混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置。本實(shí)用新型包括混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)，混凝土支撐結(jié)構(gòu)由多個(gè)混凝土預(yù)制件圍合而成；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的四個(gè)端角均采用整體式混凝土預(yù)制件；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)兩個(gè)內(nèi)側(cè)面上中間位置設(shè)置有主梁凹槽，相對(duì)的另兩個(gè)內(nèi)側(cè)面采用單階臺(tái)階形式；鋼梁組合平臺(tái)包括主梁、副梁、剛性板和密封材料，主梁的兩端設(shè)置在主梁凹槽內(nèi)，多根副梁均布在混凝土支撐結(jié)構(gòu)中單階臺(tái)階形式的內(nèi)側(cè)面上，使得多根副梁設(shè)置在主梁上方；在副梁正上方放置剛性板。本實(shí)用新型設(shè)備簡(jiǎn)單，混凝土預(yù)制件制作容易，裝卸運(yùn)輸方便，操作簡(jiǎn)便，安全可靠，適用性較廣。
【專利說明】混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試粧裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種建筑工程靜力試樁裝置，特別是一種混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]樁基靜載試驗(yàn)是通過模擬樁的實(shí)際工作條件進(jìn)行試驗(yàn)的方法，常用的有堆載法和錨樁法。堆載法需要根據(jù)測(cè)試噸位，在荷載平臺(tái)上裝卸大量的鋼錠或混凝土預(yù)制塊，試驗(yàn)成本高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，特別是大噸位堆載危險(xiǎn)程度高。錨樁法需要預(yù)先設(shè)置錨樁，通過反力架來提供所需反力，錨樁反力架的設(shè)置工程量大，效率低，成本也很高，且不可重復(fù)使用。此外還有一種通過將密閉空間內(nèi)抽真空，利用大氣壓來提供反力的試樁方法。該種方法安全方便、成本低廉，但是由于現(xiàn)有方法所需密閉空間的制作難度大，且難以針對(duì)不同噸位的試驗(yàn)靈活調(diào)整和重復(fù)利用，大多無法進(jìn)入到實(shí)用階段。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有抽真空利用大氣壓進(jìn)行樁基靜載試驗(yàn)方法中密閉空間制作難度高、實(shí)際可操作性低的不足，提供一種混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置。
[0004]混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置，包括混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)，混凝土支撐結(jié)構(gòu)由多個(gè)混凝土預(yù)制件圍合而成，圍合而成的中心為矩形；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的四個(gè)端角均采用整體式混凝土預(yù)制件，且混凝土支撐結(jié)構(gòu)對(duì)稱；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)兩個(gè)內(nèi)側(cè)面上中間位置設(shè)置有主梁凹槽，相對(duì)的另兩個(gè)內(nèi)側(cè)面采用單階臺(tái)階形式，用于放置副梁；
[0005]鋼梁組合平臺(tái)包括主梁、副梁、剛性板和密封材料，首先將主梁的兩端設(shè)置在主梁凹槽內(nèi)，其次多根副梁均布在混凝土支撐結(jié)構(gòu)中單階臺(tái)階形式的內(nèi)側(cè)面上，使得多根副梁設(shè)置在主梁上方，且單階臺(tái)階的高度大于副梁的高度；然后在副梁正上方放置剛性板，最后通過密封材料密封，使得混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)能夠組成一個(gè)具有荷載加載支撐功能的剛性密閉空間；密封時(shí)，在混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)外開挖密封溝，將密封材料周邊放入密封溝并用土回填壓實(shí)以增強(qiáng)氣密性；
