详情

原文传递一种单桩竖向静载试验的反力装置及反力施加方法

专利名称：	一种单桩竖向静载试验的反力装置及反力施加方法
摘要：	本发明涉及建设工程中的基桩检测的技术领域，公开了一种单桩竖向静载试验的反力装置及反力施加方法，为了解决现有的试验效率较低，安全性较低，费时费力的问题；本发明通过置于受检桩四周的若干个千斤顶同时施加“小”荷载，再通过加载梁杠杆将“小”荷载转换为“大”荷载，来实现对受检桩施加荷载，根据试验目的不同抗压静载试验或抗拔静载试验，可通过将千斤顶分别置于加载梁下方或上方来“顶”或“压”加载梁，加载梁再以井字梁上的加载梁转动轴为支点，将荷载进行反转，从而实现对受检桩的“压”或“拔”，本发明相比传统的静载试验反力装置，既省时省力，又经济安全，大大提高了试验工作效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市勘察测绘院(集团)有限公司
发明人：	刘秀军;李爱国;唐伟雄;贺建清;江金海;张倩;杨少红;杨彤;段慧敏;吕晖
专利状态：	有效
申请日期：	2021-11-12T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-18T00:00:00+0800
申请号：	CN202111342988.6
公开号：	CN114197544A
代理机构：	深圳市壹品专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	江文鑫;刘玫潭
分类号：	E02D33/00;E;E02;E02D;E02D33;E02D33/00
申请人地址：	518027 广东省深圳市福田区上步中路1043号
主权项：	1.一种单桩竖向静载试验的反力装置，包括反力架(1)、反力板(2)、反力盘(3)、滑轮垫板(4)、千斤顶(5)、地基锚杆(6)和螺栓(7)，其特征在于，反力架(1)包括井字梁(11)和加载梁(12)，反力板(2)包括底板(21)、加载梁支墩(22)、U型槽(23)、盖板(24)、盖板锚杆(25)、井字梁支墩(26)、井字梁锚杆(27)和地基锚杆孔(28)；反力盘(3)包括盘体(31)和锚孔(32)，滑轮垫板(4)包括垫板(41)、固定板(42)、滑轮轴(43)和滑轮(44)，固定板(42)将所述滑轮轴(43)固定在所述垫板(41)上，所述滑轮(44)绕所述滑轮轴(43)转动。 2.如权利要求1所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置，其特征在于：井字梁(11)包括井字梁梁体(111)、井字梁锚杆孔(112)和加载梁转动轴(113)，加载梁(12)包括加载梁梁体(121)、加载梁转动轴孔(122)、加载梁滑轮轴(123)和加载梁滑轮(124)，所述加载梁滑轮(124)绕所述加载梁转动轴(113)转动。 3.如权利要求2所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置，其特征在于：反力板(2)对称布设在受检桩四周，其长边方向垂直于所述加载梁(12)纵向方向，其中，所述反力板(2)与受检桩间的净距大于等于1B(B为所述反力板(2)的宽度)且大于1.5m，地基锚杆(6)穿过所述反力板(2)上的所述地基锚杆孔(28)，一端锚入地层，一端与所述反力板(2)锚接。 4.如权利要求3所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置，其特征在于：井字梁(11)架设在所述反力板(2)上的所述井字梁支墩(26)上，所述井字梁锚杆(27)穿过所述井字梁锚杆孔(112)，并通过所述螺栓(7)将所述井字梁(11)固定在所述井字梁支墩(26)上。 5.如权利要求4所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置，其特征在于：反力盘(3)安放在受检桩桩顶，并使所述反力盘(3)中心与受检桩中心重合，受检桩主筋穿过所述反力盘(3)上的所述锚孔(32)，并与所述反力盘(3)的所述盘体(31)锚接。 6.如权利要求5所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置，其特征在于：加载梁(12)在所述加载梁转动轴孔(122)处与所述井字梁(11)上的所述加载梁转动轴加载梁转动轴(113)搭接，所述加载梁转动轴(113)位于所述井字梁(11)中心位置处，且在所述加载梁(11)上更靠近受检桩一侧，所述加载梁(12)绕所述加载梁转动轴(113)在经过所述加载梁(12)纵向中心轴线的竖直平面内进行转动。 7.如权利要求6所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置，其特征在于：井字梁梁体(111)的内部设置有润滑机构(8)，润滑机构(8)包括设置在井字梁梁体(111)内部的储油囊(81)和压杆(82)，以及设置在压杆(82)外表面上的拉伸弹簧(83)，压杆(82)设置有两组，两组的压杆(82)均通过拉伸弹簧(83)与井字梁梁体(111)的上下颚相连接，储油囊(81)设置在两组的压杆(82)之间。 