一种锚桩结构及单桩竖向抗压静载试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锚桩结构及单桩竖向抗压静载试验装置，该锚桩包括钢筋笼以及与该钢筋笼浇筑形成一个整体的混凝土；该单桩竖向抗压静载试验装置包括试桩或工程桩、液压系统、主梁、次梁、锚固系统以及锚桩；其中，主梁在水平方向上设置，其中心处的底部自下而上依次通过试桩或工程桩和液压系统支撑，主梁的两端分别支撑有一个次梁，每个次梁的两端均通过自下而上依次通过锚桩和锚固系统支撑。本发明专利技术提出采用等强代换法，采用钢绞线代替锚桩主筋的施工方法。这种代换充分利用了钢绞线强度大、质量轻、柔韧性好的特点，能大大的降低材料成本及制作成本，实现了钢筋笼的轻量化。

An Anchor Pile Structure and Vertical Compressive Static Load Test Device for Single Pile

The invention discloses an anchor pile structure and a single pile vertical compressive static load test device, which comprises a steel cage and concrete poured into the steel cage to form an integral whole; the single pile vertical compressive static load test device includes test pile or engineering pile, hydraulic system, main beam, secondary beam, anchoring system and anchor pile; The main girder is set in the horizontal direction. The bottom of the center is supported by test piles or engineering piles and hydraulic system from bottom to top. The two ends of the main girder are supported by a secondary girder, and the two ends of each secondary girder are supported by anchor piles and anchorage system from bottom to top. The invention proposes a construction method of using equal strength substitution method and using steel strand instead of anchor pile main reinforcement. This substitution makes full use of the characteristics of high strength, light weight and good flexibility of steel strand. It can greatly reduce the cost of material and production, and realize the lightweight of steel cage.

【技术实现步骤摘要】
一种锚桩结构及单桩竖向抗压静载试验装置
本专利技术属于建筑施工
，具体涉及一种锚桩结构及单桩竖向抗压静载试验装置。
技术介绍
随着高层建筑的不断增多，灌注桩的技术优势越来越明显。单桩抗压静载试验是公认的检测基桩竖向抗压承载力最直观、最可靠的传统方法。试桩和工程桩都必须按照规范规定进行单桩竖向抗压静载试验，加载反力装置可根据现场条件，选择锚桩反力装置、压重平台反力装置、锚桩+压重平台反力装置、地锚反力装置等。大直径超长桩的极限承载力较大，只能选择锚桩反力装置或锚桩+压重平台反力装置两种方案。基于多年桩基施工经验发现，锚桩钢筋笼用钢量大、钢筋笼制作成本高、施工难度大，且基桩检测时主筋接长耗时耗工。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术的不足，提供了一种锚桩结构及单桩竖向抗压静载试验装置。