抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统及试验方法技术方案

本申请涉及一种抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统及试验方法，其包括支撑架、抗压桩组、抗拔桩组、压力施加组件、用于监测压力施加组件的施力值的第一施力监测器、拔力施加组件、用于监测拔力施加组件的施力值的第二施力监测器，抗压桩组投影至水平面形成第一投影图形，抗拔桩组投影至水平面形成第二投影图形，第一投影图形与第二投影图形中一者的中心处于另一者内；压力施加组件竖向设于支撑架与抗压桩组之间，且压力施加组件用于驱使支撑架与抗压桩组相互远离；拔力施加组件竖向设于支撑架与抗拔桩组之间，且拔力施加组件用于驱使支撑架与抗拔桩组相互靠近。本申请能够实现多桩同步静载试验，起到缩减工期和降低施工成本的目的。的目的。的目的。

【技术实现步骤摘要】
抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统及试验方法


[0001]本申请涉及工程桩基静载试验检测
，尤其是涉及一种抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统及试验方法。

技术介绍

[0002]桩基检测是保证工程质量和安全的重要环节，而桩基静载试验是最接近桩承受轴向荷载时实际工作状态下的试验方法，是确定单桩轴向承载力及其沉降特性的最直接、最可靠的试验方法。
[0003]相关技术中，对桩基进行静载试验的方法通常会采用反锚法，主要是通过在待测试桩基附件设置反力支撑架，而后在反力支撑架上设置施力装置。若是需要测试桩基的抗拔性能参数，则利用施力装置对桩基施加向上的拔力；若是需要测试桩基的抗压性能参数，则利用施力装置对桩基施加向下的压力。
[0004]而针对有些地层中桩基承载能力的测试设计中，也存在需要对桩基在地层的抗拔性能参数与桩基在地层的抗压性能参数均进行获取的情况，若是采用上述中常用的静载试验方法，通常需要设置至少两组反力支撑架与施力装置进行试验，在一定程度上增加了试验成本。

