本發(fā)明涉及樁基靜載檢測技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說它涉及一種樁基靜載試驗(yàn)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
樁基靜載試驗(yàn)是工程檢測的重要內(nèi)容,最為常見的為堆載法進(jìn)行檢測,檢測結(jié)果較為直觀。
堆載法的做法是在水平支撐大梁上安裝水平平衡鋼梁,然后在水平平衡鋼梁上鋪設(shè)金屬材質(zhì)梁板或混凝土梁板,組成一個(gè)承重平臺(tái),然后在這個(gè)壓載承重平臺(tái)上堆放配重塊形成壓載體后對樁基進(jìn)行靜載檢測試驗(yàn);現(xiàn)有技術(shù)中堆載法進(jìn)行檢測試驗(yàn)時(shí)的難點(diǎn)在于,由于配重塊較多,堆載過程中容易產(chǎn)生偏差,進(jìn)而引起壓載體重心失衡,不但影響檢測精度,且易引起配重塊滑落或壓載體倒塌現(xiàn)象,安全性較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供一種樁基靜載試驗(yàn)系統(tǒng),易于控制壓載體的平衡性,使得試驗(yàn)過程更安全。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:一種樁基靜載試驗(yàn)系統(tǒng),包括承力墻、千斤頂、反力架、配重塊;承力墻設(shè)置在試驗(yàn)樁兩側(cè),千斤頂安裝于試驗(yàn)樁端部且與試驗(yàn)樁同軸心;反力架包括主梁和若干次梁,主梁放置于千斤頂上方且與承力墻平行;主梁的中心點(diǎn)與千斤頂對應(yīng);次梁垂直固定連接于主梁的上方且兩端搭接于承力墻上端面,若干次梁以千斤頂為中心向主梁兩端所在方向等間距均勻分布;所述次梁上固定連接有承載板,承載板以千斤頂為中心向次梁兩端所在方向均勻分布有若干橫截面為半圓形的放置槽;配重塊包括第一配重塊和第二配重塊,第一配重塊為圓柱形結(jié)構(gòu)且半徑與放置槽相等;第二配重塊長度與第一配重塊相同,第二配重塊一側(cè)也設(shè)有放置槽,另一側(cè)設(shè)有與放置槽垂直且橫截面與放置槽相同的組合槽;其中,配重塊的堆放過程為第一配重塊和第二配重塊按層數(shù)交替堆放;承載板上的第一層堆放第一配重塊,第一配重塊從中間的放置槽開始向兩側(cè)堆放;堆放第二層時(shí),采用第二配重塊從中間的第一配重塊處開始堆放,將第二配重塊的放置槽罩設(shè)于第一配重塊上定位,第二層堆放完畢后,若干第二配重塊的組合槽構(gòu)成新的供第一配重塊放置的放置槽。
通過采用上述技術(shù)方案,與現(xiàn)有技術(shù)相比,通過設(shè)置帶有放置槽的承載板,可對第一層配重塊進(jìn)行準(zhǔn)確定位,第一配重塊為圓柱形結(jié)構(gòu)且半徑與放置槽橫截面半徑相同,使得第一配重塊的下半部分可以完整的嵌入放置槽中,第一配重塊采用圓柱形的結(jié)構(gòu)還有助于降低吊裝的難度,吊裝時(shí)只需控制好第一配重塊的軸向位置,徑向位置稍有偏差也可以通過第一配重塊圓柱形結(jié)構(gòu)與放置槽半圓形結(jié)構(gòu)配合的方式達(dá)到自行糾偏;第一配重塊為圓柱形,上半部分延伸出承載板的放置槽,該部分與第二配重塊的放置槽適配可用于對第二配重塊進(jìn)行定位,使得第二配重塊放置準(zhǔn)確;第二配重塊背向放置槽的一側(cè)設(shè)有與放置槽垂直的組合槽,當(dāng)?shù)诙臃胖猛戤吅螅舾傻诙渲貕K的組合槽相互拼接構(gòu)成了用于放置第一配重塊的新的放置槽;采用本方案,可以對堆放的配重塊進(jìn)行準(zhǔn)確地定位,配重塊位置不易偏移,上下層相同種類的配重塊呈垂直設(shè)置,使得壓載結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定,平衡性易于控制,試驗(yàn)過程更安全。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述承載板與次梁采用螺栓連接。
