鋼管斜樁自平衡法測試結(jié)構(gòu)及測試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于橋梁檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鋼管斜粧自平衡法測試結(jié)構(gòu)及測試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]荷載箱是建筑行業(yè)粧基承載能力自平衡法試驗用的一種專用加載裝置，是一組(一個或多個)千斤頂(壓力單元)的結(jié)構(gòu)總成。通常的荷載箱，一般分為滑動密封的普通油缸(活塞式或柱塞式)為工作單元和以腔式密封的壓力單元為工作單元兩種類型?；谇皇矫芊饧夹g(shù)的優(yōu)勢，在粧基檢測領(lǐng)域的應(yīng)用中，腔式壓力單元已經(jīng)大批量代替?zhèn)鹘y(tǒng)的滑動密封的千斤頂。
專利申請公布號CN103147465A公開了了一種用于沉井自平衡法測試的荷載箱，包括載荷箱體、液壓油缸、與液壓油缸順次相連的液壓油管和液壓加載裝置；所述載荷箱體包括上環(huán)形鋼板、下環(huán)形鋼板、外環(huán)形擋板、內(nèi)環(huán)形擋板，其中，上環(huán)形鋼板和下環(huán)形鋼板上下相對設(shè)置，內(nèi)環(huán)形擋板和外環(huán)形擋板分別設(shè)在上環(huán)形鋼板和下環(huán)形鋼板的內(nèi)側(cè)和外圍，且與上環(huán)形鋼板和下環(huán)形鋼板構(gòu)成密閉的箱體，當液壓油缸預(yù)加載時，上環(huán)形鋼板和下環(huán)形鋼板可各自上下移動；所述液壓油缸設(shè)在載荷箱體內(nèi)，液壓油缸的底部固連在下環(huán)形鋼板上，液壓油缸的活塞與上環(huán)形鋼板接觸；所述用于沉井自平衡法測試的荷載箱還包括用來測試上環(huán)形鋼板和下環(huán)形鋼板位移的位移傳遞裝置。
[0003]采用自平衡測粧最主要的裝置是一種通過精心設(shè)計可用于加載的載荷箱，該裝置主要由連接上下兩段粧頭處的定位承重鋼板及內(nèi)部的油壓千斤頂構(gòu)成。將載荷箱固定在鋼粧事先計算好的平衡點處，通過內(nèi)置的油壓千斤頂施壓，推動上定位板及下段粧，實現(xiàn)上下兩節(jié)粧分別向上和向下運動，通過連接在載荷箱上的位移傳遞裝置將位移信號傳遞到地面，根據(jù)讀數(shù)繪制相應(yīng)的曲線，判斷粧承載力、粧基沉降、粧彈性壓縮和巖土塑性變形。通過兩側(cè)預(yù)先埋置在粧體內(nèi)的鋼筋應(yīng)變計，可經(jīng)過推理求出各級載荷下各粧界面的粧身軸力、摩阻力隨荷載和深度變化的傳遞規(guī)律。
[0004]鋼管斜粧的特點之一就是粧身與重力線成一定角度，可以起抗拔力和將船舶靠岸時的水平?jīng)_擊力傳遞至巖層。高粧碼頭上應(yīng)用比較廣泛，另外如步行橋，為了增加其穩(wěn)定性，抵抗江河水流對步行橋基礎(chǔ)的水平推力和其他水平力，也采用鋼管斜粧，總得來說，其施工技術(shù)難度較高。
[0005]鋼管斜粧多數(shù)以開口打入，土會涌入到鋼管粧內(nèi)部，另外會產(chǎn)生較大的打粧沖擊力，使載荷箱專用接頭處產(chǎn)生變形，導(dǎo)致載荷箱位移發(fā)生錯動無法進行試驗，載荷箱測試完后不能取出重復(fù)利用，對于特定的載荷箱，其加工成本和資源相對不環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提出了一種鋼管斜粧自平衡法測試結(jié)構(gòu)及測試方法，該結(jié)構(gòu)及方法結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，適合推廣使用。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
鋼管斜粧自平衡法測試結(jié)構(gòu)，包括鋼管斜粧，設(shè)在鋼管斜粧內(nèi)荷載箱，其特征在于:所述鋼管斜粧內(nèi)安裝有上擋板和下?lián)醢?，所述下?lián)醢迳祥_設(shè)有滑槽；導(dǎo)程鋼絲穿過荷載箱延伸到滑槽下方并在其底端連接有擋塊，所述鋼管斜粧頂端設(shè)有導(dǎo)程環(huán)，導(dǎo)程鋼絲延伸到鋼管斜粧的頂部并穿過導(dǎo)程環(huán)；
