抗拔樁載荷試驗方法及其裝置的制作方法

專利名稱：抗拔樁載荷試驗方法及其裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于樁基靜載荷試驗領域，具體的說是涉及 種應用在抗拔樁的豎 向靜載荷試驗的方法，還涉及該試驗方法專用的裝置。
背景技術：
隨著工業的迅速發展，建(構)筑物承受上拔荷載的情況愈來愈多。工程中承 受上拔荷載或者承受豎向抗拔力的樁稱為抗拔樁。抗拔樁屬于工程樁基范疇， 廣泛應用于大副地下室抗浮、高聳建(構)筑物抗拔、海上碼頭平臺抗拔、懸索橋 和斜拉橋的錨樁基礎、大型船塢底板的樁基礎和靜荷載試樁中的錨樁基礎等。 在工程建設中，抗拔樁的承載力已成為控制工程質量的一個非常重要的技術手 段。單樁承載力的準確測試對于各類建筑物基礎設計乃至上部結構的設計都起 著舉足輕重的作用。而單樁豎向抗拔樁靜載荷試驗是檢測單樁豎向抗拔樁承載 力最直觀、最可靠的方法。單樁靜載試驗中，作用于樁上的荷載一般由反力裝 置提供。反力裝置的易用程度直接影響著試驗的過程和結果，常用的有堆載反 力梁裝置和錨樁反力梁裝置。錨樁反力梁裝置在具體的應用中又可根據反力錨 的不同分為兩種將反力架與錨樁連接在一起提供反力的，俗稱錨樁反力梁裝 置；將幾只螺旋鉆鉆入地下使用地錨提供反力，俗稱錨桿反力梁裝置。在千斤 頂配合下，該裝置可以將力比較均勻而緩慢地施加到樁上，能明顯改善電動油 泵加載中的過沖現象，從而使荷載量的大小比較容易控制。但是錨樁反力梁裝 置，因為地錨一旦作成，地錨與反力作用點的距離就不可變更，其安裝存在一 個對中問題，如果反力作用點偏離了樁頭的中心位置，輕者使試驗數據失真， 重者會使試樁遭到破壞。而堆載反力梁裝置無法滿足抗拔樁靜載荷的試驗要求。 因此現有的施加荷載的方法和設備裝置很難或不能滿足設計、使用要求。對抗 拔樁載荷試驗施加荷載的方法和設備裝置，尚無一合理的方法和試驗設備裝置。

發明內容
本發明的目的就在于克服上述不足提供一種抗拔樁載荷試驗方法及其裝 置，解決了試驗數據失真或者試樁易遭到破壞的技術問題。 本發明的技術方案是
一種抗拔樁載荷試驗方法，包括以下步驟
① 根據抗拔樁選擇適應的試驗用梁，將試驗用梁架設在抗拔樁上；
② 將千斤頂放置在試驗用橫梁上；
:在千斤頂的上表面放置傳力裝置；④ 在千斤面的下面放置拉力滑輪，將一根鋼絲繩穿過傳力裝置與拉力滑 輪，鋼絲繩在傳力裝置上對稱穿過，將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪
的軸上設置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋固定；
⑤ 操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開始均勻受到上拔力，進而在千斤頂向上力 的作用下，使抗拔筋達到所能承受的最大載荷。
上述抗拔樁載荷試驗方法，步驟①中試驗用梁的中心點、步驟③中千斤頂 的上表面中心點、傳力裝置的中心點和抗拔樁的中心點在同一軸線上。
上述抗拔樁載荷試驗方法，步驟③所述的傳力裝置是環形盤，環形盤中間 設置支架，千斤頂的上表面與支架接觸，歩驟④是將一根鋼絲繩穿過環形盤與 拉力滑輪。
上述抗拔樁載荷試驗方法，步驟③所述的傳力裝置是萬用傳力盤，萬用傳 力盤上設置有通孔，千斤頂的上表面與萬用傳力盤的下表面接觸；步驟④是將 一根鋼絲繩穿過萬用傳力盤的通孔與拉力滑輪上。
上述抗拔樁載荷試驗方法，在步驟④中鋼絲繩與萬用傳力盤間還放置半圓 形拉力輪，拉力輪上設置有F1槽，鋼絲繩放置在F1槽內。
上述抗拔樁載荷試驗方法，步驟④中在錨固筋上還設置有錨具。
