[發(fā)明專利]一種樁基土層極限側(cè)摩阻力測試系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910242574.2
• 申請(qǐng)日: 2019-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN109914494A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊元海;姜志剛;王安文;王棟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中交路橋建設(shè)有限公司
• 主分類號(hào): E02D33/00
• 分類號(hào): E02D33/00
• 代理公司: 北京兆君聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11333
• 代理人: 初向慶

本發(fā)明提供一種樁基土層極限側(cè)摩阻力測試系統(tǒng)，包括一插打于待測試側(cè)摩阻力的土層中的鋼護(hù)筒，鋼護(hù)筒底部設(shè)有一位于測試土層內(nèi)的混凝土樁，混凝土樁底部設(shè)有一層虛土，鋼護(hù)筒內(nèi)壁上焊接有一反力架，混凝土樁頂部與反力架之間設(shè)有一頂推千斤頂。本發(fā)明可通過千斤頂對(duì)混凝土樁測試樁分級(jí)加載，測試出混凝土測試樁的極限側(cè)摩阻力，并根據(jù)混凝土測試樁的樁長和樁徑計(jì)算出與該土層的單位面積極限側(cè)摩阻力，為橋梁樁基參數(shù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。本發(fā)明依靠鋼護(hù)筒自身的反力，不需成樁即可進(jìn)行測試，操作簡單，成本低，且在陸地和水中環(huán)境中均可適用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于橋梁樁基施工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對(duì)樁基土層極限側(cè)摩阻力進(jìn)行測試的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

樁基的施工質(zhì)量將直接的影響到橋梁主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。由于樁基埋置于土層當(dāng)中，無法通過觀察發(fā)現(xiàn)施工質(zhì)量問題，所以一旦樁基出現(xiàn)問題，會(huì)給橋梁運(yùn)行帶來不可預(yù)測的風(fēng)險(xiǎn)，因此在施工過程中對(duì)樁基的承載力進(jìn)行測試非常重要。

混凝土摩擦樁主要靠樁基側(cè)壁與巖土層的摩擦力提供支撐力，因此施工前測試混凝土樁基與土層摩阻力是最重要的施工環(huán)節(jié)，可以給樁基設(shè)計(jì)提供合理的的力學(xué)參數(shù)，以確保樁基的受力性能。傳統(tǒng)的混凝土樁試樁方法主要有兩種：一是堆載法；二是錨樁法。

堆載法是在成樁的樁頂堆載一定載荷，以測試樁基的承載力。堆載法材料需求量大，需要機(jī)械設(shè)備進(jìn)行堆載材料的運(yùn)轉(zhuǎn)，工程量大，且材料堆載量不宜控制，會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性；錨樁法是在樁周插打錨固樁，然后利用錨樁作為平臺(tái)設(shè)置反力架，利用千斤頂頂推反力架對(duì)樁基進(jìn)行反壓以測試樁基承載力。錨固樁施工受地質(zhì)條件限制，且常常在試驗(yàn)過程中出現(xiàn)錨樁上拔的現(xiàn)象，造成試驗(yàn)失敗。

而且，上述兩種方法均需要提供一個(gè)完整的測試樁，由于樁基施工成本較高、工時(shí)長，因此測試成本也較高。另外，這兩種方法較適用于陸地環(huán)境，對(duì)水中樁基測試難度較大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前樁基側(cè)摩阻力測試方法存在的不足，提供一種試驗(yàn)成本低、速度快、操作簡單，且在陸地和水中都適用的樁基側(cè)摩阻力測試系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種樁基土層極限側(cè)摩阻力測試系統(tǒng)，其特征在于：包括一鋼護(hù)筒，所述鋼護(hù)筒下端插打于待測試側(cè)摩阻力的土層中，鋼護(hù)筒底部設(shè)有一位于測試土層內(nèi)的混凝土樁，所述混凝土樁底部設(shè)有一層虛土，鋼護(hù)筒內(nèi)壁上焊接有一反力架，混凝土樁頂部與所述反力架之間設(shè)有一頂推千斤頂。

上述系統(tǒng)中，為增加鋼護(hù)筒與與土層間的阻力，具體實(shí)施時(shí)，可在所述鋼護(hù)筒外壁與土層之間的壓注有一層水泥砂漿。

上述系統(tǒng)中，為增加鋼護(hù)筒與與土層間的阻力，具體實(shí)施時(shí)，可在所述鋼護(hù)筒筒壁環(huán)向設(shè)有多個(gè)通孔，每個(gè)通孔中設(shè)置一橫鍵，所述橫鍵是一段有一定長度的型鋼，橫鍵一端由鋼護(hù)筒內(nèi)沿通孔橫向插打入鋼護(hù)筒外土層中，另一端與鋼護(hù)筒焊接；多個(gè)橫鍵在鋼護(hù)筒壁上分至少兩層，每層環(huán)向均勻設(shè)置至少4個(gè)，相鄰層橫鍵錯(cuò)開設(shè)置。

上述系統(tǒng)中，為增加鋼護(hù)筒與與土層間的阻力，具體實(shí)施時(shí)，可在所述鋼護(hù)筒的上端外壁環(huán)向等距焊接有4個(gè)反壓牛腿，每個(gè)牛腿上穿插一錨桿，所述錨桿的后端與反壓牛腿通過螺母固定，前端錨頭斜向插打入鋼護(hù)筒外的土層中。

本發(fā)明不需要成樁即可進(jìn)行測試，利用設(shè)置在鋼護(hù)筒內(nèi)的混凝土樁及反力架，以及鋼護(hù)筒自身提供的反力，可對(duì)樁位的每個(gè)巖土層的摩阻力分別進(jìn)行測試，根據(jù)測試結(jié)果可為施工樁基長度、承載力設(shè)計(jì)提供重要依據(jù)，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，測試施工周期短，成本低；不受環(huán)境限制，陸地和水中均適用，具有較高的推廣使用價(jià)值。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明采用的反力架的立面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明采用的反力架的平面結(jié)構(gòu)示意圖。