通過采用上述技術(shù)方案,承載板與次梁采用螺栓連接,其一可以實(shí)現(xiàn)兩者的拆裝,承載板和次梁均可回收二次利用,降低工程檢測成本;其二,通過螺栓固定次梁和承載板,可避免兩者產(chǎn)生相對滑動(dòng),使得承載板不偏移,穩(wěn)固性較好。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述主梁的上側(cè)沿著長度方向設(shè)有與次梁數(shù)量對應(yīng)的凹槽,所述次梁的下側(cè)設(shè)有與凹槽適配的凸塊;所述主梁的側(cè)壁與凸塊之間設(shè)有相貫穿的螺栓孔,主梁與凸塊通過螺栓連接。
通過采用上述技術(shù)方案,主梁上設(shè)置凹槽與次梁上的凸塊相配合,可在兩者進(jìn)行安裝時(shí)起到定位的作用,使得兩者連接位置呈唯一狀態(tài)。主梁和次梁作為承載基礎(chǔ),采用該方案有助于保障基礎(chǔ)的穩(wěn)固性,進(jìn)而提高整個(gè)壓載體的穩(wěn)固性。另外,通過螺栓從主梁的側(cè)壁貫穿凸塊,對凸塊進(jìn)行連接固定,使得主梁和次梁連接一體。相比傳統(tǒng)焊接的方式,本方案可對主梁和次梁進(jìn)行拆裝,便于二次利用和搬運(yùn);且凸塊與凹槽完全適配,整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度得以保證;螺栓從主梁側(cè)面穿設(shè)的方式,使得主梁的上下兩側(cè)平整度不受影響,不影響主梁與千斤頂和次梁的連接。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:試驗(yàn)樁的樁頭安裝有加強(qiáng)組件,加強(qiáng)組件包括一端為開口的圓筒狀的加強(qiáng)罩,加強(qiáng)罩罩設(shè)于試驗(yàn)樁的樁頭且與試驗(yàn)樁同軸設(shè)置,所述加強(qiáng)罩的內(nèi)側(cè)壁沿周向設(shè)有若干用于與試驗(yàn)樁側(cè)壁貼合的夾緊板;所述加強(qiáng)罩的側(cè)壁設(shè)有用于調(diào)節(jié)夾緊板與加強(qiáng)罩軸線間距的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
通過采用上述技術(shù)方案,樁基靜載試驗(yàn)前,需要對試驗(yàn)樁的樁頭做加強(qiáng)處理;現(xiàn)有技術(shù)中主要通過在試驗(yàn)樁的樁頭的側(cè)壁澆筑鋼制護(hù)板進(jìn)行加固。本方案中摒棄了現(xiàn)有的上述做法,通過若干夾緊板夾緊試驗(yàn)樁樁頭的側(cè)壁可對樁頭側(cè)面起到加強(qiáng)作用;加強(qiáng)罩的頂壁抵觸于樁頭頂部可對試驗(yàn)樁的頂部平面進(jìn)行加固,同時(shí)起到平整作用。通過調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可調(diào)節(jié)夾緊板距離加強(qiáng)罩軸線的距離,從而可適配一定直徑范圍內(nèi)的試驗(yàn)樁使用,且加強(qiáng)罩可以拆卸重復(fù)使用,有效降低了工程試驗(yàn)成本。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在加強(qiáng)罩內(nèi)側(cè)壁供夾緊板徑向滑移的滑槽,加強(qiáng)罩的側(cè)壁對應(yīng)夾緊板的位置螺紋連接有緊固螺栓,緊固螺栓的端部與夾緊板旋轉(zhuǎn)連接;通過調(diào)節(jié)緊固螺栓可使得夾緊板產(chǎn)生徑向移動(dòng)。