上述抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，包括千斤頂，反力裝置和試驗用橫 梁，千斤頂放置在試驗用橫梁上，千斤頂的上表面與反力裝置的下表面接觸， 千斤頂的下面設拉力滑輪，所述的反力裝置由傳力裝置和鋼絲繩構成，鋼絲繩 穿過反力裝置和拉力滑輪，鋼絲繩在傳力裝置上對稱穿過，將鋼絲繩的兩端固 定在一起，在拉力滑輪的軸上設置錨固筋。
上述抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，所述的傳力裝置是環形盤，環形盤 中間設置支架，千斤頂的上表面與支架接觸，鋼絲繩穿過環形盤與拉力滑輪。
上述抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，所述的傳力裝置是萬用傳力盤，萬 用傳力盤上設置有通孔，鋼絲繩穿過萬用傳力盤的通孔與拉力滑輪。
上述抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，在鋼絲繩與萬用傳力盤的通孔間放 置半圓形拉力輪，拉力輪上設置有凹槽，鋼絲繩放置在凹槽內，在錨固筋上設 置錨具。
本發明可抗拔樁載荷試驗方法簡單，本方法可以使抗拔樁的鋼筋均勻受到 上拔荷載，以得到準確測得抗拔樁的各力學參數，該試驗方法是將錨固筋與抗 拔樁的鋼筋固定在一起，千斤頂牢固的放在試驗用橫梁上，千斤頂的上表面頂 住萬用傳力盤的下表面，這樣千斤頂上的力通過萬用傳力盤傳到鋼絲繩上，再 通過鋼絲繩傳遞到單樁鋼筋上，起初階段，鋼絲繩隨著各個著力點的逐漸受力 而逐漸被拉緊，由于是一根鋼絲繩穿過萬用傳力盤的通孔與拉力絞輪，因此在拉緊的過程中鋼絲繩在通孔與拉力輪間不斷的調整長度直至每個抗拔樁的鋼筋 開始均勻受到上拔力，進而在千斤頂的向上力的作用下，使抗拔樁達到所能承 受的最大載荷，在萬用傳力盤與鋼絲繩之間加設半圓形拉力輪，這樣千斤頂向 上頂時，就會使通孔處鋼絲繩的應力相對分散，延長鋼絲繩的使用壽命。根據 不同的抗拔樁，本發明鋼絲繩的穿過方法不同，可以繞過相鄰兩通孔也可以在 不相鄰的兩通孔間穿過。本發明借助簡單的方法就可以使抗拔樁的鋼筋均勻受 到上拔荷載，以得到準確測得抗拔樁的各力學參數。且本發明試驗方法簡單， 試驗裝置結構簡單，使用方便，能夠滿足抗拔樁豎向靜荷載試驗的要求。抗拔 樁載荷試驗方法及其裝置適用于大副地下室抗浮、高聳建(構)筑物抗拔、海上 碼頭平臺抗拔、懸索橋和斜拉橋的錨樁基礎、大型船塢底板的樁基礎和靜荷載 試樁巾的錨樁基礎等。


圖1是本發明裝置的結構示意圖2是圖1傳力裝置與鋼絲繩的連接示意圖3是本發明裝置的另一種結構示意圖4是圖3傳力裝置與半圓形拉力輪及鋼絲繩的連接示意圖。
具體實施例方式
實施例l:一種抗拔樁載荷試驗方法，包括以下步驟
① 根據抗拔樁選擇適應的試驗用梁，將試驗用梁架設在抗拔樁上；
② 將千斤頂放置在試驗用橫梁上；
③ 在千斤頂的上表面放置環形盤，環形盤中間設置支架，千斤頂的上表面 與支架接觸；
④ 將一根鋼絲繩穿過環形盤與拉力滑輪上，鋼絲繩在環形盤上對稱穿過， 將鋼絲繩的兩端固定，在拉力滑輪的軸上設置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋 焊接；
⑤ 操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開始均勻受到上拔力，進而在千斤頂的向上 力的作用下，使抗拔筋達到所能承受的最大載荷。
實施例2:—種抗拔樁載荷試驗方法，步驟①、步驟②和步驟⑤同實施例1， 步驟③所述的傳力裝置是萬用傳力盤，萬用傳力盤上設置有通孔；步驟④是將 一根鋼絲繩位次在萬用傳力盤的通孔與拉力滑輪，鋼絲繩在萬用傳力盤上對稱 穿過，然后將鋼絲繩的兩端固定。
