本發(fā)明涉及一種土木工程基樁檢測(cè)時(shí)涉及到豎向抗壓靜載試驗(yàn)壓重反力使用的豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁人工地面壓重堆載方法。
背景技術(shù):
目前豎向抗壓靜載試驗(yàn)壓重反力主要來(lái)自1、錨拉樁、錨桿;2、人工堆載;3、利用試驗(yàn)樁自身的摩阻力(自平衡荷載箱)。但由于場(chǎng)地條件限制,錨拉樁或錨桿不能施工,自平衡荷載箱也由于樁身摩阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于端承力等原因,使用也受限制。人工地面壓重堆載基本上不受場(chǎng)地條件和樁身自身摩阻力和端承力比例的影響,在豎向抗壓靜載試驗(yàn)中廣泛采用,下面重點(diǎn)講述壓重堆載。
目前壓重堆載方式有砂、石、土、水袋和砂、石、土、水箱,金屬材料,混凝土預(yù)制件,條石塊石等。這些堆載方式對(duì)地基和基樁礎(chǔ)的承載力試驗(yàn)起了重要作用。但隨著我國(guó)制造業(yè)水平的快速進(jìn)步,地基和樁基礎(chǔ)施工機(jī)械水平的迅速提高,特別是大型機(jī)械的涌現(xiàn),加之土木工程物高大化,兩者都要求地基和樁基承載力大大提高。目前的大噸位承載力檢測(cè)難度大,費(fèi)用高,一些單樁承載力多數(shù)達(dá)幾百噸,上千噸。上千噸的承載力的檢測(cè)實(shí)施很少,但單樁承載力很大的工程,往往又是重要的工程,這為重要工程埋下安全隱患,也不利于國(guó)家大型樁基技術(shù)的提高。
現(xiàn)行檢測(cè)規(guī)范jgj106-2003《土木工程基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》3.3.7條規(guī)定:“對(duì)于端承型大直徑灌注樁,當(dāng)設(shè)備或現(xiàn)場(chǎng)條件限制無(wú)法檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力時(shí),可采用鉆芯法測(cè)定…”從根本上說(shuō)鉆芯法測(cè)定承載力是推測(cè)承載力而不是檢測(cè)承載力,是國(guó)內(nèi)檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀造成的國(guó)家規(guī)范無(wú)可奈何的規(guī)定條款。
對(duì)于端承型大直徑灌注樁為什么會(huì)設(shè)備無(wú)法檢測(cè)單樁豎向抗壓承載力的情況呢?從本質(zhì)上說(shuō),檢測(cè)設(shè)備問(wèn)題并非是真正設(shè)備問(wèn)題而是壓重反力問(wèn)題,反力太大,實(shí)施大反力的難度就太大,危險(xiǎn)性太大,成本太高。如果有足夠大的壓重反力,檢測(cè)設(shè)備(檢測(cè)平臺(tái)千斤頂油泵等)足以能夠勝任。所謂現(xiàn)場(chǎng)條件限制就是說(shuō)無(wú)法進(jìn)行錨樁(桿)施工。如果能進(jìn)行錨(桿)施工,檢測(cè)設(shè)備也足以能夠勝任。當(dāng)然也有個(gè)別場(chǎng)地狹小而無(wú)法進(jìn)行大型壓重堆載的項(xiàng)目。
歸根到底是壓重堆載反力的發(fā)展大大落后于國(guó)家土木工程的發(fā)展和大型基樁施工技術(shù)的發(fā)展?,F(xiàn)在壓重堆載反力的大型化上不去,不但對(duì)大型工程項(xiàng)目的安全埋入隱患,而且對(duì)國(guó)家大型巖土工程技術(shù)的發(fā)展起到了嚴(yán)重制約作用。
壓重堆載法能適應(yīng)多種情況,適應(yīng)性最廣,使用最多。為了大大降低堆載成本,壓重反力裝置很少考慮采用運(yùn)輸量龐大的預(yù)制金屬材料和預(yù)制混凝土塊,更多的是考慮施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)成材料如泥土,砂、石料或水等,現(xiàn)場(chǎng)有鋼筋也可用于壓重堆載。目前壓重堆載主要問(wèn)題是,所有堆載都是屬于散體堆載,其特點(diǎn)在于:1、堆載物間沒有有效連接,堆不高,即使堆高了穩(wěn)定性也差,不安全,無(wú)法檢測(cè)。2、因其安全性,堆載重量上不去。3、上面的堆載物壓下面的堆載物,堆在下面的堆載物要承受來(lái)自上面堆載物的巨大的重量,對(duì)下面堆載物承受壓力的能力要求很高。4、若下面的堆載物是泥土,砂石、塊石或是水箱(袋)等,堆高時(shí),堆載物要橫向運(yùn)動(dòng),危險(xiǎn)性增大。若是金屬材料或混凝土預(yù)制件堆載可以實(shí)現(xiàn)較大噸位,國(guó)內(nèi)大噸位(1000噸以上)基樁檢測(cè)壓重堆載基本上都是這兩種堆載材料實(shí)施的。但金屬材料或混凝土預(yù)制件也有很大缺點(diǎn),就是運(yùn)輸量太大,而且是來(lái)回往復(fù)運(yùn)輸,運(yùn)輸時(shí)基本是大噸位車輛,且滿載運(yùn)輸,對(duì)運(yùn)輸車輛損害大,對(duì)公路、橋梁造成很大負(fù)擔(dān)甚至是傷害,同時(shí)吊裝工作量也很大,運(yùn)輸費(fèi)吊裝費(fèi)很高。施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸對(duì)施工便道要求也很高,加固施工便道很費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
水箱堆載可大大減少運(yùn)輸量和吊裝工作量,但堆載高度不夠高,而且上面水箱壓下面水箱,下面水箱承重要求高,必然會(huì)在水箱中增加承重支撐,水箱成本也相應(yīng)提高,最底層水箱承重最大成本更高、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。為了減小水箱成本,需對(duì)水箱進(jìn)行分層制造,但水箱分層后堆載時(shí)又不方便,需要區(qū)分堆放,不能將承重要求低的水箱堆載到底層。其次,水箱長(zhǎng)度很長(zhǎng),水的側(cè)壓力對(duì)水箱側(cè)壁相當(dāng)不利,往往需要內(nèi)拉加固,或加厚水箱壁厚度,可實(shí)施的噸位也不大,一般在1000噸左右。
