一种单桩竖向抗压静载试验方法及其试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种新的单桩竖向抗压静载试验方法，包括待测桩基、螺旋钻杆、拉杆、压力梁以及千斤顶装置，还包括以下步骤：根据待测桩基的位置选择螺旋钻杆的固定位置；通过打桩机将螺旋钻杆钻入土层中固定，所述拉杆固定在螺旋钻杆的上端；将拉杆锁定在压力梁的部分位置；将千斤顶装置设置于所述压力梁和所述待测桩基之间，通过千斤顶装置施加压力，顶起所述压力梁的另一部分，通过螺旋钻杆、拉杆和压力梁配合向待测桩基产生反作用力，从而测试待测桩基的单桩竖向抗压承载力。本发明专利技术还提供了应用上述试验方法的试验装置，根据本发明专利技术的试验方法和试验装置，降低对检测试验场地的要求，降低检测试验过程中安全风险，降低检测试验费用成本和时间成本。

A Vertical Compressive Static Load Test Method for Single Pile and Its Test Device

【技术实现步骤摘要】
一种单桩竖向抗压静载试验方法及其试验装置
本专利技术涉及基桩承载力检测领域，特别是一种单桩竖向抗压静载试验方法及其试验装置。
技术介绍
工程质量检测是保证建筑工程质量的必须要手段，以单桩竖向抗压静载检测试验为例，现有的建筑工程的基桩进行单桩竖向抗压静载检测试验，对试桩的加载装置通常包括有锚桩反力梁装置和压重平台反力装置两种类型。其中，锚桩反力梁装置，利用多根工程桩或多根锚桩，在锚桩上部连接锚杆或利用工程桩上的纵向钢筋锚固反力梁，通过千斤顶对待测试的单桩进行加载，进行单桩竖向抗压静载试验。但这种锚桩反力梁装置存在较大的局限性，比如需要选取合适距离的工程桩作为锚桩，若在合适的距离内没有合适和足够数量的工程桩作为锚桩时，则需要花费高额成本施工混凝土灌注桩作为锚桩，而且在锚桩施工后，需等到桩身达到28天的龄期后，才可进行桩基承载力试验，极大地延误建筑工程项目工期，且试桩完毕后，所施工的锚桩不利于后期施工进行。压重平台反力装置，通过在压重平台上一次性堆载足够的混凝土承重块，使得混凝土承重块和主梁、承压梁的总重量≥1.2倍待测单桩的试验载荷，通过千斤顶施加压力，使得压重平台的主梁产生反作用力而对待测单桩进行加载，对待测单桩进行竖向抗压静载试验。由于压重平台所用的钢梁多，重量大，而且运输的混凝土承重块运输量更大，且运输成本更高，在运输和吊装混凝土承重块或钢梁时，极大地增加了运输和吊装的成本；并且对于大载荷的待测试桩基桩，在压重平台两侧的支墩位置的地面，需对地基加固或换填处理，从而增加压重平台支墩位置的地基处理费用，并且即使对支墩位置的地面进行换填处理，也无法完全避免地基的不稳定性而造成的安全风险。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决上述技术问题，提供一种新的单桩竖向抗压静载试验方法及其试验装置，从而降低对检测试验场地的要求，降低检测试验过程中安全风险，降低检测试验费用成本和时间成本。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案有：一种单桩竖向抗压静载试验方法，包括待测桩基、螺旋钻杆、拉杆、压力梁以及千斤顶装置，还包括以下步骤：根据待测桩基的位置选择螺旋钻杆的固定位置；通过打桩机将螺旋钻杆钻入土层中固定，所述拉杆固定在螺旋钻杆的上端；将拉杆锁定在压力梁的部分位置上；将千斤顶装置设置于所述压力梁和所述待测桩基之间，通过千斤顶装置施加压力，顶起所述压力梁的另一部分，通过螺旋钻杆、拉杆和压力梁配合向待测桩基产生反作用力，从而测试待测桩基的单桩竖向抗压承载力；通过测试装置记录待测桩基的在测试中的位移数据。