實施例3:—種抗拔樁載荷試驗方法，步驟①、步驟②、步驟③和步驟⑤同 實施例2，步驟④同實施例2相同，在步驟④中鋼絲繩與萬用傳力盤間還放置半 圓形拉力輪，拉力輪上設置有凹槽，鋼絲繩放置在凹槽內。上述抗拔樁載荷試驗方法，優選的方法是在錨固筋上設置錨具，不用焊接 就可以直接將錨筋與抗拔樁的鋼筋固定在一起，試驗結束后可以方便地取下錨具。
上述抗拔樁載荷試驗方法，最佳的實方式是步驟①中試驗用梁的中心點、 步驟③中千斤頂的上表面中心點、傳力裝置的中心點和抗拔樁的中心點在同一 軸線上，這樣保證抗拔樁上鋼筋受到均勻的上拔力，試驗數據更精確。
如圖l和圖2所示的抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，包括千斤頂4，反力 裝置和試驗用橫梁5，千斤頂放置在試驗用橫梁5上，千斤頂4的上表面與反力 裝置的下表面接觸，在千斤頂的下面設置有拉力滑輪6，所述的反力裝置由傳力 裝置和鋼絲繩3構成， 一根鋼絲繩穿過反力裝置和拉力滑輪6上，鋼絲繩在反 力裝置上對稱穿過，鋼絲繩的兩端固定，在拉力滑輪6的軸上設置錨固筋7，所 述的傳力裝置是環形盤10，環形盤中間設置支架ll，千斤頂的上表面與支架ll 接觸，鋼絲繩穿過環形盤10與拉力滑輪6，在錨固筋7上設置錨具9。
如圖3和圖4所示的一種單樁豎向抗拔靜載荷試驗裝置，千斤頂放置在試 驗用橫梁5上，千斤頂4的上表面與萬用傳力盤2的下表面接觸，千斤頂的下 面設置拉力滑輪，所述的反力裝置由萬用傳力盤2和鋼絲繩3構成，萬用傳力 盤h設置有通孔8， 一根鋼絲繩穿過萬用傳力盤的通孔8與拉力滑輪6，鋼絲繩 在萬用傳力盤上對稱穿過，在拉力滑輪6的軸上設置錨固筋7，在鋼絲繩與萬用 傳力盤的通孔間放置半圓形拉力輪l，拉力輪l上設置有凹槽，鋼絲繩放置在凹 槽內，在錨固筋上設置錨具9，鋼絲繩穿過相鄰兩通孔與拉力絞輪上，鋼絲繩在 萬用傳力盤上對稱穿過。
本發明裝置的試驗用梁的中心點、千斤頂的上表面中心點、傳力裝置的中 心點和抗拔樁的中心點在同一軸線上，能夠使測出的數據更加精確。
本發明裝置還可以根據不同的抗拔樁，鋼絲繩的穿過方法不同，可以穿過 相鄰兩通孔也可以在不相鄰的兩通孔間穿過，只要在萬用傳力盤上對稱都能實 現測試的目的。
本發明的工作原理如下根據抗拔樁的情況，在萬用傳力盤上與拉力滑輪 間用一根鋼絲繩對稱穿過，將抗拔樁的鋼筋焊接在錨固筋上，千斤頂牢固的放 在試驗用橫梁上，千斤頂的上表面頂住萬用傳力盤的下表面的中心位置，這樣 千斤頂上的力通過萬用傳力盤傳到鋼絲繩上，再通過鋼絲繩傳遞到單樁鋼筋上， 起初階段，鋼絲繩隨著各個著力點的逐漸受力而逐漸被拉緊，由于鋼絲繩在通 孔與拉力絞輪上是可以活動的，因此在拉緊的過程中鋼絲繩在通孔內不斷的調 整長度直至每個抗拔樁的鋼筋開始均勻受到上拔力，這樣反力作用力的方向與 樁頭上鋼筋的拉拔力方向一致，進而在千斤頂的向上力的作用下，使抗拔樁達到所能承受的最大載荷，本發明借助簡單的方法就可以使抗拔樁的鋼筋均勻受 到上拔荷載，以得到準確測得抗拔樁的各力學參數。
權利要求
1、一種抗拔樁載荷試驗方法，包括以下步驟①根據抗拔樁選擇適應的試驗用梁，將試驗用梁架設在抗拔樁上；②將千斤頂放置在試驗用橫梁上；③在千斤頂的上表面放置傳力裝置；④在千斤面的下面放置拉力滑輪，將一根鋼絲繩穿過傳力裝置與拉力滑輪，鋼絲繩在傳力裝置上對稱穿過，將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪的軸上設置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋固定；⑤操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開始均勻受到上拔力，進而在千斤頂向上力的作用下，使抗拔筋達到所能承受的最大載荷。