因此,現(xiàn)有土木工程基樁檢測(cè)時(shí)涉及到豎向抗壓靜載試驗(yàn)壓重反力使用的壓重堆載方法存在技術(shù)空白。急需提供一種安全、經(jīng)濟(jì)、快捷且能實(shí)現(xiàn)1000噸以上大噸位的壓重堆載方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種安全、經(jīng)濟(jì)、快捷且能實(shí)現(xiàn)1000噸以上大噸位的土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法。
本發(fā)明的基本構(gòu)思是:針對(duì)目前豎向抗壓靜載檢測(cè)現(xiàn)狀,采用一種安全、經(jīng)濟(jì)、快捷且能實(shí)現(xiàn)大噸位(1000噸以上)壓重堆載的設(shè)備和方法,對(duì)國(guó)家?guī)r土技術(shù)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有十分重大意義。
本發(fā)明中所述壓重堆載空心罐柱,以下也簡(jiǎn)稱罐柱或壓重罐柱。本發(fā)明中所述壓重堆載平臺(tái),以下也簡(jiǎn)稱壓重平臺(tái)。
設(shè)計(jì)原則:壓重堆載是利用施工現(xiàn)場(chǎng)材料如土、水、砂、石等實(shí)施壓重堆載,若平臺(tái)正下方有非檢測(cè)樁,就利用樁的抗拔力,從而減小壓重堆載成本,增加壓重噸位。罐柱能方便運(yùn)輸,其外形尺寸需滿足運(yùn)輸相關(guān)要求。
其裝置是采用罐柱狀金屬外殼,里面可裝散體材料噸袋或水,根本上改變土箱、土袋和水箱,上下相互擠壓,受力條件差,很難堆高的弱點(diǎn)。罐柱頂罐壁吊耳用螺栓相互連接,罐柱底端與平臺(tái)頂鋼板用螺栓相互連接,全部罐柱構(gòu)成整體,增加整體穩(wěn)定性。罐柱底端加底座,小噸位可不加底座。
設(shè)計(jì)條件:大噸位基樁承載力檢測(cè),平臺(tái)荷重大,為了增加平臺(tái)承載力,平臺(tái)面積需增大,平臺(tái)梁也增高。如1000噸主梁次梁高度之和按2米計(jì),加上千斤頂高度、適當(dāng)工作間隙和千斤墊板厚度,其總高可達(dá)3米左右。也就是說(shuō),壓重堆載平臺(tái)高3米,在3米高平臺(tái)上進(jìn)行壓重堆載,重心高,平臺(tái)支墩達(dá)3米高,平臺(tái)的穩(wěn)定性也降低,加之壓重堆載體呈散體狀,壓重堆載重量大大受限。
設(shè)計(jì)方法:1、支墩。針對(duì)大型基樁承載力檢測(cè)特點(diǎn),對(duì)于壓重堆載平臺(tái)以下3米左右的空間,采用吊式罐柱法:即用罐柱裝滿石子、中粗砂等壓縮性較低的散體材料,作為壓重堆載平臺(tái)的支墩,罐柱主要起到柱子承受豎向受壓作用,罐柱上面用吊耳與平臺(tái)矮梁相連,檢測(cè)荷載加級(jí)時(shí)支墩罐柱的自重通過(guò)堆載平臺(tái)梁加到樁上,從而節(jié)省了寶貴的3米高壓重的堆載空間,也降低了壓重堆載平臺(tái)的整體重心高度。若按長(zhǎng)度17.5米計(jì)算平臺(tái)梁長(zhǎng)度,壓縮性較低的散體材料密度1.5噸/立方米,則3米高支墩的自重可達(dá)1200噸。
也就是說(shuō),傳統(tǒng)壓重堆載法沒有開始堆載,本堆載方法就已經(jīng)有1200噸的堆載了。換句話說(shuō),傳統(tǒng)壓重堆載法浪費(fèi)了1200噸有效壓重。如果壓重平臺(tái)以下自然地基土還可挖除,支墩罐柱還可下埋,支墩罐柱還可加長(zhǎng),壓重還可增加。如果壓重平臺(tái)以下為軟土或是水域,可在支墩罐柱下端加上無(wú)底加長(zhǎng)罐柱,打入地基土中,利用加長(zhǎng)罐柱在土中的側(cè)摩阻力支撐平臺(tái),被檢測(cè)樁加載試驗(yàn)時(shí)其支撐平臺(tái)的側(cè)摩阻力又成為抗拔力,增加平臺(tái)有效壓重。
如果罐柱底下地面有非檢測(cè)樁,則采用篩底罐柱或無(wú)底罐柱,樁身鋼筋穿過(guò)篩底與罐柱壁和平臺(tái)梁連接,又可以增加壓重反力。罐柱與反力樁連接后合力點(diǎn)必須與被檢測(cè)樁中心重合。
必要時(shí)支墩罐柱也可裝混凝土。
支墩罐柱:罐柱高度一般2-4米,直徑1.0-2.5米。共分8種:邊罐柱、一般罐柱、篩孔罐柱、中線罐柱、中心罐柱和無(wú)底罐柱及無(wú)底加長(zhǎng)罐柱(上加長(zhǎng)罐柱/下加長(zhǎng)罐柱),如果平臺(tái)下地基為軟土,或在水上檢測(cè),無(wú)法直接壓重堆載,可采用下加長(zhǎng)無(wú)底罐柱。
邊罐柱壁厚10毫米,方形;一般罐柱壁厚6毫米,篩孔罐柱罐底鉆孔,孔徑不小于50毫米,中線罐柱下開拱形門,中心罐柱內(nèi)設(shè)中心柱,中心柱采用壁厚20毫米方柱,內(nèi)設(shè)置支撐墊和十字柱,柱外與罐柱內(nèi)壁焊接支撐,承受較大壓力,必要時(shí)填充支座砂漿或高強(qiáng)混凝土。罐柱材料采用q235b。
壓重堆載平臺(tái):支墩罐柱裝滿散體料后振實(shí)找平,散體須高出支墩罐柱和主梁100毫米,后鋪鋼板(以下稱平臺(tái)底層鋼板),平臺(tái)底層鋼板與主梁之間斷開,不能有力的傳遞路線,鋼板厚30毫米,但須露出支墩罐柱吊耳,方便與矮次梁連接。高次梁直接放在支墩罐柱上的平臺(tái)底層鋼板上,矮次梁中間下放薄型qfb非標(biāo)千斤頂和墊塊,并與主梁上qfb千斤頂之間預(yù)留不小于100毫米垂直自由凈空距離,主梁垂直上升100毫米以內(nèi)距離時(shí)矮次梁不與傳力給主梁,矮次與平臺(tái)頂層鋼板間預(yù)留不小于50毫米垂直自由凈空距離,支墩罐柱吊耳通過(guò)矮次梁上面的連接梁與矮次梁螺栓連接。壓重堆載時(shí)平臺(tái)次梁只受壓力,受彎矩很小,可大大提高平臺(tái)梁的使用壽命。