技术实现思路

[0005]第一方面，为了降低同时获取桩体在地层中抗拔、抗压性能参数的试验成本，本申请提供一种抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统。
[0006]本申请提供的一种抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统采用如下的技术方案：一种抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，包括：支撑架；抗压桩组，竖向连接于土体，且所述抗压桩组投影至水平面形成第一投影图形；抗拔桩组，竖向连接于土体，且所述抗拔桩组投影至水平面形成第二投影图形，所述第一投影图形与第二投影图形中一者的中心处于另一者内；压力施加组件，竖向设于支撑架与抗压桩组之间，用于驱使支撑架与抗压桩组相互远离；第一施力监测器，用于监测压力施加组件的施力值；拔力施加组件，竖向设于支撑架与抗拔桩组之间，用于驱使支撑架与抗拔桩组相互靠近；第二施力监测器，用于监测拔力施加组件的施力值。
[0007]通过采用上述技术方案，选定试验区域后，在土体中设置抗压桩组与抗拔桩组；接着，在试验区域安装支撑架，支撑架的设置可用于供压力施加组件与拔力施加组件进行安装。安装完成进行测试过程中，压力施加组件对抗压桩组施加压力，并利用第一施力监测器
对压力施加组件的施力值进行监测；而拔力施加组件则对抗拔桩组施加拔力，并利用第二施力监测器对拔力施加组件的施力值进行监测，此时即可在仅设置一组支撑架的情况下，达到对抗压桩进行抗压试验及对抗拔桩进行抗拔试验的目的，减少了支撑架的设置，在一定程度起到降低成本的效果。同时，压力施加组件对抗压桩组的桩体进行施压时，也会对支撑架产生向上的顶升力；拔力施加组件对抗拔桩组的桩体进行施压时，则会对支撑架产生向下的抵压力。若是采用两组支撑架分别进行抗压与抗拔试验，通常需要另行设置用于平衡抗压试验及用于平衡抗拔试验的反力装置；而在本方案中，采用同一个支撑架作为抗压试验与抗拔试验的承力架体，可通过对施力值的监测控制保持支撑架所受到的顶升力与抵压力相平衡；即可以利用支撑架因抗拔试验所受的抵压力作为抗压试验的平衡反力，利用支撑架因抗压试验所受的顶升力作为抗拔试验的平衡反力，使得整个反力系统更加简易，安装使用更加便捷。
[0008]可选的，所述第一投影图形的中心与第二投影图形的中心竖向对齐。
[0009]通过采用上述技术方案，可使得静载试验中支撑架所受的顶升力与抵压力更加平衡，以减少支撑架单侧受力过度发生倾斜而影响试验准确性的情况。
[0010]可选的，所述抗压桩组包括一根抗压桩，所述抗拔桩组包括两根抗拔桩，所述抗压桩与抗拔桩沿直线排布，且所述抗压桩处于两根抗拔桩连线的中点。
[0011]通过采用上述技术方案，实际试验过程中，在抗压桩与抗拔桩竖向位移同等距离的情况下，抗压桩所能承受的压力值通常会大于抗拔组所能承受的拔力值，因而抗压桩在抗压测试中预设的最大载荷通常会大于抗拔桩在抗拔测试中预设的最大载荷。而将抗压桩设置在两根抗拔桩之间，在同步静载试验中，可使得抗压桩所受的压力为抗拔桩所受拔力的两倍；在逐步加载试验的过程中，能够更快达到抗压试验与抗拔试验的最大载荷，提升整体的试验效率。
[0012]可选的，所述抗压桩组包括一根抗压桩，所述抗拔桩组包括四根抗拔桩，四根所述抗拔桩排布呈矩形状，所述抗压桩处于四根抗拔桩所形成矩形的中心。
[0013]通过采用上述技术方案，支撑架因抗拔试验受到四个抵压力，四个抵压力在支撑架上的施力点呈矩形排布，即可构成一个施力面；相对比只有两个抵压力施力点的情况，更易维持支撑架的受力平衡，并降低支撑架发生倾斜的可能。
[0014]可选的，所述抗压桩与抗拔桩之间的距离d不小于抗压桩与抗拔桩中最大桩体直径的三倍，且距离d≥2m。
[0015]通过采用上述技术方案，在抗压桩与抗拔桩因受力发生竖向位移的情况下，容易对土层造成扰动，通过预先控制抗压桩与抗拔桩之间的距离，可减少土层扰动对抗压试验与抗拔试验的影响，从而提升抗压试验与抗拔试验的准确性。
[0016]可选的，所述压力施加组件包括多个第一顶升件，所述第一顶升件连接有用于控制第一顶升件进行顶升的控制模组，多个所述第一顶升件在水平面投影形成第三投影图形，所述第三投影图形的中心与第一投影图形的中心竖向对齐。
[0017]通过采用上述技术方案，第一投影图形、第二投影图形与第三投影图形的中心均竖向对齐，这使得支撑架的受力点更加平衡，可降低支撑架受力倾斜的情况发生。
[0018]可选的，所述拔力施加组件包括上锚固件、下锚固件、第二顶升件和拉力杆，所述上锚固件竖向滑移连接于支撑架，所述下锚固件连接于抗拔桩组中的桩体；所述第二顶升
件设于上锚固件与支持架之间，且所述第二顶升件用于驱使上锚固件与支持架相互远离，所述拉力杆呈竖向设置，且所述拉力杆的上端与上锚固件相连接，下端与下锚固件连接。
[0019]通过采用上述技术方案，第二顶升件用于驱使上锚固件相对支撑架上移，并利用拉力杆与下锚固件将力传递至抗拔桩组的桩体上，即可达到对抗拔桩组进行抗拔试验的目的；整体结构简单，且便于实施。
[0020]可选的，所述抗拔桩组中的桩体设有竖向的连接筋，所述下锚固件与连接筋固定连接。
[0021]通过采用上述技术方案，抗拔桩组中的桩体通常为混凝土浇筑而成，在桩体浇筑时预留出外露的连接筋，可便于实现下锚固件与桩体之间的固定连接。
[0022]第二方面，本申请提供一种抗压抗拔承载力同步静载试验方法。
[0023]本申请提供的一种抗压抗拔承载力同步静载试验方法采用如下的技术方案：一种抗压抗拔承载力同步静载试验方法，采用上述中所述的抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，包括以下步骤：S1、前期准备，选定试验区域，规划静载试验中抗压桩与抗拔桩的布设方案，基于所述布设方案在试验区域确定各抗压桩、抗拔桩的设置点；其中，所述布设方案包括抗压桩与抗拔桩的数量、间距及排布；S2、器材安装，基于所述布设方案在设置点对应设置抗压桩与抗拔桩，在所述试验区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，其特征在于，包括：支撑架(1)；抗压桩组，竖向连接于土体，且所述抗压桩组投影至水平面形成第一投影图形；抗拔桩组，竖向连接于土体，且所述抗拔桩组投影至水平面形成第二投影图形，所述第一投影图形与第二投影图形中一者的中心处于另一者内；压力施加组件，竖向设于支撑架(1)与抗压桩组之间，用于驱使支撑架(1)与抗压桩组相互远离；第一施力监测器，用于监测压力施加组件的施力值；拔力施加组件(5)，竖向设于支撑架(1)与抗拔桩组之间，用于驱使支撑架(1)与抗拔桩组相互靠近；第二施力监测器，用于监测拔力施加组件(5)的施力值。2.根据权利要求1所述的抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，其特征在于：所述第一投影图形的中心与第二投影图形的中心竖向对齐。3.根据权利要求1所述的抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，其特征在于：所述抗压桩组包括一根抗压桩(2)，所述抗拔桩组包括两根抗拔桩(3)，所述抗压桩(2)与抗拔桩(3)沿直线排布，且所述抗压桩(2)处于两根抗拔桩(3)连线的中点。4.根据权利要求1所述的抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，其特征在于：所述抗压桩组包括一根抗压桩(2)，所述抗拔桩组包括四根抗拔桩(3)，四根所述抗拔桩(3)排布呈矩形状，所述抗压桩(2)处于四根抗拔桩(3)所形成矩形的中心。5.根据权利要求3或4所述的抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，其特征在于：所述抗压桩(2)与抗拔桩(3)之间的距离d不小于抗压桩(2)与抗拔桩(3)中最大桩体直径的三倍，且距离d≥2m。6.根据权利要求2所述的抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，其特征在于：所述压力施加组件包括多个第一顶升件(4)，所述第一顶升件(4)连接有用于控制第一顶升件(4)进行顶升的控制模组，多个所述第一顶升件(4)在水平面投影形成第三投影图形，所述第三投影图形的中心与第一投影图形的中心竖向对齐。7.根据权利要求1所述的抗压抗拔承载力同步静载试验锚桩反力系统，其特征在于：所述拔力施加组件(5)包括上锚固件(51)、下锚固件(52)、第二顶升件(53)和拉力杆(54)，所述上锚固件(51)竖向滑移连接于支撑架(1)，所述下锚固件(52)连接于抗拔桩组中的桩体；所述第二顶升件(53)设于上锚固件(51)与支持架之间，且所述第二顶升件(53)用于驱使上锚固件(51)与支持架相互远离...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小冬，林志欣，阮祥林，舒志勇，易明明，
申请(专利权)人：深圳市交通工程试验检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：