根据本申请的单桩竖向抗压静载试验方法，通过设置螺旋钻杆固定于土层中以反作用力的方式测试待测桩基，与现有的桩基的单桩竖向抗压承载力测试方法相对比，本方法无需运输大量的混凝土承重块，节省了运输和设备吊装的费用，降低了吊装和检测试验过程中的安全风险，有效的降低了工程的整体费用成本；此外，还降低了对试验场地的要求，无需选用合适的工程桩或另外施工混凝土锚桩，并且相对于需要另行施工混凝土锚桩来测试待测桩基的试验方法，本申请的方法施工时间短，通过打桩机可以在一两天的时间内将大量的螺旋钻杆钻入土层内固定，以形成试验的基础，相对于混凝土锚桩需要等待28天待其强度足够后才能开始试验，能够极大地减少测试时间，从而缩短了整个工程的试桩时间，不影响工程建设的工期；并且螺旋钻杆为可回收并且可重复使用的装置，能够避免混凝土锚桩留在土层中，影响后期的施工。进一步的，所述固定位置设有多个，所述螺旋钻杆的数量配合所述固定位置的数量设置，所述待测桩基的位置设置于各个所述固定位置连接形成的多边形或连线的中心。所以一般在试验过程中，会根据待测桩基对螺旋钻杆的固定位置的优化，使得待测桩基能够形成在多个所述固定位置的几何形状的中心，即使得压力梁形成的反力能够均匀的覆盖与所述待测桩基之上，避免因受力不均导致的测试结果不准确，测试过程发生侧翻事故等。再进一步的，所述螺旋钻杆的数量为所述固定位置的数量的N倍，所述N为大于等于1的自然数，所述螺旋钻杆平均分布于所述固定位置处。当需要测试的待测桩基的测试承载力较大时，可以适量的增加每个固定位置的螺旋钻杆的数量，并且为了避免每个固定位置处的螺旋钻杆出现受力不均的情况出现，也将每个固定位置的螺旋钻杆均匀分布，使得固定在螺旋钻杆上的拉杆也能够均匀的分布。再进一步的，所述压力梁包括主梁和次梁，所述次梁或所述次梁的一部分与拉杆固定连接，该次梁用于将力均匀作用于所述主梁上，所述主梁用于压力均匀作用于所述待测桩基上。再进一步的，所述螺旋钻杆包括螺旋钻头以及接驳头，所述螺旋钻头用于钻入土层固定，所述接驳头用于与拉杆连接，使得拉杆与螺旋钻杆连接固定。再进一步的，还包括中间接驳钻杆，所述中间接驳钻杆设置于所述螺旋钻杆和拉杆之间，当所述螺旋钻杆长度不够时，通过所述中间接驳钻杆增加螺旋钻杆的长度，使的螺旋钻杆与拉杆保持连接。当螺旋钻杆依靠本身长度所钻入的土层无法提供足够的土阻力时，可以通过增加中间钻杆来传递打桩机的动力，并且延伸螺旋钻杆的长度使得螺旋钻杆能够钻入更深层的土层，提供更大的摩擦力。一种应用上述单桩竖向抗压静载试验方法的试验装置，包括螺旋钻杆、拉杆、压力梁以及千斤顶装置，所述螺旋钻杆钻入土层中固定，所述拉杆固定于螺旋钻杆上方，并将拉杆锁定在压力梁的一部分上，所述千斤顶装置设置于待测桩基和压力梁之间。进一步的，所述螺旋钻杆包括螺旋钻头以及接驳头，所述螺旋钻头外表面设有固定螺旋；所述接驳头用于固定所述拉杆。再进一步的，所述固定螺旋为齿形固定螺旋。再进一步的，所述拉杆下端设有螺纹固定端，通过所述螺纹固定端将拉杆固定在所述接驳头上。附图说明图1为本专利技术的试验装置在试验时的结构正视图；图2为图1的局部放大视图；图3为本专利技术的试验装置在试验时的结构侧视图；图4为本专利技术的螺旋钻杆的正视图及剖视图；图5为本专利技术的试验装置的一种实施例的俯视图；图6为本专利技术的试验装置的另一种实施例的俯视图。