺凸出試驗樁的端面設置，更方便設置，不影響試驗樁原有的結構強度。

本發明進一步設置為：所述加強罩的端面軸心位置設有用于放置千斤頂的沉槽。

通過采用上述技術方案，通過在加強罩的端面軸心位置設置沉槽用于安裝千斤頂，可以對千斤頂起到更好的固定，使得千斤頂與試驗樁保持同軸狀態不易偏移，使得結構更加穩定。

綜上所述，相比傳統的樁基靜載試驗結構，本方案不僅從壓載體的堆載結構上進行了創造性的優化，同時改進了試驗樁樁頭的加固結構；提供了一種結構更加穩固，易于控制壓載體平衡性，試驗過程更安全的樁基靜載試驗系統；另外，基本部件均采用可拆卸結構，可以回收多次利用，更好地貫徹節能環保、提高資源利用率的理念。

附圖說明

圖1是本實施例的整體結構示意圖；

圖2是本實施例的爆炸示意圖；

圖3是本實施例凸顯試驗樁、加強罩、千斤頂安裝位置的爆炸示意圖；

圖4是本實施例中加強罩的外部結構示意圖；

圖5是本實施例中加強罩的軸測剖視圖；

圖6是本實施例中夾緊板與緊固螺栓的連接示意圖；

圖7是本實施例凸顯主梁與次梁連接結構的示意圖；

圖8是本實施例凸顯承載板與次梁連接結構的示意圖；

圖9是本實施例凸顯第一配重塊與第二配重塊堆放結構的示意圖；

圖10是本實施例凸顯第二配重塊上側結構的示意圖；

圖11是本實施例凸顯第二配重塊下側結構的示意圖。

附圖標記說明：1、試驗樁；2、承力墻；3、千斤頂；4、反力架；5、承載板；6、配重塊；7、加強罩；8、定位槽；9、定位圓臺；10、沉槽；11、夾緊板；12、滑槽；13、后裝板；14、緊固螺栓；15、t型槽；16、轉盤；17、主梁；18、次梁；19、凹槽；20、凸塊；21、內六角螺栓；22、放置槽；23、第一配重塊；24、第二配重塊；25、組合槽。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本實施例公開了一種堆載法樁基靜載試驗系統，如圖1、2所示，包括試驗樁1、承力墻2、千斤頂3、反力架4、承載板5以及配重塊6。

如圖3所示，千斤頂3安裝于試驗樁1軸心處正上方，且試驗樁1的樁頭上套裝有鋼材質的加強罩7，再結合圖4至圖6，加強罩7整體外形為上端封閉的圓筒狀，加強罩7的頂壁內側軸心處設有定位槽8，所述試驗樁1的上端面軸心處設有與定位槽8大小適配的定位圓臺9。加強罩7的頂壁外側設有用于嵌設千斤頂3的沉槽10，沉槽10與加強罩7同軸設置；通過定位圓臺9與定位槽8配合可以快速將加強罩7同軸套設于試驗樁1的樁頭上。

如圖5、6所示，加強罩7的內壁設有四塊形狀為弧形的夾緊板11，加強罩7內設有供夾緊板11徑向移動的滑槽12；滑槽12的下側內壁由后裝板13焊接于加強罩7構成。加強罩7的側壁螺紋連接有四個緊固螺栓14，每個緊固螺栓14的內端連接一個夾緊板11；如圖6所示，夾緊板11的外弧壁設有豎向延伸的t型槽15，緊固螺栓14的端部設有轉盤16，轉盤16滑入t型槽15，在擰動螺栓時，轉盤16于t型槽15中產生自轉，從而推動或拉動夾緊板11于滑槽12中產生徑向位移。通過將加強罩7罩設于試驗樁1的樁頭并通過夾緊板11夾緊樁頭的側壁可以對樁頭起到加強和平整作用。

如圖7所示，反力架4包括主梁17和5根次梁18，主梁17放置于千斤頂3上方且與承力墻2平行；主梁17的中心點與千斤頂3對應；次梁18垂直固定連接于主梁17的上方且兩端搭接于承力墻2上端面，若干次梁18以千斤頂3為中心向主梁17兩端所在方向等間距均勻分布；其中，主梁17的上側沿著長度方向設有與次梁18數量對應的凹槽19，所述次梁18的下側設有與凹槽19適配的凸塊20；主梁17的側壁與凸塊20之間設有相貫穿的螺栓孔，主梁17與凸塊20通過螺栓連接。

如圖8所示，承載板5整體為正方形，通過四枚內六角螺栓21與次梁18固定為一體；承載板5由鋼板制成，承載板5以千斤頂3為中心向次梁18兩端所在方向均勻分布有若干橫截面為半圓形的放置槽22。

如圖9-11所示，配重塊6有兩種，一種為形狀呈圓柱體結構可放置于放置槽22的第一配重塊23；第一配重塊23的直徑與放置槽22的直徑相等；另一種為底部也設有放置槽22，且頂部設有與放置槽22垂直的組合槽25的第二配重塊24，組合槽25的橫截面與放置槽22相同。

如圖9所示，配重塊6在堆放時，由第一配重塊23和第二配重塊24按層數交替堆放；若干第二配重塊24的組合槽25拼接之后作用等同于放置槽22，可用于放置第一配重塊23。

試驗時，還包括在千斤頂3處安裝必要的儀器儀表，這過程與現有技術無異，故不多贅述。配重塊6在堆載時，均從中間位置開始向兩邊堆放，堆好一層后再堆下一層。

以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用于限制本發明，凡在本發明的設計構思之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。