[0006]所述的主梁的高度比主梁凹槽高度小H，且H大于副梁的高度。
[0007]本實(shí)用新型有益效果如下:
[0008]本實(shí)用新型設(shè)備簡(jiǎn)單，操作便捷，測(cè)試過程省時(shí)省力，安全穩(wěn)定。密閉空間主要支撐結(jié)構(gòu)通過采用混凝土預(yù)制件組合拼裝而成，制作容易，并可以根據(jù)測(cè)試噸位靈活調(diào)整混凝土預(yù)制件的數(shù)量和組合來改變密閉空間受大氣壓力面積，能夠重復(fù)利用，適用性廣。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例混凝土預(yù)制件、副梁和主梁布置示意圖。
[0011]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例混凝土預(yù)制件組裝后的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中，靜載測(cè)試儀1、油泵2、真空泵3、真空泵導(dǎo)管4、千斤頂5、基準(zhǔn)參照物6、位移傳感器7、支座8、主梁9、副梁10、剛性板11、密封材料12、混凝土預(yù)制件13、防水帷幕14、試樁15、地基防滲層16、密封溝17、土 18、周圍地面19。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
[0014]如圖1、圖2和圖3所示，混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置，包括混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)，混凝土支撐結(jié)構(gòu)由多個(gè)混凝土預(yù)制件圍合而成，圍合而成的中心為矩形；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的四個(gè)端角均采用整體式混凝土預(yù)制件，且混凝土支撐結(jié)構(gòu)對(duì)稱；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)兩個(gè)內(nèi)側(cè)面上中間位置設(shè)置有主梁凹槽13-1，相對(duì)的另兩個(gè)內(nèi)側(cè)面采用單階臺(tái)階形式，用于放置副梁10 ；
[0015]鋼梁組合平臺(tái)包括主梁9、副梁10、剛性板11和密封材料12，首先將主梁9的兩端設(shè)置在主梁凹槽13-1內(nèi)，其次多根副梁10均布在混凝土支撐結(jié)構(gòu)中單階臺(tái)階形式的內(nèi)側(cè)面上，使得多根副梁10設(shè)置在主梁9上方，且單階臺(tái)階的高度大于副梁10的高度；然后在副梁10正上方放置剛性板11，最后通過密封材料12密封，使得混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)能夠組成一個(gè)具有荷載加載支撐功能的剛性密閉空間；密封時(shí)，在混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)外開挖密封溝17，將密封材料12周邊放入密封溝17并用土 18回填壓實(shí)以增強(qiáng)氣密性；
[0016]所述的主梁9的高度比主梁凹槽13-1小H，且H大于副梁10的高度。
[0017]本實(shí)用新型的靜載試驗(yàn)過程具體如下:
[0018]如圖1所示，在進(jìn)行試驗(yàn)前，根據(jù)試驗(yàn)荷載大小確定所需的真空區(qū)面積并按所使用主梁9和副梁10的尺寸和數(shù)量確定真空區(qū)的形狀和大小，一般可采用矩形正方形布置。然后對(duì)以試樁15為中心的周圍地面19進(jìn)行處理，設(shè)置地基防滲層16，處理面積應(yīng)比抽真空區(qū)面積大，以增強(qiáng)防滲性和氣密性，從而利于真空度的提高。若地基淺層土質(zhì)防滲性較差，可通過圍繞抽真空區(qū)設(shè)置防水帷幕14 (例如水泥攪拌樁)以進(jìn)一步增加氣密性，還可起到地基加固的作用。