然后現(xiàn)在高次梁上滿鋪30毫米平臺(tái)頂層鋼板,并預(yù)留壓重罐柱支腿孔,孔徑300毫米,頂層鋼板上安有高強(qiáng)地腳螺栓和預(yù)留孔,高強(qiáng)地腳螺栓用于固定壓重罐柱底腳,預(yù)留孔用于壓重罐柱底座液壓支腿千斤頂穿過(guò)。最后在平臺(tái)頂層鋼板上放壓重罐柱。壓重罐柱底座必須與平臺(tái)頂層鋼板錨接,底座千斤頂穿過(guò)平臺(tái)頂層鋼板支撐在平臺(tái)底層鋼板上或矮次梁上的連接梁上。主梁用箱梁,次梁可用箱梁或工字鋼,但必須保證矮次梁上、下垂直自由凈空距離。
次梁此時(shí)相當(dāng)條基,上鋪帶高強(qiáng)螺栓鋼板后,形成了帶高強(qiáng)螺栓的梁板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),方便平臺(tái)上安裝壓重罐柱。
沒有安裝壓重罐柱時(shí),高強(qiáng)螺栓戴上保護(hù)套,防止碰傷螺紋。
高次梁承受壓重罐柱重量,矮次梁承受支墩罐柱重量,最先加載為高次梁,矮次梁和平臺(tái)底層鋼板最先起基礎(chǔ)作用,最后矮次梁下千斤頂升高后矮次梁才把支墩罐柱的重量加載到被檢測(cè)樁上。
平臺(tái)材料采用q235b,結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)承重設(shè)計(jì)選用。
壓重堆載:對(duì)于大噸位壓重堆載,需加高罐柱高度,罐柱高度增加,其穩(wěn)定性減小,堆載體對(duì)堆載平臺(tái)影響加大,對(duì)平臺(tái)下自然地基土要求高,為此,大位噸堆載時(shí),高聳的罐柱先安裝在矮次梁和平臺(tái)底層鋼板上,需要加載時(shí)通過(guò)壓重罐柱的液壓支腿回收加荷在平臺(tái)頂層鋼板上,再由平臺(tái)梁及時(shí)把壓重反力傳到檢測(cè)千斤頂和被檢測(cè)樁上。也就是說(shuō),平臺(tái)以上的壓重及時(shí)被分成了兩部分,一部分加到被檢測(cè)樁上,由被檢測(cè)樁承重,另一部分由平臺(tái)的支墩罐柱和支墩罐柱下的自然地基土承重,支墩和地基土上壓力大大減小。
其特點(diǎn)是:罐柱放在支墩上穩(wěn)定好,由于平臺(tái)以上的壓重及時(shí)被分成了兩部分,一部分加到被檢測(cè)樁上,由被檢測(cè)樁承重,罐柱基礎(chǔ)對(duì)地基、支墩要求大大減小,方便大噸位堆載的實(shí)施。
壓重堆載物荷重作用在地面,減小了平臺(tái)荷重重負(fù)擔(dān),只有檢測(cè)樁需加級(jí)荷載時(shí),壓重堆載物的荷重才短時(shí)作用在堆載平臺(tái)支墩上,但很快就將通過(guò)平臺(tái)梁和檢測(cè)千斤頂把平臺(tái)支墩上的荷重加到被檢測(cè)樁上。因此,平臺(tái)支墩和地基土受力很小,平臺(tái)受力條件也大改善,根據(jù)檢測(cè)時(shí)平臺(tái)承重時(shí)間計(jì)算,平臺(tái)承重時(shí)間可減少20%-500%,荷重越大,壓重堆載時(shí)間越長(zhǎng),壓重平臺(tái)承重減少時(shí)間越多,大大增加了壓平臺(tái)的使用壽命。
可實(shí)現(xiàn)逐級(jí)分級(jí)堆載,超越現(xiàn)行規(guī)范jgj106-2003要求:“壓重宜在檢測(cè)前一次加足…”而且做到了更加安全且不影響正常檢測(cè)數(shù)據(jù)。
由于實(shí)現(xiàn)了分級(jí)堆載,壓重對(duì)地基壓力比以前傳統(tǒng)堆載方法大大減小,減少了90%,有利于平臺(tái)下自然地基土承載力滿足平臺(tái)上大噸位堆載要求。
平臺(tái)以上罐柱分為一般罐柱,高聳罐柱和低矮罐柱。一般罐柱高6-12.5米,直徑2.2米-4.2米,12.5米以上為高聳罐柱,6米以下為低矮罐柱。12米以下罐柱壁厚6毫米,12米以上罐柱底部壁厚10毫米。
平臺(tái)以下罐柱分為,一般罐柱,邊罐柱、中心線罐柱、中心罐柱、篩底罐柱和微型罐柱。壁厚10毫米,中心罐柱內(nèi)設(shè)置支撐墊和十字鋼柱,必要時(shí)罐柱內(nèi)澆注高強(qiáng)混凝土。
此外,還有無(wú)底罐柱,無(wú)底加長(zhǎng)罐柱,上加長(zhǎng)罐柱壁厚6毫米,下加長(zhǎng)罐柱壁厚10毫米。
罐柱材料采用q235b,重型靜載試驗(yàn)須加底座,一般靜載試驗(yàn)(1000噸以下)無(wú)須罐柱底座也可進(jìn)檢測(cè)。
對(duì)于高聳罐柱來(lái)說(shuō),為了防止大風(fēng)對(duì)高聳罐柱的影響,可以采用斜拉防風(fēng)繩與其它樁相連接??展拗逊艜r(shí)必須臥放在地面,不得豎立,防風(fēng)吹倒。
罐柱立放須安裝避雷針。
加載:最先加載到被檢測(cè)樁上的壓重是平臺(tái)以上的壓重罐柱重量,最后通過(guò)矮次梁下多個(gè)qfb千斤頂頂升把支墩罐柱的重量加到樁上。
壓重加載方法:前一根樁卸載時(shí),下一根樁可加載,節(jié)約卸載時(shí)間。
方法是:
第一根樁檢測(cè)過(guò)程:先做罐柱地基或基礎(chǔ),安裝支墩罐柱并裝散體料,樁上安裝標(biāo)定后的千斤頂、安裝主梁、安裝平臺(tái)底鋼板(平臺(tái)底鋼板與主梁斷開不能有力傳遞路線),矮次梁下與主梁間安裝qfb非標(biāo)千斤頂,與平臺(tái)底層鋼板安墊塊(保證矮次梁上、下垂直自由凈空距離),支墩罐柱吊耳與矮次梁連接,安裝平臺(tái)頂層鋼板,在平臺(tái)上方吊裝壓重罐柱,壓重罐柱的千斤頂穿過(guò)平臺(tái)頂層板鋼板預(yù)留孔承放在矮次梁上和平臺(tái)底層鋼板上,伸出液壓腿與平臺(tái)保持5毫米間距(非接觸即可),第1次堆載加載(加散體料或水),檢測(cè)加載1級(jí);堆載加載2次,檢測(cè)加載2級(jí);堆載加載3次,檢測(cè)加載3級(jí)……最后加載支墩罐柱的荷載(堆載量為加載量的1.2倍)。檢測(cè)卸載1級(jí)(最先卸支墩罐柱的荷載),堆載卸載1次,檢測(cè)卸載2級(jí),堆載卸載2次,檢測(cè)卸載3級(jí),堆載卸載3次,檢測(cè)卸載4級(jí),堆載卸載4次,檢測(cè)卸載5級(jí),堆載卸載5次(結(jié)束1樁檢測(cè))。卸載時(shí)第2根樁可加載。