通過采用上述技術(shù)方案,滑槽可用于限定夾緊板的位移方向?yàn)閺较?;緊固螺栓螺紋連接于加強(qiáng)罩側(cè)壁且端部與夾緊板旋轉(zhuǎn)連接,使得向加強(qiáng)罩內(nèi)螺入或螺出緊固螺栓時(shí),夾緊板可以沿著滑槽產(chǎn)生徑向位移。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述試驗(yàn)樁的頂部于軸心位置設(shè)有定位圓臺(tái),所述加強(qiáng)罩的內(nèi)頂壁軸心位置設(shè)有與定位圓臺(tái)適配的定位槽。
通過采用上述技術(shù)方案,在試驗(yàn)樁頂部軸心位置設(shè)置定位圓臺(tái)與加強(qiáng)罩頂壁軸心位置的定位槽配合可以用于預(yù)固定加強(qiáng)罩,使得加強(qiáng)罩與試驗(yàn)樁呈同軸狀態(tài),再調(diào)節(jié)緊固螺栓使得夾緊板夾緊于樁頭的側(cè)壁,使得加強(qiáng)罩的安裝更方便準(zhǔn)確。定位圓臺(tái)凸出試驗(yàn)樁的端面設(shè)置,更方便設(shè)置,不影響試驗(yàn)樁原有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
本發(fā)明進(jìn)一步設(shè)置為:所述加強(qiáng)罩的端面軸心位置設(shè)有用于放置千斤頂?shù)某敛邸?/p>
通過采用上述技術(shù)方案,通過在加強(qiáng)罩的端面軸心位置設(shè)置沉槽用于安裝千斤頂,可以對千斤頂起到更好的固定,使得千斤頂與試驗(yàn)樁保持同軸狀態(tài)不易偏移,使得結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
綜上所述,相比傳統(tǒng)的樁基靜載試驗(yàn)結(jié)構(gòu),本方案不僅從壓載體的堆載結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了創(chuàng)造性的優(yōu)化,同時(shí)改進(jìn)了試驗(yàn)樁樁頭的加固結(jié)構(gòu);提供了一種結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)固,易于控制壓載體平衡性,試驗(yàn)過程更安全的樁基靜載試驗(yàn)系統(tǒng);另外,基本部件均采用可拆卸結(jié)構(gòu),可以回收多次利用,更好地貫徹節(jié)能環(huán)保、提高資源利用率的理念。
附圖說明
圖1是本實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)施例的爆炸示意圖;
圖3是本實(shí)施例凸顯試驗(yàn)樁、加強(qiáng)罩、千斤頂安裝位置的爆炸示意圖;
圖4是本實(shí)施例中加強(qiáng)罩的外部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本實(shí)施例中加強(qiáng)罩的軸測剖視圖;
圖6是本實(shí)施例中夾緊板與緊固螺栓的連接示意圖;
圖7是本實(shí)施例凸顯主梁與次梁連接結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖8是本實(shí)施例凸顯承載板與次梁連接結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖9是本實(shí)施例凸顯第一配重塊與第二配重塊堆放結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖10是本實(shí)施例凸顯第二配重塊上側(cè)結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖11是本實(shí)施例凸顯第二配重塊下側(cè)結(jié)構(gòu)的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:1、試驗(yàn)樁;2、承力墻;3、千斤頂;4、反力架;5、承載板;6、配重塊;7、加強(qiáng)罩;8、定位槽;9、定位圓臺(tái);10、沉槽;11、夾緊板;12、滑槽;13、后裝板;14、緊固螺栓;15、t型槽;16、轉(zhuǎn)盤;17、主梁;18、次梁;19、凹槽;20、凸塊;21、內(nèi)六角螺栓;22、放置槽;23、第一配重塊;24、第二配重塊;25、組合槽。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本實(shí)施例公開了一種堆載法樁基靜載試驗(yàn)系統(tǒng),如圖1、2所示,包括試驗(yàn)樁1、承力墻2、千斤頂3、反力架4、承載板5以及配重塊6。