本专利技术采用如下技术方案来实现的：一种锚桩结构，该锚桩包括钢筋笼以及与该钢筋笼浇筑形成一个整体的混凝土；其中，钢筋笼包括底部设置的端头板，该端头板的周向上均匀开设有若干圆孔，每个圆孔处穿插有一根钢绞线，自端头板至钢筋笼甩筋顶部，若干钢绞线的内侧自上而下均匀设置有若干加劲筋，若干钢绞线的外侧自上而下螺旋缠绕有箍筋，且钢绞线与箍筋和加劲筋采用钢丝绑扎在一起。本专利技术进一步的改进在于，钢绞线采用Φs15.2和Φs17.8钢绞线，箍筋采用HPB300Φ8钢筋，加劲筋采用HRB400Φ14钢筋。本专利技术进一步的改进在于，钢绞线的数量取偶数根，张拉时均匀分布在次梁两侧。本专利技术进一步的改进在于，钢筋笼甩筋长度L1＝2.0-3.0m，箍筋的加密区长度L2＝5D，Φ8@100，其余部分为Φ8@200，加劲筋采用Φ14@2000，其中D为桩径。本专利技术进一步的改进在于，端头板采用Q235钢材制成，钢板厚度16-20mm，中心开孔，外径为(D-200)mm，内径为(D-300)mm，其中D为桩径。本专利技术进一步的改进在于，端头板周向上开设的圆孔孔径比钢绞线的直径大2-4mm，每个钢绞线通过套装在钢绞线上的螺母与端头板焊接在一起，且螺母孔径比钢绞线直径大2-4mm。一种单桩竖向抗压静载试验装置，包括试桩或工程桩、液压系统、主梁、次梁、锚固系统以及锚桩；其中，主梁在水平方向上设置，其中心处的底部自下而上依次通过试桩或工程桩和液压系统支撑，主梁的两端分别支撑有一个次梁，每个次梁的两端均通过自下而上依次通过锚桩和锚固系统支撑。本专利技术进一步的改进在于，锚固系统包括承压板，以及周向均匀设置在承压板且配套使用的钢垫板、锚具和夹具，使用时，钢绞线依次穿过承压板、钢垫板及锚具后，放上夹具，并采用液压千斤顶对称张拉。本专利技术进一步的改进在于，承压板采用厚度不小于40mm的Q235钢板制作而成，承压板上的开孔直径d小于锚具直径20-30mm。本专利技术进一步的改进在于，钢垫板采用16mm厚的Q235钢板制作而成，其尺寸为200mm×200mm×16mm，开孔直径比钢绞线直径大2-4mm。本专利技术具有如下有益的技术效果：为了降低成本、减小施工难度、节省基桩检测时间，结合多个工程施工经验，借鉴桥梁工程、防护工程对预应力钢绞线的使用，本专利技术提出采用等强代换法，采用钢绞线代替锚桩主筋的施工方法。这种代换充分利用了钢绞线强度大、质量轻、柔韧性好的特点，能大大的降低材料成本及制作成本，实现了钢筋笼的轻量化。此外，本专利技术采用锚具进行锚固，安全可靠。概括来说，本专利技术具有如下的优点：1)充分利用了钢绞线强度高、质量轻、柔韧性好的特点。2)大大的节省了钢材用量，减少钢筋笼制作成本，降低了造价，尤其是在锚桩数量较多、主筋根数多的情况下，其经济效益更加明显。3)试验时无需进行主筋接长，省时省力，且钢绞线受力更加直接。4)采用锚具、夹具进行锚固，可重复使用，安全可靠。附图说明图1为本专利技术单桩竖向抗压静载试验装置示意图。图2为本专利技术单桩竖向抗压静载试验装置平面示意图。图3和图4分别为本专利技术锚桩的主视图和俯视图。图5和图6分别为本专利技术钢绞线端头连接的俯视图和主视图。图7为本专利技术锚固系统平面示意图。图8为本专利技术锚固系统与钢绞线连接的示意图。图9为本专利技术钢垫板的结构示意图。图10为本专利技术锚固系统剖面节点详图。图中：1—试桩或工程桩；2—液压系统；3—主梁；4—锚桩；5——次梁；6—锚固系统；401—钢绞线；402—箍筋；403—加劲筋；404—端头板；405—螺母；601—承压板；602—钢垫板；603—锚具；L—桩长；D—桩径；L1—甩筋长度；L2—箍筋加密区；D-200—端头板直径。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术做出进一步的说明。1、静载试验概述1.1检测数量要求《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2014规定，试验桩采用静载试验确定单桩极限承载力，试桩数量不少于3根。工程桩采用静载试验检测单桩极限承载力，检测数量应满足设计要求，且在同一条件下不应少于3根；当预计工程桩总数小于50根时，检测数量不应少于2根。加载反力装置提供的反力不得小于最大加载值的1.2倍，每根检测桩设4根锚桩。1.2锚桩常用钢材统计表常规锚桩以HRB400钢筋作为主筋，本专利技术用钢绞线代替钢筋，两种钢材的相关技术参数见表1。