第2根樁及以后的樁檢測(cè)過(guò)程:先做罐柱地基或基礎(chǔ),安裝支墩罐柱并裝散體料,樁上安裝標(biāo)定后的千斤頂、安裝主梁、安裝平臺(tái)底鋼板(平臺(tái)底鋼板與主梁斷開不能有力傳遞路線),矮次梁下與主梁間安裝qfb非標(biāo)千斤頂,與平臺(tái)底層鋼板安墊塊(保證矮次梁上、下垂直自由凈空距離),支墩罐柱吊耳與矮次梁連接,安裝平臺(tái)頂層鋼板,在平臺(tái)上方吊裝壓重罐柱,壓重罐柱的qfb非標(biāo)千斤頂穿過(guò)平臺(tái)頂層板鋼板預(yù)留孔承放在矮次梁上和平臺(tái)底層鋼板上,伸出液壓腿后壓重罐柱底座與平臺(tái)頂層鋼板保持5毫米間距(非接觸即可),等第1根卸載。第1根樁卸載時(shí)第2根樁加1次級(jí)荷載并加1級(jí)荷載。以后上根樁卸載,下根樁堆載加載,荷載加級(jí)按現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。
可堆壓重噸位:按17.5米正方平臺(tái)計(jì),總高按17.5米計(jì),除了支墩3米(暫按3米計(jì))平臺(tái)上可堆載高度14.5米。若堆噸袋,散體材料密度按1.5噸/立方米,平臺(tái)以上可堆壓重6400噸,加上3米支墩自重1200噸共計(jì)7600噸。如果自然土能挖埋2米,支墩自重可達(dá)2000噸,總重可增加到8400噸。如果采用級(jí)配砂石,散體密度可達(dá)2.0噸/立方米,堆載總重增加25%,總重可達(dá)萬(wàn)噸。
若平臺(tái)以上罐柱加清水,可壓重堆載達(dá)4400噸,加上3米支墩自重1200噸,共可壓重堆載5600噸。
總之:清水壓重堆載,總重可達(dá)5600噸;一般砂石壓重堆載,總重可達(dá)8400噸;級(jí)配砂石壓重堆載,總重可達(dá)萬(wàn)噸(此時(shí)壓重平臺(tái)對(duì)平臺(tái)下地基承載力要求高達(dá)400kpa以上)。當(dāng)然砂石壓重堆載和級(jí)配砂石壓重堆載也可加水綜合實(shí)施。
小噸(一般)位壓重堆載的吊式壓重堆載法:小噸位壓重堆載法其中之一,主梁較高時(shí),1200噸以下,支墩重量足夠檢測(cè)加級(jí)荷載時(shí),可實(shí)現(xiàn)堆載平臺(tái)不堆載即可進(jìn)行檢測(cè),全部壓重均吊在平臺(tái)矮梁上。這稱為吊式壓重堆載法。主梁較低時(shí),主梁下加中心罐柱,通過(guò)中心罐柱把主梁上的壓力傳給檢測(cè)千斤頂和被檢測(cè)樁上,也可實(shí)施吊式壓重堆載法。小噸(一般)位壓重堆載其中之另一,罐柱不伸出液壓支腿,底座直接放在堆載平臺(tái)上堆載或不用底座直接放在堆載平臺(tái)上堆載,該方法也適用土木工程其他小型(一般)壓重堆載和地基預(yù)壓等。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益:本壓重堆載方法可簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)大噸位壓重堆載的實(shí)施,其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益十分顯著:用散體材料噸袋罐柱壓重堆載,與混凝土預(yù)制件相比,在同一中等城市市區(qū)內(nèi)運(yùn)費(fèi)可節(jié)約60%以上,吊裝費(fèi)相近。用清水壓重堆與混凝土預(yù)制件相比,在同一中等城市市區(qū)內(nèi),運(yùn)費(fèi)可節(jié)約80%以上,吊裝費(fèi)也可節(jié)約80%以上。不在同一中等城市市區(qū)或在大城市,運(yùn)距較遠(yuǎn)時(shí)其運(yùn)輸費(fèi)相差更大,運(yùn)費(fèi)節(jié)約更多。
更重要的是減少了大型滿載重車對(duì)公路、橋梁的損害,增加了公路橋梁的壽命,也減小了壓重物對(duì)車輛的損害,節(jié)約了油料,減小了廢氣排放,凈化了空氣,保護(hù)了環(huán)境。
罐柱壓重堆載罐柱荷重對(duì)平臺(tái)梁作用時(shí)短,增加平臺(tái)使用壽命。
支墩罐柱群在平臺(tái)下組成的支墩,不再是傳統(tǒng)意義上的簡(jiǎn)單支墩,相當(dāng)于人工地基,支墩穩(wěn)定性好,可靠性高,不但能保證平臺(tái)以上堆載大噸位的實(shí)施而且平穩(wěn)可靠,更能保證平臺(tái)堆載和支墩組成的整個(gè)堆載系統(tǒng)的安全,能最大限度保證大噸位檢測(cè)工作的安全。以前靜載試驗(yàn)安全事故基本上是由于支墩失穩(wěn)或支墩下地基失穩(wěn)引起。
由于壓重平臺(tái)具有壓重荷載分配調(diào)節(jié)作用,壓重平臺(tái)以上壓重堆載可逐級(jí)分級(jí)實(shí)施,壓重堆載對(duì)平臺(tái)、支墩及支墩下地基的壓力大大減小,減小了90%(即9級(jí)荷載),平臺(tái)下地基變形小不易失穩(wěn),地基可靠性大大提高,也能最大限度保證大噸位檢測(cè)工作的安全。
最重要是罐柱壓重堆載使大噸位靜載試驗(yàn)壓重堆載簡(jiǎn)單化,容易實(shí)施,不再是難度大,危險(xiǎn)性高的工作,成本也大大降低,可普遍采用,能促進(jìn)大噸位地基基礎(chǔ)技術(shù)水平的提高,保證大噸位地基基礎(chǔ)工程項(xiàng)目的安全性和可靠性。
也使一般噸位壓重堆載更簡(jiǎn)單、更容易、更安全、成本更低。
本發(fā)明中所述基樁是樁基礎(chǔ)的簡(jiǎn)稱,是一種廣義的深基礎(chǔ)。
具體來(lái)說(shuō),本發(fā)明所述的土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法,其特征是按照以下步驟進(jìn)行:
a、搭建壓重平臺(tái)支墩,并確定壓重平臺(tái)、平臺(tái)支墩、主梁與試驗(yàn)樁之間的垂直距離,確保把檢測(cè)千斤頂、主梁、高次梁、矮次梁及平臺(tái)頂?shù)装邃摪宓仍O(shè)備安裝到準(zhǔn)確空間位置,其中包括平面位置及標(biāo)高;
b、在步驟a的壓重平臺(tái)上吊裝壓重堆載空心罐柱,其底座下的液壓支腿qfb非標(biāo)千斤頂穿過(guò)平臺(tái)頂層鋼支撐在平臺(tái)底層鋼板上或矮次梁上的連接梁上;第一根壓重堆載空心罐柱與試驗(yàn)樁軸心線重合;圍繞第一根壓重堆載空心罐柱吊裝其他壓重堆載空心罐柱并填滿整個(gè)平臺(tái),總之填滿整個(gè)平臺(tái)后罐柱群的合力點(diǎn)必須與被檢測(cè)樁的樁中心重合;吊裝壓重堆載空心罐柱時(shí),相鄰壓重堆載空心罐柱之間通過(guò)固定件橫向固定連接;
c、完成步驟b后,向第一根壓重堆載空心罐柱中吊裝散體噸袋或加注清水;圍繞第一根壓重堆載空心罐柱,依次向相鄰壓重堆載空心罐柱中吊裝噸袋或加注清水;并在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)壓重堆載空心罐柱底部的液壓千斤頂調(diào)整壓重堆載空心罐柱始終保持垂直于壓重平臺(tái);罐柱群的合力點(diǎn)始終與被檢測(cè)樁中心重合;
d、完成步驟c后,打開壓重罐柱支腿千斤頂回油管路截止閥,壓重罐柱壓重加到壓重平臺(tái)頂層鋼板上,接著啟動(dòng)壓重平臺(tái)主梁與試驗(yàn)樁之間的液壓千斤頂對(duì)試驗(yàn)樁進(jìn)行加載檢測(cè),加載過(guò)程按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行操作;
e、循環(huán)c和d步驟直到平臺(tái)以上壓重罐柱的可加載壓重加完為止,可加載量為平臺(tái)以上壓重罐柱總重的83.33%;
f、加完平臺(tái)以上壓重罐柱的可加載壓重后,檢測(cè)千斤頂要加下一級(jí)荷載時(shí),開啟矮次梁下主梁上的千斤頂,把支墩罐柱的壓重加到主梁上,接著檢測(cè)千斤頂加載下一級(jí)荷載,按規(guī)范加載規(guī)定到終止加載;
g、試驗(yàn)終止加載后,進(jìn)行卸載,按規(guī)范要求分5次遂級(jí)卸完;先卸支墩罐樁壓重,再卸平臺(tái)以上壓重罐柱壓重;卸完平臺(tái)上壓重罐柱的一級(jí)荷載后,卸平臺(tái)以上壓重罐柱的二級(jí)荷載時(shí),將平臺(tái)以上第一級(jí)卸載量相應(yīng)的壓重罐柱千斤頂升起,壓重罐柱離開壓重平臺(tái)其壓重加到支墩罐柱上,即可從壓重平臺(tái)卸掉,也即從支墩罐柱上搬運(yùn)走1個(gè)級(jí)卸載荷載相應(yīng)壓重罐柱的壓重;重復(fù)該操作過(guò)程直到卸載為零;完成1根試驗(yàn)樁的全部檢測(cè)過(guò)程;加載過(guò)程中若有壓重罐柱傾斜,則開啟調(diào)平千斤頂扶正壓重罐柱。
本發(fā)明中所述步驟a中壓重平臺(tái)的制作過(guò)程可以為,將支墩罐柱裝滿散體料后振實(shí)找平,散體須高出支墩罐柱和主梁100毫米,后鋪鋼板,平臺(tái)底層鋼板與主梁之間斷開,不能有力的傳遞路線,鋼板厚30毫米,但須露出支墩罐柱吊耳,方便與矮次梁的連接;高次梁直接放在支墩罐柱上的平臺(tái)底層鋼板上,平臺(tái)底層鋼板上放墊塊后再把矮次梁放在墊塊上,矮次梁與主梁之間放置薄型qfb非標(biāo)千斤頂,并與主梁上qfb千斤頂之間預(yù)留不小于100毫米垂直自由凈空距離,主梁垂直上升100毫米以內(nèi)距離時(shí)矮次梁不傳力給主梁,矮次梁與平臺(tái)頂層鋼板間預(yù)留不小于50毫米垂直自由凈空距離;支墩罐柱吊耳與矮次梁連接;然后高次梁上滿鋪30毫米頂層鋼板,并預(yù)留壓重罐柱支腿孔,孔徑300毫米,頂層鋼板上安有高強(qiáng)地腳螺栓和預(yù)留孔;高強(qiáng)地腳螺栓用于固定壓重罐柱底腳,預(yù)留孔用于罐柱底座千斤穿過(guò)平臺(tái)頂層鋼板;最后在頂層鋼板上放置壓重罐柱;壓重罐柱底座必須與頂層鋼板錨接;主梁用箱梁,高次梁和矮次梁可用箱梁或工字鋼,但必須保證矮次梁與主梁上qfb千斤頂之間的100毫米垂直自由凈空距離,與平臺(tái)頂層鋼板間50毫米垂直自由凈空距離;高次梁和矮次梁此時(shí)相當(dāng)于條基,平臺(tái)梁最后形成了井字結(jié)構(gòu),上鋪帶高強(qiáng)螺栓鋼板后,形成了帶高強(qiáng)螺栓的梁板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),方便平臺(tái)上安裝壓重堆載空心罐柱;沒有安裝壓重堆載空心罐柱時(shí),高強(qiáng)螺栓戴上保護(hù)套,防止碰傷螺紋;高次梁最后承受壓重堆載空心罐柱重量,矮次梁最后承受支墩罐柱重量,最先加載為高次梁,矮次梁和平臺(tái)底層鋼板最先起罐柱底座基礎(chǔ)作用,最后矮次梁下千斤頂升高后矮次梁才把支墩罐柱的重量加載到主梁和樁上;平臺(tái)材料采用q235b,結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)承重設(shè)計(jì)選用。
本發(fā)明中所述步驟b中,壓重堆載空心罐柱可以先安裝在矮次梁和平臺(tái)底層鋼板上,需要加載時(shí)通過(guò)壓重堆載空心罐柱的液壓支腿回收加荷在平臺(tái)頂層鋼板上,再由平臺(tái)梁及時(shí)把壓重反力傳到檢測(cè)千斤頂和被檢測(cè)樁上;也就是說(shuō),平臺(tái)以上的壓重被分成了兩部分,一部分加到被檢測(cè)樁上,由被檢測(cè)樁承重,另一部分由平臺(tái)的支墩罐柱和支墩罐柱下的自然地基土承重。