如圖3所示,千斤頂3安裝于試驗(yàn)樁1軸心處正上方,且試驗(yàn)樁1的樁頭上套裝有鋼材質(zhì)的加強(qiáng)罩7,再結(jié)合圖4至圖6,加強(qiáng)罩7整體外形為上端封閉的圓筒狀,加強(qiáng)罩7的頂壁內(nèi)側(cè)軸心處設(shè)有定位槽8,所述試驗(yàn)樁1的上端面軸心處設(shè)有與定位槽8大小適配的定位圓臺(tái)9。加強(qiáng)罩7的頂壁外側(cè)設(shè)有用于嵌設(shè)千斤頂3的沉槽10,沉槽10與加強(qiáng)罩7同軸設(shè)置;通過定位圓臺(tái)9與定位槽8配合可以快速將加強(qiáng)罩7同軸套設(shè)于試驗(yàn)樁1的樁頭上。
如圖5、6所示,加強(qiáng)罩7的內(nèi)壁設(shè)有四塊形狀為弧形的夾緊板11,加強(qiáng)罩7內(nèi)設(shè)有供夾緊板11徑向移動(dòng)的滑槽12;滑槽12的下側(cè)內(nèi)壁由后裝板13焊接于加強(qiáng)罩7構(gòu)成。加強(qiáng)罩7的側(cè)壁螺紋連接有四個(gè)緊固螺栓14,每個(gè)緊固螺栓14的內(nèi)端連接一個(gè)夾緊板11;如圖6所示,夾緊板11的外弧壁設(shè)有豎向延伸的t型槽15,緊固螺栓14的端部設(shè)有轉(zhuǎn)盤16,轉(zhuǎn)盤16滑入t型槽15,在擰動(dòng)螺栓時(shí),轉(zhuǎn)盤16于t型槽15中產(chǎn)生自轉(zhuǎn),從而推動(dòng)或拉動(dòng)夾緊板11于滑槽12中產(chǎn)生徑向位移。通過將加強(qiáng)罩7罩設(shè)于試驗(yàn)樁1的樁頭并通過夾緊板11夾緊樁頭的側(cè)壁可以對樁頭起到加強(qiáng)和平整作用。
如圖7所示,反力架4包括主梁17和5根次梁18,主梁17放置于千斤頂3上方且與承力墻2平行;主梁17的中心點(diǎn)與千斤頂3對應(yīng);次梁18垂直固定連接于主梁17的上方且兩端搭接于承力墻2上端面,若干次梁18以千斤頂3為中心向主梁17兩端所在方向等間距均勻分布;其中,主梁17的上側(cè)沿著長度方向設(shè)有與次梁18數(shù)量對應(yīng)的凹槽19,所述次梁18的下側(cè)設(shè)有與凹槽19適配的凸塊20;主梁17的側(cè)壁與凸塊20之間設(shè)有相貫穿的螺栓孔,主梁17與凸塊20通過螺栓連接。
如圖8所示,承載板5整體為正方形,通過四枚內(nèi)六角螺栓21與次梁18固定為一體;承載板5由鋼板制成,承載板5以千斤頂3為中心向次梁18兩端所在方向均勻分布有若干橫截面為半圓形的放置槽22。
如圖9-11所示,配重塊6有兩種,一種為形狀呈圓柱體結(jié)構(gòu)可放置于放置槽22的第一配重塊23;第一配重塊23的直徑與放置槽22的直徑相等;另一種為底部也設(shè)有放置槽22,且頂部設(shè)有與放置槽22垂直的組合槽25的第二配重塊24,組合槽25的橫截面與放置槽22相同。
如圖9所示,配重塊6在堆放時(shí),由第一配重塊23和第二配重塊24按層數(shù)交替堆放;若干第二配重塊24的組合槽25拼接之后作用等同于放置槽22,可用于放置第一配重塊23。
試驗(yàn)時(shí),還包括在千斤頂3處安裝必要的儀器儀表,這過程與現(xiàn)有技術(shù)無異,故不多贅述。配重塊6在堆載時(shí),均從中間位置開始向兩邊堆放,堆好一層后再堆下一層。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。