所述鋼管斜粧上方設(shè)有基準梁，所述基準梁一端安裝有鉸接支座一，鉸接支座一下方安裝有升降機，所述基準梁另一端安裝有鉸接支座二；所述基準梁上固定有磁性表座，磁性表座下方設(shè)有位移傳感器，位移傳感器下方連接有位移桿；所述位移桿共4根，其中:兩個位移桿連接荷載箱的上底板用于測量向上位移，另外兩個位移桿連接荷載箱的下底板用于測量向下位移，所述鉸接支座二上還安裝有數(shù)字角度儀，基準梁上還安裝有夾具，所述夾具上設(shè)有吊環(huán)。
[0008]優(yōu)先地，所述上擋板的內(nèi)徑大于和下?lián)醢宓膬?nèi)徑；所述荷載箱上還安裝有支撐結(jié)構(gòu)。
[0009]優(yōu)先地，所述支撐結(jié)構(gòu)包括撐板和連接在上底板上面的固定塊，移動槽設(shè)在撐板兩側(cè)，所述撐板和固定塊之間為合頁結(jié)構(gòu)，撐板可繞固定塊做旋轉(zhuǎn)運動，所述移動槽內(nèi)設(shè)有吊鉤塊，連接繩連接在吊鉤塊上面且延伸出鋼管斜粧外側(cè)。
[0010]基于上述裝置，本發(fā)明還提出了一種鋼管斜粧自平衡法測試結(jié)構(gòu)測試方法，其特征在于，包括以下步驟:
O打設(shè)鋼管斜粧，并用反循環(huán)泥沙分離器將鋼管斜粧內(nèi)的沉渣清除干凈；
2)將導(dǎo)程鋼絲穿過荷載箱和導(dǎo)程環(huán)，使荷載箱順著導(dǎo)程鋼絲的軌道下移到下?lián)醢迳?，在荷載箱下移過程中，連接繩處于拉緊狀態(tài)，使撐板向上翹起，便于支撐結(jié)構(gòu)順利通過上擋板；
3)開始安裝基準梁，通過吊運裝置鉤住吊環(huán)吊裝基準梁移動安裝到設(shè)定位置，通過升降機升降調(diào)整使基準梁使位移桿與鋼管斜粧相互平行，讀取數(shù)字角度儀的顯示角度確認位移桿和鋼管斜粧是否平行，并設(shè)定好位移傳感器，并連接好數(shù)據(jù)采集儀；
4)放松連接繩，使撐板和固定塊之間呈90度，此時撐板頂住鋼管斜粧，荷載箱被固定，測試前準備工作結(jié)束；
5)開始通過高壓油栗向荷載箱充油加載進行測試，位移傳感器不斷檢測位移數(shù)據(jù)，直至測試結(jié)束；
6)將連接繩拉緊，不斷上提，荷載箱順著通過導(dǎo)程鋼絲上移，最后取出。
[0011]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:本裝置施工簡單，同時特別針對鋼管斜粧的傾斜角度可調(diào)節(jié)基準梁的角度，使兩者快速對應(yīng)；在施工完成后，荷載箱可被拉出重復(fù)利用，綠色環(huán)保，適合推廣使用。
【附圖說明】
[0012]現(xiàn)在接下來借助于實施例的附圖來對本發(fā)明進行簡短的描述。附圖中:
圖1示出了本發(fā)明鋼管斜粧自平衡法測試結(jié)構(gòu)的示意圖；
圖2示出了本發(fā)明支撐結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3示出了本發(fā)明基準梁的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4示出了本發(fā)明夾具安裝在基準梁上的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0014]實施例1
如圖所示，鋼管斜粧自平衡法測試結(jié)構(gòu)，包括鋼管斜粧3，設(shè)在鋼管斜粧3內(nèi)荷載箱6，所述鋼管斜粧3內(nèi)安裝有上擋板8和下?lián)醢?0，上擋板8的內(nèi)徑大于和下?lián)醢?0的內(nèi)徑；這樣荷載箱6可通過上擋板8而穿不過下?lián)醢?0，下?lián)醢?0上開設(shè)有滑槽11 ;導(dǎo)程鋼絲2穿過荷載箱6延伸到滑槽11下方并在其底端連接有擋塊12，所述鋼管斜粧3頂端設(shè)有導(dǎo)程環(huán)1，導(dǎo)程鋼絲2延伸到鋼管斜粧3的頂部并穿過導(dǎo)程環(huán)1，由于導(dǎo)程鋼絲2對荷載