本發(fā)明中所述步驟a中針對(duì)大型基樁承載力檢測(cè)特點(diǎn),對(duì)于壓重堆載平臺(tái)以下3米左右主梁及千斤頂安裝的空間,可以采用吊式罐柱法,即用罐柱裝滿石子、中粗砂等壓縮性較低的散體材料,作為壓重堆載平臺(tái)的支墩,罐柱主要起到柱子的豎向受壓作用,罐柱上面用吊耳與平臺(tái)矮梁相連,檢測(cè)荷載加級(jí)時(shí)支墩罐柱的自重通過(guò)堆載平臺(tái)矮梁和主梁加到被檢測(cè)樁上,從而節(jié)省了寶貴的3米高壓重的堆載空間,也降低了壓重堆載平臺(tái)的整體重心高度。
本發(fā)明中方法所涉及到的裝置是采用罐柱狀金屬外殼制成的土木工程用大型基樁壓重堆載罐柱,包括支墩罐柱、壓重堆載空心罐柱等2大類,平臺(tái)上采用的大型基樁壓重堆載罐柱具有壓重堆載基體,所述壓重堆載基體由相鄰的壓重堆載空心罐柱之間通過(guò)固定件固定連接構(gòu)成,所述壓重堆載空心罐柱的上部具有開口,所述壓重堆載空心罐柱的底部封閉,所述壓重堆載空心罐柱的底部外表面邊緣內(nèi)按照以圓心0角度、90角度、180角度和270角度分別固定安裝有液壓千斤頂。所述壓重堆載空心罐柱的上端和下端均可連接加長(zhǎng)。這樣一來(lái),當(dāng)使用時(shí),向豎立的壓重堆載空心罐柱中加入噸袋散體材料或者清水或者級(jí)配砂石等等,豎立的壓重堆載罐柱如果出現(xiàn)傾斜,即可通過(guò)底部安裝的液壓千斤頂進(jìn)行平衡調(diào)節(jié),始終讓豎立的壓重堆載罐柱保持垂直于地面的豎立狀態(tài)。進(jìn)而有效保證壓重堆載的堆高,以增加壓重堆載整體的重量,實(shí)現(xiàn)安全、經(jīng)濟(jì)、快捷的大噸位壓重堆載。
本發(fā)明中上述壓重堆載空心罐柱的橫截面可以為圓環(huán)形或方框形或空心多邊形。只要所述壓重堆載空心罐柱中能夠加入噸袋散體材料或者清水或者級(jí)配砂石等等施工現(xiàn)場(chǎng)能找到的材料即可。
本發(fā)明中上述壓重堆載空心罐柱的底部外表面邊緣可以按照以圓心45角度、135角度、225角度和315角度分別固定安裝有與壓重堆載空心罐柱長(zhǎng)度(高度)方向平行的液壓穩(wěn)定柱。當(dāng)安裝有穩(wěn)定柱后,就能夠讓穩(wěn)定柱穿過(guò)平臺(tái)頂層鋼板,直接與地基接觸(即平臺(tái)底層鋼板),此時(shí)的壓重堆載空心罐柱的底部連同液壓千斤頂與平臺(tái)存在間隙,讓壓重堆載空心罐柱的重量直接加載在地基上;當(dāng)需要對(duì)基樁檢測(cè)時(shí),只需要將液壓穩(wěn)定柱的回油截止閥打開,讓壓重堆載空心罐柱的重量下落到平臺(tái)上,進(jìn)而通過(guò)平臺(tái)將重量傳遞至被檢測(cè)基樁。這樣一來(lái),在不需要對(duì)基樁進(jìn)行檢測(cè)時(shí),如壓重堆載的所需時(shí)間這個(gè)過(guò)程,直至壓重堆載完畢,所有壓重的重量均加載在支墩上而不是平臺(tái)上,不僅穩(wěn)定性高,而且對(duì)平臺(tái)沒有傷害;一旦需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí),再將壓重堆載的重量在短時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移至平臺(tái)然后傳遞到被檢測(cè)樁上,平臺(tái)所受到的傷害只是重量轉(zhuǎn)移的短時(shí)間內(nèi),大大延長(zhǎng)了平臺(tái)的壽命。無(wú)需如現(xiàn)有檢測(cè)裝置,至始至終全部重量加載在平臺(tái)上;檢測(cè)前,平臺(tái)被壓重堆載重量擠壓凹陷彎曲;檢測(cè)中,平臺(tái)將壓重堆載重量加載于土木工程基樁這一點(diǎn)上呈現(xiàn)凸出彎曲。平臺(tái)所受到壓重堆載重量持續(xù)擠壓,損害極大。檢測(cè)一次后,如需再次檢測(cè),需要對(duì)平臺(tái)進(jìn)行加固,重新計(jì)算其承重?cái)?shù)值,方能避免平臺(tái)損害導(dǎo)致的事故發(fā)生。
本發(fā)明所述壓重堆載空心罐柱的底部?jī)?nèi)還可以具有底座,所述底座呈半圓球凸起狀或半圓球凹陷狀。這樣一來(lái),就可以有效的改變壓重堆載空心罐柱的底部受力狀況,將大幅增加壓重堆載空心罐柱的底部的抗壓能力,并且,當(dāng)所述底座呈半圓球凸起狀時(shí),壓重堆載空心罐柱的大部分重量被分配到底部邊緣,更加適合底部外表面邊緣固定安裝的液壓千斤頂調(diào)節(jié)平衡。所述壓重堆載空心罐柱上還可以開設(shè)有排水口,讓加注的清水能方便的通過(guò)排水口轉(zhuǎn)移到需要的地方。
本發(fā)明所述壓重堆載空心罐柱相比現(xiàn)有技術(shù)中的水箱,可承受較大的豎向垂直力。
換句話說(shuō),本發(fā)明中所述的大型樁基壓重堆載罐柱,與以前的堆載方法存在以下幾點(diǎn)不同:1、平臺(tái)以下實(shí)現(xiàn)吊式壓重,支墩、壓重雙作用。2、罐柱群構(gòu)成了人工地基,而不再是傳統(tǒng)意義上簡(jiǎn)單的支墩,使支墩更穩(wěn)固可靠。3、平臺(tái)以上壓重落地。4、各壓重物豎向成整體且(即罐柱)平衡可調(diào)。5、罐柱群相互連接成為一個(gè)整體,6、工作時(shí)載重通過(guò)平臺(tái)梁及時(shí)傳到被檢測(cè)樁,平臺(tái)具有調(diào)節(jié)分配壓重堆載的功能。7、支墩和地基受力大大減小。8、設(shè)有防風(fēng)繩。9、設(shè)有避雷針。
