[發(fā)明專利]一種檢測鋼管樁內(nèi)外摩阻力的裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810352045.3
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN108532651A
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆保崗;陳歡;賈春雷;劉習(xí)生;申洋
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué);中鐵上海工程局集團(tuán)華海工程有限公司
• 主分類號(hào): E02D33/00
• 分類號(hào): E02D33/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

本發(fā)明公開了一種檢測鋼管樁內(nèi)外摩阻力的裝置，該裝置包括嵌套在一起的外鋼管樁(1)和內(nèi)鋼管樁(2)，且其頂端對(duì)齊共同固定在樁頂墊板(4)的下表面，內(nèi)鋼管樁(2)的底端伸出外鋼管樁(1)的底端，在外鋼管樁(1)和內(nèi)鋼管樁(2)的底端設(shè)置有樁底封口(5)，所述的樁底封口(5)包括鋼墊板(6)和柔性密封墊(7)；在外鋼管樁(1)的外表面和內(nèi)鋼管樁(2)的外表面貼有應(yīng)變片(3)；保護(hù)裝置(8)固定于外鋼管樁(1)的外表面；本發(fā)明提供的檢測鋼管樁內(nèi)外摩阻力的裝置應(yīng)用于檢測鋼管樁沉樁過程中管樁所受的內(nèi)摩阻力和外摩阻力，且該裝置具有裝置簡易、操作快捷、應(yīng)用方便等優(yōu)點(diǎn)，在鋼管柱研究中有廣泛應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種檢測鋼管樁內(nèi)外摩阻力的裝置，屬于樁基礎(chǔ)應(yīng)用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來鋼管樁在工程中得到了廣泛應(yīng)用，由于鋼管樁底部開口，在沉樁過程中土體涌入樁管內(nèi)部，形成土塞，增加了沉樁的阻力。土塞閉塞效應(yīng)的正確判斷對(duì)樁的可打入性及承載力預(yù)測有著重要的影響，針對(duì)這一問題，國內(nèi)外眾多學(xué)者開展了大量的研究工作。土塞是由于管樁內(nèi)壁與土芯間的摩阻力作用形成的，而按照規(guī)范計(jì)算公式來設(shè)計(jì)，是忽略土塞段與鋼管樁的內(nèi)摩阻力的，必然會(huì)造成單樁承載力計(jì)算值偏低，實(shí)際工程中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)試樁的單樁承載力要大于設(shè)計(jì)院給定的值。目前來看，對(duì)土塞段內(nèi)摩阻力的研究還不夠成熟，亟需更準(zhǔn)確的測試方法來進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：本發(fā)明的目的在于提供一種檢測鋼管樁內(nèi)外摩阻力的裝置，該裝置能夠準(zhǔn)確地分別測得鋼管樁所受外摩阻力和內(nèi)摩阻力，推進(jìn)鋼管樁土塞段內(nèi)摩阻力的研究工作。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供了一種檢測鋼管樁內(nèi)外摩阻力的裝置，所述的鋼管樁包括嵌套在一起的外鋼管樁和內(nèi)鋼管樁，且外鋼管樁和內(nèi)鋼管樁頂端對(duì)齊共同固定在樁頂墊板的下表面，內(nèi)鋼管樁的底端伸出外鋼管樁的底端，在外鋼管樁和內(nèi)鋼管樁的底端設(shè)置有樁底封口，所述的樁底封口包括鋼墊板和柔性密封墊，鋼墊板固定于內(nèi)鋼管樁的底端，在鋼墊板與外鋼管樁底端的間隙處填充柔性密封墊；在外鋼管樁的外表面和內(nèi)鋼管樁的外表面均貼有應(yīng)變片；位于外鋼管樁外表面的應(yīng)變片外層設(shè)置有保護(hù)裝置。

其中：

所述的嵌套在一起的外鋼管樁和內(nèi)鋼管樁是指外鋼管樁和內(nèi)鋼管樁同心嵌套在一起，且內(nèi)鋼管樁(2)的外徑與應(yīng)變片(3)厚度之和小于外鋼管樁(1)的內(nèi)徑。

所述的樁頂墊板為環(huán)形鋼板，其外徑不小于外鋼管樁的外徑、其內(nèi)徑不大于內(nèi)鋼管樁的內(nèi)徑。

所述的外鋼管樁和內(nèi)鋼管樁頂端對(duì)齊共同固定在樁頂墊板的下表面的固定方式為焊接連接、螺栓連接或者鉚釘連接。

所述的鋼墊板為環(huán)形鋼板，其內(nèi)徑與內(nèi)鋼管樁內(nèi)徑一致，外徑尺寸介于外鋼管樁的內(nèi)徑和外徑之間。

所述的鋼墊板固定于內(nèi)鋼管樁的底端的固定方式為焊接連接、螺栓連接或者鉚釘連接。

所述在外鋼管樁的外表面和內(nèi)鋼管樁的外表面均貼有應(yīng)變片，應(yīng)變片的具體布置如下：在外鋼管樁的外表面沿軸向布置有不少于兩組應(yīng)變片，每組應(yīng)變片包含不少于兩個(gè)應(yīng)變片，其環(huán)向均勻分布于外鋼管樁的外表面上；在內(nèi)鋼管樁的外表面沿軸向布置有不少于兩組應(yīng)變片，每組應(yīng)變片包含不少于兩個(gè)應(yīng)變片，其環(huán)向均勻分布于內(nèi)鋼管樁的外表面上。

根據(jù)測試的應(yīng)變值即可換算出鋼管樁的內(nèi)外摩阻力，其換算方法是應(yīng)變值乘以彈性模量值得到軸力，兩點(diǎn)軸力之差除以兩點(diǎn)之間的側(cè)表面積即可獲得相應(yīng)單位面積上的單位摩阻力。

所述的位于外鋼管樁外表面的應(yīng)變片外層設(shè)置有保護(hù)裝置，是指保護(hù)裝置固定于外鋼管樁上，且覆蓋外鋼管樁外表面上的應(yīng)變片。

所述的保護(hù)裝置固定于外鋼管樁上的固定方式為焊接連接或者粘接。

所述的保護(hù)裝置為角鋼板或者塑料板材。