具体实施方式结合附图说明本专利技术的一种单桩竖向抗压静载试验方法及其试验装置。如图1和图3所示的一种单桩竖向抗压静载试验装置，包括螺旋钻杆7、拉杆4、压力梁3以及千斤顶装置2，所述螺旋钻杆7钻入土层中固定，所述拉杆4固定于螺旋钻杆7上方，并将拉杆4锁定在压力梁3的部分位置上，所述千斤顶装置2设置于待测桩基1和压力梁3之间，。螺旋钻杆7具有其固定位置，为使得待测桩基1承受的作用力受力均匀，所以优选的，应该将所述待测桩基1的位置设置于各个所述固定位置连接形成的多边形或连线的中心，从而让各个螺旋钻杆7、拉杆4以及压力梁3配合产生的作用力均匀的作用在待测桩基1上，如图5所示的一种实施例，设置有两个固定位置，其中每个固定位置均匀设置有四个螺旋钻杆7和四个拉杆4，而待测桩基1则设置于两个固定位置的连线的中心，使得待测桩基1受力均匀；再如图6所示的另一种实施例，设置有四个固定位置，其中每个固定位置均匀设置有四个螺旋钻杆7和四个拉杆4，而待测桩基1则设置于四个固定位置的连线形成的四边形的几何中心，使得待测桩基1受力均匀。所述压力梁3包括主梁31和次梁，所述次梁或所述次梁的一部分与拉杆4固定连接，该次梁用于将力均匀作用于所述主梁31上，所述主梁31用于压力均匀作用于所述待测桩基1上。如图5所示的一种实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单桩竖向抗压静载试验方法，其特征在于，包括待测桩基、螺旋钻杆、拉杆、压力梁以及千斤顶装置，还包括以下步骤：根据待测桩基的位置选择螺旋钻杆的固定位置；通过打桩机将螺旋钻杆钻入土层中固定，所述拉杆固定在螺旋钻杆的上端；将拉杆锁定在压力梁的部分位置上；将千斤顶装置设置于所述压力梁和所述待测桩基之间，通过千斤顶装置施加压力，顶起所述压力梁的另一部分，通过螺旋钻杆、拉杆和压力梁配合向待测桩基产生反作用力，从而测试待测桩基的单桩竖向抗压承载力；通过测试装置记录待测桩基在测试中的位移数据。

【技术特征摘要】
1.一种单桩竖向抗压静载试验方法，其特征在于，包括待测桩基、螺旋钻杆、拉杆、压力梁以及千斤顶装置，还包括以下步骤：根据待测桩基的位置选择螺旋钻杆的固定位置；通过打桩机将螺旋钻杆钻入土层中固定，所述拉杆固定在螺旋钻杆的上端；将拉杆锁定在压力梁的部分位置上；将千斤顶装置设置于所述压力梁和所述待测桩基之间，通过千斤顶装置施加压力，顶起所述压力梁的另一部分，通过螺旋钻杆、拉杆和压力梁配合向待测桩基产生反作用力，从而测试待测桩基的单桩竖向抗压承载力；通过测试装置记录待测桩基在测试中的位移数据。2.根据权利要求1所述的单桩竖向抗压静载试验方法，其特征在于，所述固定位置设有多个，所述螺旋钻杆的数量配合所述固定位置的数量设置，所述待测桩基的位置设置于各个所述固定位置连接形成的多边形或连线的中心。3.根据权利要求2所述的单桩竖向抗压静载试验方法，其特征在于，所述螺旋钻杆的数量为所述固定位置的数量的N倍，所述N为大于等于1的自然数，所述螺旋钻杆平均分布于所述固定位置处。4.根据权利要求3所述的单桩竖向抗压静载试验方法，其特征在于，所述压力梁包括主梁和次梁，所述次梁或所述次梁的一部分与拉杆固定连接，该次梁用于将力均匀作用于所述主梁上，所述主...

【专利技术属性】
技术研发人员：周家樑，周有恩，
申请(专利权)人：周家樑，周有恩，
类型：发明
国别省市：广东,44