[實用新型]鎖定狀態(tài)下的錨桿持有荷載主動檢測裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202022393359.3
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN214033822U
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂兵雄;林振德;陳云彬;賈金青;王海濤;張?zhí)炝?/a>;黃金獅;肖朝昀;程繼寶;程強
• 申請（專利權(quán)）人: 華僑大學(xué)
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00;E02D5/74
• 代理公司: 泉州市文華專利代理有限公司 35205
• 代理人: 陳云川

本實用新型公開了鎖定狀態(tài)下的錨桿持有荷載主動檢測裝置，包括支架環(huán)、彈簧和位移計，所述支架環(huán)包括通過螺絲連接在一起的兩個半圓支架，所述半圓支架包括鎖環(huán)、鎖耳、支板和支腿，兩個所述半圓支架的鎖環(huán)圍成用于夾持錨具的夾持空間，鎖耳和支板均設(shè)置在鎖環(huán)的外壁，支腿設(shè)置在支板上，所述彈簧套設(shè)在支腿上，位移計對應(yīng)所述支架環(huán)設(shè)置。本實用新型裝置簡便，可快速檢測錨桿的預(yù)應(yīng)力或拉力，為評估工程安全穩(wěn)定提高真實的現(xiàn)場錨桿拉力數(shù)據(jù)。本實用新型還提出鎖定狀態(tài)下的錨桿持有荷載的提離檢測方法，其具有施工便捷、操作簡便，檢測結(jié)果可靠的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及鎖定狀態(tài)下的錨桿持有荷載主動檢測裝置及檢測方法，屬于建筑施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

錨桿在巖土工程中大量應(yīng)用，通過錨固于穩(wěn)定的地層中來實現(xiàn)抗拔功能，為支護結(jié)構(gòu)、錨固結(jié)構(gòu)等提供強度的支承力，保證巖土錨固工程的安全與穩(wěn)定。實際工程中，為有效控制結(jié)構(gòu)或土體的變形，錨桿在工程中往往施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力的鎖定大小直接關(guān)系工程的安全。但由于施工等原因，預(yù)應(yīng)力張拉鎖定后，往往存在較大的預(yù)應(yīng)力損失，導(dǎo)致鎖定值小于甚至遠小于設(shè)計預(yù)應(yīng)力值，或?qū)嶋H拉力遠小于設(shè)計軸向拉力，給工程造成極大的安全隱患。而由于錨桿一旦鎖定，便難以檢測其真實的預(yù)應(yīng)力或?qū)嶋H承受的拉力，給預(yù)應(yīng)力錨固工程帶來極大的技術(shù)挑戰(zhàn)。