需要強(qiáng)調(diào)的是:現(xiàn)有技術(shù)中需要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)大噸位壓重堆載,由于現(xiàn)有技術(shù)中采用的砂袋、石袋、土袋、水袋、砂箱、石箱、土箱、水箱,金屬材料,混凝土預(yù)制件,條石、塊石等所有堆載都是屬于散體堆載,堆載物間沒有有效連接,堆不高重量就上不去,即使堆高了重量達(dá)到了但穩(wěn)定性就差,不安全,無(wú)法檢測(cè)。另外,上面的堆載物壓下面的堆載物,一層一層的依次堆上去,堆在下面的堆載物要承受來(lái)自上面堆載物的巨大的重量,并且要保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,對(duì)下面堆載物承受壓力的能力要求很高。若下面的堆載物是泥土,砂石、塊石或是水箱(袋)等,堆高時(shí),堆載物會(huì)橫向運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致垮塌,危險(xiǎn)性增大。而本發(fā)明所述的壓重堆載空心罐柱可以有效保持高度,裝入壓重堆載空心罐柱內(nèi)的散體材料或者清水無(wú)法橫向運(yùn)動(dòng),并且不用要求其在承受上面材料重量時(shí)保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,也即裝入壓重堆載空心罐柱內(nèi)的散體材料或者清水與壓重堆載空心罐柱形成了一個(gè)穩(wěn)定的整體。因而能將堆載重量大幅提升。其次,相鄰壓重堆載空心罐柱之間通過(guò)固定件固定連接后,能輕松實(shí)現(xiàn)大噸位堆載重量,并且整體穩(wěn)定、安全、便于檢測(cè)。本發(fā)明中所述壓重堆載空心罐柱在使用時(shí),可以單根使用(小噸位),也可以多根結(jié)合使用(大噸位)。在平臺(tái)以上起到罐柱的作用,在平臺(tái)以下既是罐柱,也可以是樁的作用,如檢測(cè)橋梁的樁基時(shí),可將壓重堆載空心罐柱下端連接加長(zhǎng),打入水底起到樁的作用。
同時(shí)通過(guò)壓重平臺(tái)的壓重荷載分配調(diào)節(jié)功能,使平臺(tái)上巨大的壓重荷載分批次快速傳遞到被檢測(cè)樁上,大大減輕了平臺(tái)下地基的有效附加荷載,為大噸位堆載的實(shí)施提供了地基保障,方便大噸位堆載的實(shí)施。
在經(jīng)濟(jì)性方面,現(xiàn)有技術(shù)中的預(yù)制金屬材料和預(yù)制混凝土塊作為壓重堆載,檢測(cè)時(shí)需要的就是其重量,而運(yùn)輸中只有將其全部重量進(jìn)行搬運(yùn),不僅對(duì)車輛、道路和橋梁均有損傷,而且運(yùn)輸費(fèi)用昂貴。相比預(yù)制金屬材料和預(yù)制混凝土塊,本發(fā)明中所述壓重堆載空心罐柱只有在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)吊裝噸袋或灌注清水時(shí)才是全重狀態(tài),而運(yùn)輸過(guò)程中,只有壓重堆載空心罐柱自身重量,因此能節(jié)約60%以上的運(yùn)輸費(fèi)用。相比現(xiàn)有技術(shù)中的水箱產(chǎn)品,由于本發(fā)明的壓重堆載空心罐柱不用一層一層豎向疊加去增加重量,而是每一根均單獨(dú)豎立使用,其結(jié)構(gòu)相同,無(wú)需分別制造,也無(wú)需區(qū)別使用。并且由于其并不用承受其他壓重堆載空心罐柱的重量,其自身結(jié)構(gòu)相當(dāng)穩(wěn)定,可以反復(fù)使用,壽命更長(zhǎng)。
必要時(shí),本發(fā)明中方法所涉及的壓重堆載材料也可以直接采用預(yù)制金屬材料和/或預(yù)制混凝土塊。
本發(fā)明中方法需要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)1000噸以上大噸位的堆載,進(jìn)而在實(shí)現(xiàn)了大噸位堆載的基礎(chǔ)上解決了如何讓地基能承受大噸位的堆載而不至于塌陷。同時(shí),本方法能使現(xiàn)有小噸位的堆載更加方便、更加快捷、成本更低。
與前述現(xiàn)有同類產(chǎn)品相比,本發(fā)明的土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法既安全、經(jīng)濟(jì)、快捷又能實(shí)現(xiàn)1000噸以上大噸位的堆載。使一般噸位的堆載更簡(jiǎn)單、更快捷。
本發(fā)明的內(nèi)容結(jié)合以下實(shí)施例作更進(jìn)一步的說(shuō)明,但本發(fā)明的內(nèi)容不僅限于實(shí)施例中所涉及的內(nèi)容。
附圖說(shuō)明
圖1是實(shí)施例1中土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法所涉及到的壓重堆載空心罐柱的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的仰視圖。
圖3是實(shí)施例1中土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法的壓重堆載示意圖。
圖4是實(shí)施例2中土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法的壓重堆載示意圖。
圖5是圖4的a—a剖視放大圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:如圖1~3所示,本實(shí)施例中所述的土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法,其特征是按照以下步驟進(jìn)行:
a、搭建壓重平臺(tái)支墩,并確定壓重平臺(tái)、平臺(tái)支墩、主梁與試驗(yàn)樁之間的垂直距離,確保把檢測(cè)千斤頂、主梁、高次梁、矮次梁及平臺(tái)頂?shù)装邃摪宓仍O(shè)備安裝到準(zhǔn)確空間位置,其中包括平面位置及標(biāo)高;
b、在步驟a的壓重平臺(tái)上吊裝壓重堆載空心罐柱,其底座下的液壓支腿qfb非標(biāo)千斤頂穿過(guò)平臺(tái)頂層鋼支撐在平臺(tái)底層鋼板上或矮次梁上的連接梁12上;第一根壓重堆載空心罐柱與試驗(yàn)樁軸心線重合;圍繞第一根壓重堆載空心罐柱吊裝其他壓重堆載空心罐柱并填滿整個(gè)平臺(tái),總之填滿整個(gè)平臺(tái)后罐柱群的合力點(diǎn)必須與被檢測(cè)樁的樁中心重合;吊裝壓重堆載空心罐柱時(shí),相鄰壓重堆載空心罐柱之間通過(guò)固定件橫向固定連接;