[0019]上述工作完成后，對(duì)試樁15樁頂進(jìn)行處理，安放千斤頂5，千斤頂5數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要確定。安裝基準(zhǔn)參照物6、位移傳感器7和支座8，位移傳感器7的測(cè)量端和支座8端面相接觸用以測(cè)量樁頂位移隨所施加荷載和時(shí)間的變化。多個(gè)混凝土預(yù)制件按預(yù)定的矩形區(qū)域圍繞試樁15拼接安放并固定在試樁周圍的地基防滲層16上，然后在混凝土支撐結(jié)構(gòu)上設(shè)置鋼梁組合平臺(tái)，先將主梁9的兩端設(shè)置在主梁凹槽13-1內(nèi)，其次多根副梁10均布在混凝土支撐結(jié)構(gòu)中單階臺(tái)階形式的內(nèi)側(cè)面上，使得多根副梁10設(shè)置在主梁9上方，且單階臺(tái)階的高度大于副梁10的高度；然后在副梁10正上方放置剛性板11，最后通過密封材料12密封，使得混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)能夠組成一個(gè)具有荷載加載支撐功能的剛性密閉空間；密封時(shí)，在混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)外開挖密封溝17，將密封材料12周邊放入密封溝17并用土 18回填壓實(shí)以增強(qiáng)氣密性；
[0020]真空泵3和真空泵導(dǎo)管4相連組成抽真空裝置，真空泵3設(shè)置在外面，與真空泵導(dǎo)管4的一端相連接，真空泵導(dǎo)管4的另一端設(shè)置在剛性密閉空間中，用以改變密閉空間中的真空度，從而利用大氣壓力產(chǎn)生加壓裝置所需的反力；真空泵導(dǎo)管4通過在混凝土預(yù)制件上預(yù)先設(shè)置的通孔或者埋設(shè)在地基防滲層16內(nèi)穿入密閉空間，真空泵導(dǎo)管4穿入、穿出密閉空間處需用密封材料密封；
[0021]千斤頂5通過高壓油管跟油泵2連接，通過油泵2來控制千斤頂5的升降以對(duì)試樁施加不同級(jí)別的荷載；靜載測(cè)試儀I用于檢測(cè)真空度，同時(shí)控制真空泵3、油泵2和千斤頂5等設(shè)備的工作狀態(tài)，并完成整個(gè)靜載測(cè)試過程。
[0022]所述的高壓油管通過在混凝土預(yù)制件上預(yù)先設(shè)置的通孔或者埋設(shè)在地基防滲層16內(nèi)穿入密閉空間，高壓油管穿入、穿出密閉空間處需用密封材料密封。
[0023]試驗(yàn)開始后，真空泵3先對(duì)密閉空間進(jìn)行抽真空，隨著真空度的增大，大氣壓開始對(duì)整個(gè)混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)施加壓力，該壓力通過千斤頂5傳遞給試樁15樁頂以施加反力；荷載的施加應(yīng)在真空度能夠提供足夠的反力給千斤頂5后方可進(jìn)行；卸載時(shí)應(yīng)待荷載全部卸完后才可將空氣放入密閉空間內(nèi)。
[0024]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)實(shí)用新型構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員根據(jù)本實(shí)用新型構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置，其特征在于包括混凝土支撐結(jié)構(gòu)和鋼梁組合平臺(tái)，混凝土支撐結(jié)構(gòu)由多個(gè)混凝土預(yù)制件圍合而成，圍合而成的中心為矩形；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的四個(gè)端角均采用整體式混凝土預(yù)制件，且混凝土支撐結(jié)構(gòu)對(duì)稱；混凝土支撐結(jié)構(gòu)的相對(duì)兩個(gè)內(nèi)側(cè)面上中間位置設(shè)置有主梁凹槽，相對(duì)的另兩個(gè)內(nèi)側(cè)面采用單階臺(tái)階形式，用于放置副梁； 鋼梁組合平臺(tái)包括主梁、副梁、剛性板和密封材料，首先將主梁的兩端設(shè)置在主梁凹槽內(nèi)，其次多根副梁均布在混凝土支撐結(jié)構(gòu)中單階臺(tái)階形式的內(nèi)側(cè)面上，使得多根副梁設(shè)置在主梁上方，且單階臺(tái)階的高度大于副梁的高度；然后在副梁正上方放置剛性板，最后通過密封材料密封。
2.如權(quán)利要求1所述混凝土預(yù)制件與鋼梁組合平臺(tái)真空試樁裝置，其特征在于所述的主梁的高度比主梁凹槽高度小H，且H大于副梁的高度。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK203939062SQ201420223300
【公開日】2014年11月12日 申請(qǐng)日期:2014年4月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月30日
【發(fā)明者】王奎華, 張鵬, 呂述暉, 徐禮閣, 李振亞, 庾焱秋 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)