發(fā)明人檢索到以下相關(guān)專利文獻：(1)CN206902781U公開了一種錨桿內(nèi)力外側(cè)的檢測裝置及其檢測方法，檢測裝置具有錨桿、反力模具、穿孔墊片、磁力標(biāo)準(zhǔn)、位移傳感器、基體、錨桿拉拔儀。穿孔墊片設(shè)于夾片式錨具的夾片的外側(cè)壁處并位移反力模具的腔體內(nèi)，位移傳感器位于腔體內(nèi)，位移傳感器的側(cè)頭與穿孔墊片的表面上的位移測試點相接觸而將穿孔墊片頂在夾片時錨具的夾片的外側(cè)壁上。對錨桿進行分級張拉時，觀測穿孔墊片的位移，當(dāng)穿孔墊片發(fā)生位移時，記錄錨桿拉拔儀施加力讀數(shù)，判定錨桿內(nèi)力值。該方法過于簡單，導(dǎo)致以下嚴(yán)重問題：①穿孔墊片難以甚至無法發(fā)生位移。原因在于采用鎖定錨桿的錨具中讓鋼絞線穿過的開孔為錐形孔，錐形孔內(nèi)配備夾片夾持鋼絞線，錐孔的大口朝向臨空面，錐孔的小口朝向護坡樁，鋼絞線在持續(xù)受力過程中，夾片的內(nèi)齒在錐孔內(nèi)將鋼絞線越夾越緊。而在外側(cè)采用拉拔儀張拉鋼絞線時，由于夾片夾持鋼絞線，鋼絞線在張拉力小于錨桿內(nèi)力張拉過程中，夾片會產(chǎn)生位移；②錨具不會產(chǎn)生位移。由于夾片是放置在錨具的錐孔內(nèi)，夾片外壁與錐孔內(nèi)壁均為光滑面，即便在張拉力大于錨桿內(nèi)力后，錨具在重力作用以及穿孔墊片壓頂作用下，不會向上產(chǎn)生位移；③測試錨桿內(nèi)力誤差較大。由于夾片的位移不是張拉力達到錨桿內(nèi)力時相應(yīng)的位移，錨具不產(chǎn)生位移，因此，通過判定穿孔墊片發(fā)生位移時的相應(yīng)張拉力為錨桿內(nèi)力值，存在很大的誤差，或無法測得結(jié)果。(2)CN107503386A公開了一種錨桿桿體持有荷載的檢測裝置及檢測方法，該檢測裝置包括沿錨桿軸向方向自下而上依次設(shè)置的支撐凳、千斤頂、測力計、工具錨以及百分表，支撐凳的底面支撐在已竣工錨桿結(jié)構(gòu)的腰梁的墊板上，頂面與千斤頂?shù)牡酌嫦嘟佑|，通過千斤頂?shù)念A(yù)緊力將支撐凳固定在墊板與千斤頂之間，千斤頂?shù)捻敹司哂谢钊^桿外露的自由端自下而上依次從所述支撐凳、千斤頂、測力計、工具錨的中心處穿過，并且頂端從工具錨伸出，工具錨與錨桿外露的自由端的上部固定相連接，測力計夾持在活塞與工具錨之間，活塞頂推所述的測力計，百分表安裝在工具錨上。通過分析荷載- 位移關(guān)系曲線上位移突變明顯時，取其陡升起始點所對應(yīng)的荷載值作為錨桿桿體持有荷載。該方法理論上可行，即當(dāng)張拉力小于持有荷載時，工具錨的位移理論上為工具錨和工作錨之間鋼絞線的理論伸長量，當(dāng)張拉力大于持有荷載后，工作錨被解鎖，錨桿自由段鋼絞線產(chǎn)生的拉伸變形反應(yīng)在工具錨變形中，出現(xiàn)變形陡增，故理論上荷載-位移曲線突變點為錨桿持有荷載。但是，實際操作時會因持有荷載大小而存在不同程度的誤差，出現(xiàn)以下問題：①突變點滯后，測試錨桿持有荷載偏大。當(dāng)張拉力大于持有荷載后，由于夾片和鋼絞線的間隙，夾片和鋼絞線之間會出現(xiàn)相對位移，此時夾片在進一步鎖進入錨具錐孔內(nèi)直至夾片與鋼絞線間隙全部消失。而夾片在進一步鎖進入錨具錐孔過程中，張拉力在增加，而錨具位移要小于鋼絞線位移值，導(dǎo)致荷載-位移曲線的突變點滯后，即滯后的突變點相應(yīng)的張拉力大于錨桿持有荷載；②錨桿持有荷載越大，測試結(jié)果誤差越大。因為工具錨中的夾片和鋼絞線之間的間隙，隨張拉力增加而持續(xù)發(fā)生，當(dāng)持有荷載較大時，能壓縮的間隙越大，工具錨位移滯后越嚴(yán)重，導(dǎo)致該檢測方法誤差越大。(3)CN108487334A公開了一種采用提離法檢測預(yù)應(yīng)力錨桿持有荷載的施工方法，該施工方法包括以下施工步驟：施工前期準(zhǔn)備，包括工具的準(zhǔn)備及各種儀器的準(zhǔn)備；數(shù)據(jù)采集，采用提離法采集預(yù)應(yīng)力錨具的荷載數(shù)據(jù)及位移數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)分析，對采集的荷載數(shù)據(jù)及位移數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分析，確定預(yù)應(yīng)力錨具的持有荷載。該方法會存在前述CN206902781U專利文獻中存在的第②項問題。另外采用厚度1.0mm的薄窄鋼片插入工作錨與鋼墊板之間進行檢測，由于張拉力達到持有荷載時，錨具和鋼墊板鋼片之間沒有脫離，以及鋼片厚度問題，會存在確認(rèn)錨具全斷面與鋼墊板分離滯后的問題，導(dǎo)致檢測持有荷載偏大。