2、 根據權利要求1所述的抗拔樁載荷試驗方法，其特征是步驟①中試驗 用梁的屮心點、步驟③中千斤頂的上表面中心點、傳力裝置的中心點和抗拔樁 的中心點在同一軸線上。
3、 根據權利要求2所述的抗拔樁載荷試驗方法，其特征是:步驟③所述的 傳力裝置是環形盤，環形盤中間設置支架，千斤頂的上表面與支架接觸，步驟④ 是將一根鋼絲繩穿過環形盤與拉力滑輪。
4、 根據權利要求2所述的抗拔樁載荷試驗方法，其特征是:步驟③所述的 傳力裝置是萬用傳力盤，萬用傳力盤上設置有通孔，千斤頂的上表面與萬用傳 力盤的下表面接觸；步驟④是將一根鋼絲繩穿過萬用傳力盤的通孔與拉力滑輪 上。
5、 根據權利要求4所述的抗拔樁載荷試驗方法，其特征是:在歩驟④中鋼 絲繩與萬用傳力盤間還放置半圓形拉力輪，拉力輪上設置有凹槽，鋼絲繩放置 在凹槽內。
6、 根據權利要求3或4所述的抗拔樁載荷試驗方法，其特征是:步驟④中 在錨固筋上還設置有錨具。
7、 如權利要求l所述的抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，包括千斤頂，反 力裝置和試驗用橫梁，其特征是千斤頂放置在試驗用橫梁上，千斤頂的上表 面與反力裝置的下表面接觸，千斤頂的下面設拉力滑輪，所述的反力裝置由傳 力裝置和鋼絲繩構成，鋼絲繩穿過反力裝置和拉力滑輪，鋼絲繩在傳力裝置上 對稱穿過，將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪的軸上設置錨固筋。
8、 根據權利要求7所述的抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，其特征是:所 述的傳力裝置是環形盤，環形盤中間設置支架，千斤頂的上表面與支架接觸， 鋼絲繩穿過環形盤與拉力滑輪。
9、 根據權利要求8所述的抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，其特征是:所 述的傳力裝置是萬用傳力盤，萬用傳力盤上設置有通孔，鋼絲繩穿過萬用傳力盤的通孔與拉力滑輪。
10、根據權利要求8或9所述的抗拔樁載荷試驗方法所用的裝置，其特征 是:在鋼絲繩與萬用傳力盤的通孔間放置半圓形拉力輪，拉力輪上設置有凹槽， 鋼絲繩放置在凹槽內，在錨固筋上設置錨具。
全文摘要
本發明公開了一種抗拔樁載荷試驗方法及其裝置，該試驗方法，包括以下步驟①根據抗拔樁選擇適應的試驗用梁，將試驗用梁架設在抗拔樁上；②將千斤頂放置在試驗用橫梁上；③在千斤頂的上表面放置傳力裝置；④在千斤面的下面放置拉力滑輪，將一根鋼絲繩穿過傳力裝置與拉力滑輪，鋼絲繩在傳力裝置上對稱穿過，將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪的軸上設置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋固定；⑤操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開始均勻受到上拔力，進而在千斤頂向上力的作用下，使抗拔筋達到所能承受的最大載荷。本發明借助簡單的方法和簡單的試驗裝置就可以使抗拔樁的鋼筋均勻受到上拔荷載，以得到準確測得抗拔樁的各力學參數。
文檔編號E02D33/00GK101435207SQ20081023150
公開日2009年5月20日 申請日期2008年12月24日 優先權日2008年12月24日
發明者關喜才, 關金瑾, 瑩 孫, 剛 趙, 魏乃錦, 魏憲田 申請人:關喜才