[實(shí)用新型]一種群樁基礎(chǔ)單樁豎向承載力檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520464160.1
• 申請日: 2015-07-01
• 公開（公告）號: CN204738324U
• 公開（公告）日: 2015-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永莉;肖衡林;馬強(qiáng);裴堯堯;徐維生;葉建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 湖北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 常海濤

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及工程領(lǐng)域，尤其涉及一種群樁基礎(chǔ)單樁豎向承載力檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

橋梁樁基多采用群樁基礎(chǔ)剛性承臺作為橋墩上部結(jié)構(gòu)的承載力支撐結(jié)構(gòu)，?目前在進(jìn)行樁基豎向承載力試驗(yàn)時(shí)，多采用堆載法、錨樁法和自平衡荷載法及高應(yīng)變動(dòng)測法。

堆載法缺點(diǎn)是所需靜載配重體大、量大、配重平臺和支架笨重，以至運(yùn)輸、安裝、拆除工作量巨大，檢測人員勞動(dòng)強(qiáng)度極大、安全性差、檢測時(shí)間很長、檢測費(fèi)用很高；且往往因運(yùn)輸、場地和自然條件的限制而無法進(jìn)行正常檢測。

錨樁法其采用的錨樁多為4根且同時(shí)受拉，載荷試驗(yàn)的值取決于4根錨樁的抗拔能力和反力架上堆載的重量，而當(dāng)靜載試驗(yàn)規(guī)格明顯大于錨樁抗拔能力和堆載重量時(shí)就無法按所述方法進(jìn)行試驗(yàn)了；因此，往往采用將原有工程樁進(jìn)行規(guī)格加大后作為錨樁，這增加了樁基承載力試驗(yàn)的成本及時(shí)間，且錨樁的損壞也會比較嚴(yán)重。

自平衡法缺點(diǎn)是最大加載量為荷載箱上部土層樁側(cè)負(fù)摩阻力，而實(shí)際樁承載力為樁側(cè)正摩阻力和樁端阻力之和，造成換算后基樁承載力與試驗(yàn)值存在偏差，且平衡點(diǎn)位置準(zhǔn)確選擇也難于控制，往往造成試驗(yàn)失敗主要原因同時(shí)試驗(yàn)加載裝置位于基樁中下部，試驗(yàn)完成后不可回收重復(fù)利用。

高應(yīng)變動(dòng)測法缺點(diǎn)為理論原理與現(xiàn)場測試參數(shù)取值局限性造成結(jié)果偏差；樁頭錘擊力不易控制，力量一旦過大就會破壞樁的結(jié)構(gòu)，且不適用于超長樁荷載試驗(yàn)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種群樁基礎(chǔ)單樁豎向承載力檢測系統(tǒng)，用于測試橋梁群樁基礎(chǔ)基樁的承載力。該系統(tǒng)克服了現(xiàn)有樁基豎向承載力檢測方法的不足，樁基檢測結(jié)果接近真實(shí)情況，具有下列幾個(gè)特點(diǎn)：（1）采用靜載法；（2）樁頂豎向加載；（3）反力裝置簡單實(shí)用，（4）加載裝置可回收重復(fù)利用；（5）試驗(yàn)操作簡單，適用性強(qiáng)。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種群樁基礎(chǔ)單樁豎向承載力檢測系統(tǒng)，主要由試驗(yàn)樁1、反力錨固系統(tǒng)2、試驗(yàn)檢測系統(tǒng)3組成。

試驗(yàn)樁1為群樁承臺22基礎(chǔ)中心處基樁，由承載試驗(yàn)段1a和后澆搭接段1b兩部分組成。承載試驗(yàn)段1a由鋼筋籠12a和混凝土11a組成，承載試驗(yàn)段1a頂端預(yù)埋承壓鋼板13，用于試驗(yàn)樁1與承臺22底的連接錨固。后澆搭接段1b由搭接鋼筋籠12b和后澆混凝土11b組成。搭接鋼筋籠12b兩端分別焊接于承臺22底承壓錨固鋼板23和試驗(yàn)樁1承載試驗(yàn)段1a頂端承壓鋼板13。后澆搭接段1b在完成承載力測試后再施工。

試驗(yàn)樁1中，后澆搭接段1b的搭接鋼筋籠12b可用鋼管筒代替，鋼管筒既作為承載結(jié)構(gòu)，又作為混凝土灌注模板結(jié)構(gòu)。試驗(yàn)樁1承載試驗(yàn)段1a頂端鋼護(hù)筒14（鉆孔灌注沖擊樁施工時(shí)需要在樁頭部位埋置鋼護(hù)筒，防止塌孔）不拆除，與承壓鋼板13、混凝土11a形成鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，提高樁端抗壓抗裂能力。

反力錨固系統(tǒng)2由基樁周圍工程樁21和樁頂?shù)某信_22組成。用于錨固的工程樁21通過樁身鋼筋籠錨固于頂部承臺22中。承臺22底面中心預(yù)埋承壓錨固鋼板23，用于試驗(yàn)樁1與承臺22的連接錨固。承壓錨固鋼板23通過錨固鋼筋24錨固于承臺22中。

試驗(yàn)檢測系統(tǒng)3由加載系統(tǒng)33、變形監(jiān)測系統(tǒng)32和自動(dòng)控制系統(tǒng)31組成。試驗(yàn)檢測系統(tǒng)3在完成承載力測試后拆除。

加載系統(tǒng)33包括儲油箱33c、輸油管道33b、油壓表33d和液壓加載裝置33a。液壓加載裝置33a為千斤頂，安裝在試驗(yàn)樁1承載試驗(yàn)段1a頂端，根據(jù)試驗(yàn)荷載大小和工作條件綜合選擇采用單個(gè)千斤頂或多個(gè)千斤頂并列。

變形監(jiān)測系統(tǒng)32包括變形監(jiān)測儀器32a和剛性桿32b，變形監(jiān)測儀器32a為千分表或百分表等裝置。變形監(jiān)測儀器32a安裝在承臺22側(cè)面地面以上，方便觀測。變形監(jiān)測儀器32a與試驗(yàn)樁1承載試驗(yàn)段1a之間通過剛性桿32b剛性連接，因試驗(yàn)樁1承載試驗(yàn)段1a與剛性桿32b的變形同步，通過測量剛性桿32b的變形來實(shí)現(xiàn)對樁變形的監(jiān)測。

自動(dòng)控制系統(tǒng)31由控制系統(tǒng)31a和傳感儀器31b組成，控制系統(tǒng)31a通過傳感器31b與加載系統(tǒng)33和變形監(jiān)測系統(tǒng)32連接對其進(jìn)行控制。

使用上述檢測系統(tǒng)測試樁基承載力的方法的步驟為：

步驟一：根據(jù)試驗(yàn)要求，選擇合適群樁基礎(chǔ)，要求承臺22底置于地面上，群樁承臺22基礎(chǔ)雙軸向?qū)ΨQ布置，承臺22滿足剛性角要求。

步驟二：按常規(guī)方法施工樁基承臺22，選擇承臺22中心處基樁為試驗(yàn)樁1，要求試驗(yàn)樁1承載試驗(yàn)段1a頂端距離承臺22底有一定距離，滿足液壓加載裝置33a安裝空間。