表1钢材参数表1.3试验装置组成静载试验主要由反力装置(锚桩)、沉降测量系统、液压系统、锚固系统、主梁及次梁结构等组成。图1和图2为静载试验示意图。2、钢筋笼的制作运输2.1材料要求根据材料的强度及柔韧性特点，优先选用Φs15.2和Φs17.8钢绞线401。箍筋402选用HPB300Φ8钢筋，加劲筋403选用HRB400Φ14钢筋。各种钢材按照规范进行检测合格后方可使用。2.2钢筋笼制作钢绞线401数量根据计算结果取偶数根，张拉时均匀分布在次梁两侧。钢筋笼甩筋长度L1由现场条件和试验条件决定，初步可考虑取L1＝2.0-3.0m。根据规范要求箍筋加密区长度L2＝5D，Φ8@100，其余部分为Φ8@200，加劲筋采用Φ14@2000。如图3和图4所示，钢绞线与箍筋和加劲筋的连接一律采用钢丝绑扎。钢丝粗细及材料不做要求，以绑扎牢固，易于操作为宜。2.3钢筋笼端头固定如图5和图6所示，端头板404采用Q235钢材，钢板厚度16-20mm，外径为(D-200)mm，内径(D-300)mm。根据钢绞线401的数量均匀的设置圆孔，圆孔孔径比钢绞线401的直径大2-4mm。其作用主要是固定钢绞线401和有利于钢筋笼下沉。螺母405孔径比钢绞线401直径大2-4mm，钢绞线401与螺母405采用焊接连接。螺母405与端头板404采用点焊固定。2.4钢筋笼运输钢筋笼长度较大，但质量较轻，且具有较大的变形能力，采用几个手推车组合起来进行水平运输，到孔口后采用三点吊的方式进行钢筋笼的下沉作业。在孔口位置进行检查，当出现绑扎脱落松动及时进行处理。2.5技术要求钢绞线一律采用切割，严禁采用电焊熔断。除了端头板处钢绞线固定采用焊接外，箍筋、加劲筋与钢绞线间的固定一律采用钢丝绑扎，严禁使用焊接固定。钢筋笼制作、运输、混凝土浇筑及试验过程中，应对主筋采取保护措施，防止钢绞线损坏。3、锚固系统锚固技术如图7至图10所示，锚固系统主要由承压板601、钢垫板602和锚具603组成。承压板601采用厚度不小于40mm的Q235钢板制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锚桩结构，其特征在于，该锚桩(4)包括钢筋笼以及与该钢筋笼浇筑形成一个整体的混凝土；其中，钢筋笼包括底部设置的端头板(404)，该端头板(404)的周向上均匀开设有若干圆孔，每个圆孔处穿插有一根钢绞线(401)，自端头板(404)至钢筋笼甩筋顶部，若干钢绞线(401)的内侧自上而下均匀设置有若干加劲筋(403)，若干钢绞线(401)的外侧自上而下螺旋缠绕有箍筋(402)，且钢绞线(401)与箍筋(402)和加劲筋(403)采用钢丝绑扎在一起。

【技术特征摘要】
1.一种锚桩结构，其特征在于，该锚桩(4)包括钢筋笼以及与该钢筋笼浇筑形成一个整体的混凝土；其中，钢筋笼包括底部设置的端头板(404)，该端头板(404)的周向上均匀开设有若干圆孔，每个圆孔处穿插有一根钢绞线(401)，自端头板(404)至钢筋笼甩筋顶部，若干钢绞线(401)的内侧自上而下均匀设置有若干加劲筋(403)，若干钢绞线(401)的外侧自上而下螺旋缠绕有箍筋(402)，且钢绞线(401)与箍筋(402)和加劲筋(403)采用钢丝绑扎在一起。2.根据权利要求1所述的一种锚桩结构，其特征在于，钢绞线(401)采用Φs15.2和Φs17.8钢绞线，箍筋(402)采用HPB300Φ8钢筋，加劲筋(403)采用HRB400Φ14钢筋。3.根据权利要求1所述的一种锚桩结构，其特征在于，钢绞线(401)的数量取偶数根，张拉时均匀分布在次梁两侧。4.根据权利要求1所述的一种锚桩结构，其特征在于，钢筋笼甩筋长度L1＝2.0-3.0m，箍筋(402)的加密区长度L2＝5D，Φ8@100，其余部分为Φ8@200，加劲筋(403)采用Φ14@2000，其中D为桩径。5.根据权利要求1所述的一种锚桩结构，其特征在于，端头板(404)采用Q235钢材制成，钢板厚度16-20mm，中心开孔，外径为(D-200)mm，内径为(D-300)mm，其中D为桩径。6.根据权利要求1所述的一种锚桩结构，其特征在于，端头板(404)周向上开设的圆孔孔径比钢绞线(401)的直径大...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱显荣，赵玉聪，帖改平，赵文英，常学斌，蒋宝宏，
申请(专利权)人：陕西建工机械施工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61