8.如权利要求7所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置，其特征在于：储油囊(81)的两侧均设置有连接弯管(84)，连接弯管(84)的一端设置有加长管(85)，两组的压杆(82)外表面上均设置有牵引绳索(86)，两组的牵引绳索(86)的一端均与加载梁转动轴(113)相连接，且交叉连接。 9.一种如权利要求1-8任一项所述的单桩竖向静载试验的反力装置的反力施加方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、反力板(2)及地基锚杆(6)施工：根据最大试验荷载、所述井字梁(11)尺寸、场地地质条件及相关规范对其与受检桩的净距规定等影响因素，在受检桩四周对称施工所述反力板(2)及所述地基锚杆(6)； S2、安装反力架(1)：将组装好的所述反力架(1)根据已施工好的所述反力板(2)位置对称安装在受检桩四周； S3、安装反力盘(3)：根据试验目的、已安装好的所述加载梁(12)的水平位置及所述反力盘(3)的厚度，在受检桩顶合理安装所述反力盘(3)，抗压静载试验时，所述反力盘(3)位于所述加载梁滑轮(124)的下方，且所述反力盘(3)不需与受检桩主筋锚接；抗拔静载试验时，所述反力盘(3)位于所述加载梁滑轮(124)的上方，且所述反力盘(3)必须与受检桩主筋锚接； S4、安放千斤顶(5)及滑轮垫板(4)：根据试验目的不同，分别将千斤顶(5)和滑轮垫板(4)安放在合理位置处，抗压静载试验时，所述千斤顶(5)安放在所述反力板(2)上的所述加载梁支墩(22)上，所述滑轮垫板(4)置于所述千斤顶(5)的上方，所述加载梁(12)位于所述滑轮垫板(4)的上方并使所述滑轮垫板(4)的所述滑轮(44)位于其下底面的中轴线位置处，所述加载梁支墩(22)、所述千斤顶(5)以及所述滑轮垫板(4)的所述垫板(41)的中心轴线重合；抗拔静载试验时，所述加载梁(12)在所述加载梁支墩(22)的上方悬空，所述滑轮垫板(4)倒置于所述加载梁(12)上，所述加载梁(12)位于所述滑轮垫板(4)的下方并使所述滑轮垫板(4)的所述滑轮(44)位于其上顶面的中轴线位置处，所述千斤顶(5)倒置于所述滑轮垫板(4)的所述垫板(41)上，所述加载梁支墩(22)、所述千斤顶(5)以及所述滑轮垫板(4)的所述垫板(41)的中心轴线重合； S5、分级加载：根据相关规范的要求对最大试验荷载进行分级加载，再根据所述千斤顶(5)数量及所述加载梁(12)杠杆比m/n反算每级荷载下所述千斤顶(5)所需的实际工作荷载，所述千斤顶(5)加载至该实际工作荷载时，其对所述加载梁(12)的反力通过所述加载梁(12)杠杆的转换，从而变为施加于受检桩的试验荷载，按相关规范及相应判稳标准的要求进行分级加载、卸载，直至试验结束。 10.如权利要求9所述的一种单桩竖向静载试验的反力装置的反力施加方法，其特征在于：在抗压静载试验时：所述千斤顶(5)置于所述加载梁支墩(22)上的所述U型槽(23)内，并使所述千斤顶(5)中轴线与所述加载梁支墩(22)中轴线重合，所述滑轮垫板(4)置于所述千斤顶(5)上，并使所述滑轮垫板(4)的所述垫板(41)中心轴线与所述千斤顶(5)中心轴线重合，所述加载梁(12)的加载梁梁体(121)一端架设在所述滑轮垫板(4)上的所述滑轮(44)上，所述滑轮(44)位于所述加载梁(12)的下底面的中轴线位置处，所述加载梁滑轮轴(123)垂直于所述加载梁(12)纵向方向，所述加载梁(12)的所述加载梁滑轮(124)一端置于所述反力盘(3)上，并与所述反力盘(3)顶面接触，其中，在加载至最大试验荷载时，所述加载梁滑轮(124)不脱离所述反力盘(3)顶面，且所述加载梁梁体(121)一端不脱离所述滑轮垫板(4)的所述滑轮(44)，在抗拔静载试验时：所述加载梁梁体(121)一端置于所述加载梁支墩(22)上的所述U型槽(23)内并悬空，所述加载梁(12)的所述加载梁滑轮(124)一端置于所述反力盘(3)下，并于所述反力盘(3)底面接触，所述滑轮垫板(4)倒置于所述加载梁梁体(121)上，并使所述滑轮垫板(4)的所述垫板(41)中心轴线与所述加载梁支墩(22)中心轴线重合，所述滑轮(44)位于所述加载梁(12)的上顶面的中轴线位置处，所述加载梁滑轮轴(123)垂直于所述加载梁(12)纵向方向，所述千斤顶(5)倒置于所述滑轮垫板(4)的所述垫板(41)上，并使所述千斤顶(5)中轴线与所述加载梁支墩(22)中轴线重合，所述反力板(2)的所述盖板(24)放置于所述千斤顶(5)上，并通过所述盖板锚杆(25)锚固在所述加载梁支墩(22)上，对所述千斤顶(5)提供反力，在加载至最大试验荷载时，所述加载梁滑轮(124)不脱离所述反力盘(3)底面，且所述加载梁梁体(121)一端不脱离所述滑轮垫板(4)的所述滑轮(44)。
所属类别：	发明专利