[發明專利]一種勁性復合樁承載力環向測試的試驗方法

在審

• 申請號: 201910755729.2
• 申請日: 2019-08-15
• 公開（公告）號: CN110387914A
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 宋偉杰;李建平;朱慶凱;武思宇;劉光磊;王偉濤
• 申請（專利權）人: 北京中巖大地科技股份有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種勁性復合樁承載力環向測試的試驗方法，其在于：包括墊環、墊塊、高強內芯、水泥土外芯、壓力機、數據記錄儀；所述壓力機與數據記錄儀通過數據線連接；首先制備不同邊界粗糙度的高強內芯，高強內芯的制備方法包括如下工藝流程：

步驟1：材料準備，將水泥、砂、石子、水、外加劑等材料準備就位并混合均勻制備成管樁模擬材料，其中，水泥質量占比為10-30%，砂質量占比為15%-35%，石子質量占比為45%-65%，水占比為5%-10%，外加劑占比為0.5%-5%；

步驟2：將管樁模擬材料放入高強內芯鋼模具中養護；

步驟3：養護一定時間后對高強內芯鋼模具中的管樁模擬材料進行二次處理之后，養護至28天；

步驟4：拆除高強內芯鋼模具，選取單軸抗壓強度大于或等于30MPa的高強內芯作為合格高強內芯備用，將單軸抗壓強度小于30MPa的高強內芯剔除；

制備好高強內芯之后，預制水泥土外芯，水泥土外芯的制備過程如下：

（1）稱取一定質量的土體和普通硅酸鹽水泥，按照配比將普通硅酸鹽水泥摻入到土體中；

（2）將配合完成的土體和水泥放入攪拌桶內攪拌均勻；

（3）攪拌均勻后，加入規定質量的純凈水，進一步攪拌；

（4）將攪拌均勻后的水泥土裝入外芯鋼模具，裝入高度為外芯鋼模具高度的2/3-3/3；

（5）將制備好的高強內芯插入到水泥土的底部，且高強內芯中軸線與水泥土的中軸線保持一致，將外芯鋼模具放到振動臺上震動，待水泥土上表面無氣泡逸出后，進行補漿，并處理平整，使得水泥土與高強內芯高度一致；

（6）將（5）中制備好的試件養護至28天，拆除模具，將試件上下表面進行處理，使得上下表面保持平整，且高強內芯裸露于上下表面處，進而開展其物理力學特性試驗；

所述物理力學特性試驗的步驟如下：

A：檢查壓力機與數據記錄儀的連接情況；

B：將預制好的試件放入到壓力機上，試件的下端墊入墊環，試件的上端墊有墊塊，墊環的中軸線、墊塊的中軸線均與高強內芯中軸線保持一致，墊環處于壓力機反力架底部水平面上，墊環內徑大于高強內芯直徑且小于水泥土直徑，墊環外徑大于或等于水泥土直徑，墊塊直徑與高強內芯直徑保持一致；

C：開啟壓力機，使得千斤頂與墊塊接觸后并自上而下定速移動，通過壓力機的數據記錄儀記錄千斤頂的壓力，即高強內芯與水泥土外芯的側摩阻力；

D：當高強內芯與水泥土外芯發生相對錯動，千斤頂的壓力出現顯著下降或者錯動距離大于2cm時，關閉壓力機，試驗完成。

2.根據權利要求1所述的一種勁性復合樁承載力環向測試的試驗方法，其在于，所述步驟1中管樁模擬材料的組成成分為水、水泥、砂、石；其中水為純凈水，PH值呈中性；水泥為普通硅酸鹽水泥，強度等級為42.5；砂為河砂，細度模數為2.3-3.0，平均粒徑為0.25-0.5mm，最大粒徑為3mm；石為普通碎石，最大粒徑為40mm；水泥、砂、石、水之間的配合比為：1:2.3:3.01:0.41。

3.根據權利要求1所述的一種勁性復合樁承載力環向測試的試驗方法，其在于，所述內芯鋼模具為多種規格，內芯鋼模具的內壁設置有不同直徑的半圓體凸起，所述凸起劃分為五個等級，一級凸起半圓體直徑范圍為6.0-8.0cm，二級凸起半圓體直徑范圍為4.0-5.9cm，三級凸起半圓體直徑范圍為2-3.9cm，四級凸起半圓體直徑范圍為0.1-1.9cm，五級凸起半圓體直徑為0cm；外芯鋼模具表面光滑。

4.根據權利要求1所述的一種勁性復合樁承載力環向測試的試驗方法，其在于，所述步驟3中二次處理主要包括補漿、振搗、壓實、平整。

5.根據權利要求1所述的一種勁性復合樁承載力環向測試的試驗方法，其在于，所述內芯鋼模具內壁均勻涂抹1mm厚的脫模劑，將管樁模擬材料裝進內芯鋼模具，把內芯鋼模具放到振動臺上進行震動，當管樁模擬材料表面無氣泡逸出時，再次倒入管樁模擬材料進行二次震動，將管樁模擬材料表面處理平整。