c、完成步驟b后,向第一根壓重堆載空心罐柱中吊裝散體噸袋或加注清水;圍繞第一根壓重堆載空心罐柱,依次向相鄰壓重堆載空心罐柱中吊裝噸袋或加注清水;并在這個(gè)過(guò)程中通過(guò)壓重堆載空心罐柱底部的液壓千斤頂調(diào)整壓重堆載空心罐柱始終保持垂直于壓重平臺(tái);罐柱群的合力點(diǎn)始終與被檢測(cè)樁中心重合;
d、完成步驟c后,打開壓重罐柱支腿千斤頂回油管路截止閥,壓重罐柱壓重加到壓重平臺(tái)頂層鋼板上,接著啟動(dòng)壓重平臺(tái)主梁與試驗(yàn)樁之間的液壓千斤頂對(duì)試驗(yàn)樁進(jìn)行加載檢測(cè),加載過(guò)程按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行操作;
e、循環(huán)c和d步驟直到平臺(tái)以上壓重罐柱的可加載壓重加完為止,可加載量為平臺(tái)以上壓重罐柱總重的83.33%;
f、加完平臺(tái)以上壓重罐柱的可加載壓重后,檢測(cè)千斤頂要加下一級(jí)荷載時(shí),開啟矮次梁下主梁上的千斤頂,把支墩罐柱的壓重加到主梁上,接著檢測(cè)千斤頂加載下一級(jí)荷載,按規(guī)范加載規(guī)定到終止加載;
g、試驗(yàn)終止加載后,進(jìn)行卸載,按規(guī)范要求分5次遂級(jí)卸完;先卸支墩罐樁壓重,再卸平臺(tái)以上壓重罐柱壓重;卸完平臺(tái)上壓重罐柱的一級(jí)荷載后,卸平臺(tái)以上壓重罐柱的二級(jí)荷載時(shí),將平臺(tái)以上第一級(jí)卸載量相應(yīng)的壓重罐柱千斤頂升起,壓重罐柱離開壓重平臺(tái)其壓重加到支墩罐柱上,即可從壓重平臺(tái)卸掉,也即從支墩罐柱上搬運(yùn)走1個(gè)級(jí)卸載荷載相應(yīng)壓重罐柱的壓重;重復(fù)該操作過(guò)程直到卸載為零;完成1根試驗(yàn)樁的全部檢測(cè)過(guò)程;加載過(guò)程中若有壓重罐柱傾斜,則開啟調(diào)平千斤頂扶正壓重罐柱。
本實(shí)施例中方法所涉及到的平臺(tái)上的壓重堆載基體由壓重堆載空心罐柱1構(gòu)成,所述相鄰的壓重堆載空心罐柱1之間通過(guò)固定件2固定連接,所述壓重堆載空心罐柱1的上部具有進(jìn)口。
本實(shí)施例中所述壓重堆載空心罐柱1的底部封閉,所述壓重堆載空心罐柱1的底部外表面邊緣按照以圓心0角度、90角度、180角度和270角度分別固定安裝有液壓千斤頂3。
實(shí)施例2:如圖4~5所示,本實(shí)施例中所述的土木工程用豎向抗壓靜載試驗(yàn)大型基樁地面壓重堆載方法,與實(shí)施例1相似,所不同的是所述步驟a中壓重平臺(tái)的制作過(guò)程為,將支墩罐柱4裝滿散體料后振實(shí)找平,散體須高出支墩罐柱和主梁100毫米,后鋪鋼板,平臺(tái)底層鋼板與主梁之間斷開,不能有力的傳遞路線,鋼板厚30毫米,但須露出支墩罐柱吊耳11,方便與矮次梁5的連接;高次梁直接放在支墩罐柱上的平臺(tái)底層鋼板上,平臺(tái)底層鋼板上放墊塊后再把矮次梁放在墊塊上,矮次梁與主梁之間放置薄型qfb非標(biāo)千斤頂,并與主梁上qfb千斤頂10之間預(yù)留不小于100毫米垂直自由凈空距離,主梁垂直上升100毫米以內(nèi)距離時(shí)矮次梁不傳力給主梁,矮次梁與平臺(tái)頂層鋼板間預(yù)留不小于50毫米垂直自由凈空距離;支墩罐柱吊耳與矮次梁連接;然后高次梁9上滿鋪30毫米頂層鋼板,并預(yù)留壓重罐柱支腿孔,孔徑300毫米,頂層鋼板上安有高強(qiáng)地腳螺栓和預(yù)留孔;高強(qiáng)地腳螺栓用于固定壓重罐柱底腳,預(yù)留孔用于罐柱底座千斤穿過(guò)平臺(tái)頂層鋼板;最后在頂層鋼板上放置壓重罐柱;壓重罐柱底座必須與頂層鋼板錨接;主梁用箱梁,高次梁和矮次梁可用箱梁或工字鋼,但必須保證矮次梁與主梁上qfb千斤頂之間的100毫米垂直自由凈空距離,與平臺(tái)頂層鋼板間50毫米垂直自由凈空距離;高次梁和矮次梁此時(shí)相當(dāng)于條基,平臺(tái)梁最后形成了井字結(jié)構(gòu),上鋪帶高強(qiáng)螺栓鋼板后,形成了帶高強(qiáng)螺栓的梁板基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),方便平臺(tái)上安裝壓重堆載空心罐柱;沒有安裝壓重堆載空心罐柱時(shí),高強(qiáng)螺栓戴上保護(hù)套,防止碰傷螺紋;高次梁最后承受壓重堆載空心罐柱重量,矮次梁最后承受支墩罐柱重量,最先加載為高次梁,矮次梁和平臺(tái)底層鋼板最先起罐柱底座基礎(chǔ)作用,最后矮次梁下千斤頂升高后矮次梁才把支墩罐柱的重量加載到主梁和樁上;平臺(tái)材料采用q235b,結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)承重設(shè)計(jì)選用。矮次梁5下方設(shè)置有矮次梁墊塊14。
本實(shí)施例所述步驟b中,壓重堆載空心罐柱先安裝在矮次梁和平臺(tái)底層鋼板13上,需要加載時(shí)通過(guò)壓重堆載空心罐柱的液壓支腿回收加荷在平臺(tái)頂層鋼板上,再由平臺(tái)梁及時(shí)把壓重反力傳到檢測(cè)千斤頂6和被檢測(cè)樁7上;也就是說(shuō),平臺(tái)以上的壓重被分成了兩部分,一部分加到被檢測(cè)樁上,由被檢測(cè)樁承重,另一部分由平臺(tái)的支墩罐柱和支墩罐柱下的自然地基土承重。
本實(shí)施例所述步驟a中針對(duì)大型基樁承載力檢測(cè)特點(diǎn),對(duì)于壓重堆載平臺(tái)以下3米左右主梁8及千斤頂安裝的空間,采用吊式罐柱法,即用罐柱裝滿石子、中粗砂等壓縮性較低的散體材料,作為壓重堆載平臺(tái)的支墩,罐柱主要起到柱子的豎向受壓作用,罐柱上面用吊耳與平臺(tái)矮梁相連,檢測(cè)荷載加級(jí)時(shí)支墩罐柱的自重通過(guò)堆載平臺(tái)矮梁和主梁加到被檢測(cè)樁上,從而節(jié)省了寶貴的3米高壓重的堆載空間,也降低了壓重堆載平臺(tái)的整體重心高度。