專利名稱：測試樁基軸向承載力的自錨法錨件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑及巖土工程檢測領(lǐng)域，具體涉及大噸位樁基軸向承載力的檢測設(shè)備的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的樁基軸向承載力的檢測方法有堆載靜荷測試法(靜載法)、錨載靜荷測試法(錨載法)、深井原位測試法(原位法)、自平衡法，各種測試方法均有各自的設(shè)備組合及優(yōu)缺點如下1、靜載法，采用體積大、重量大的靜載荷配重，故配重平臺體積龐大、反力架笨重，以致運輸、安裝、拆除的工作量巨大，檢測人員勞動強(qiáng)度大，測試時間長，檢測費用高，且常因場地范圍局限而無法進(jìn)行檢測；2、錨載法，采用至少四根錨樁(直徑一般為800～1000mm)澆鑄在待測樁基四周作為向反力架及樁基施加軸向承載力的實體，省去了體積、重量龐大的靜載荷配重，存在的缺點是仍然需要很大面積的施工場地，測試反力架高大、笨重、運輸/安裝困難，設(shè)立錨樁的工程量很大，測試工期長，工程費用增加很大；3、原位法，僅需于樁基灌漿前在樁孔坑底安裝千斤頂、剛性荷載板及小型反力架，設(shè)備較少并可重復(fù)使用，但所測得的軸向承載力只是地基基巖的承載力，并非樁基承載力，且不適用于嵌巖深度小于反力架高度(約2.0m)和/或直徑1.0m以下樁基；4、自平衡法，采用液壓千斤頂安裝在樁基底部適當(dāng)位置，在其上支承面上澆鑄樁基并成型，然后通過向上頂推成型固化的樁基來測試軸向承載力，缺點是千斤頂被廢棄在樁基坑底無法取出再用，成本較高，且測試得到的軸向承載力方向與樁基的實際承載力方向不完全相同，測試結(jié)果的代表性降低，可信度、精確度要打折扣。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是要提供一種測試設(shè)備體積小、重量輕、高效低耗、應(yīng)用范圍廣、且測試結(jié)果符合實際受力狀態(tài)的測試樁基軸向承載力的自錨法錨件。
為此，本實用新型的技術(shù)解決方案是一種測試樁基軸向承載力的自錨法錨件，其底部錨定在錨坑中，頂部固定在反力架上，反力架下設(shè)有被支承在樁基頂面上的千斤頂，其特征在于所述的錨件與樁基軸線平行并幾何對稱地分布在樁基截面范圍內(nèi)，其底部錨定在樁基底面以下的錨坑中。
所述的錨件是由埋設(shè)在錨坑中的含錨桿的錨體、留置在錨坑上的錨桿及接頭與向上的拉桿依次聯(lián)結(jié)而成；所述的拉桿處于樁基中的與樁基軸線平行的預(yù)留孔中及反力架相應(yīng)的開孔中，其上端位于反力架的上端面上并與鎖緊頭緊固配合，其中拉桿對樁基軸線的偏角不大于5°。
所述的拉桿是鋼性直桿、鋼絲、鋼絲束、鋼絲繩或特種纖維繩；所述的鎖緊頭是螺紋緊固件、鋼滾軸或錐孔自緊錨具中之一；所述的錨體是由中心的錨桿與外圍的自密實型砼或特種樹脂結(jié)構(gòu)膠緊固配合而成；所述錨桿頂端的接頭是螺紋形式的活動接頭、上錐孔自緊錨具/下螺紋形式的活動接頭、或上焊接(澆鑄)/下螺紋活動接頭中之一，所述錨桿的底段為等徑端頭或擴(kuò)徑錐頭，擴(kuò)徑錐頭以上外套有漲頭套管。
所述的接頭處設(shè)有位移、壓力傳感器；所述的樁基頂端墊有鋼制墊板，鋼制墊板上放置千斤頂；在鋼制墊板與反力架之間設(shè)有壓力計、位移計；所述的預(yù)留孔是預(yù)埋管的內(nèi)孔，預(yù)埋管內(nèi)孔徑比錨體的外徑大10mm，且預(yù)埋管內(nèi)孔套在錨體頂端外周上。
本實用新型的自錨法錨件，在樁基截面原有范圍內(nèi)，通過在樁基內(nèi)部的軸向預(yù)留孔，將埋設(shè)在錨坑中的錨體上的軸向力下載給反力架及樁基，從而避免了在樁基四周約三十倍樁截面積的范圍施工錨樁，減少占地面積90％以上，極大地增加了測試方法的適應(yīng)性；本實用新型采用自錨法錨件，免去了體積和重量龐大的靜載荷配重等，反力架等配套設(shè)備的體積和重量也減少了90％以上，相應(yīng)節(jié)省了繁重的運輸、安裝、拆卸所需的機(jī)械臺班和人力的大量消耗，顯著地提高了測試效率，縮短了測試工期，全程測試費用僅為原有的1/6～1/20的水平；本實用新型的自錨法錨件，錨件設(shè)計結(jié)構(gòu)合理，拉桿與錨桿可采用螺紋活動連結(jié)，測試完畢后，可將拉桿拆卸下來備以后多次使用，節(jié)約材料及成本；錨桿的擴(kuò)徑錐頭以上外套漲頭套管的結(jié)構(gòu)，在上拉力的作用下套管錐形膨脹，從而保證了錨體具有超強(qiáng)的軸向承載力；錨件測試樁基的狀態(tài)及環(huán)境符合實際受力狀態(tài)，測試可信度及精確程度更高；本實用新型特別適合大噸位、大直徑、及任意角度樁基的軸向承載力的測量，一舉解決了多年來困擾建筑/巖土工程界的測試難題，具有世界領(lǐng)先水平。


現(xiàn)結(jié)合附圖對本實用新型做出說明。
圖1為本實用新型實施例在實用狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為鋼性直桿拉桿實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為特種纖維繩拉桿實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為鋼絲繩拉桿實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示一種測試樁基軸向承載力的自錨法錨件，其底部錨定在錨坑中，頂部固定在反力架3上，反力架3下設(shè)有被支承在樁基4頂面上的千斤頂11，其特征在于所述的錨件與樁基4的軸線平行并幾何對稱地分布在樁基4的截面范圍內(nèi)，其底部錨定在樁基4的底面以下的錨坑2中。
所述的錨件是由埋設(shè)在錨坑中的含錨桿1-2的錨體1-1、留置在錨坑2以上的錨桿1-2及接頭5與向上的拉桿1-3依次聯(lián)結(jié)而成；所述的拉桿1-3處于樁基4中的、與樁基軸線平行的預(yù)留孔6中及反力架3相應(yīng)的開孔中，拉桿1-3上端位于反力架3的上端面上并與鎖緊頭7緊固配合，其中拉桿1-3對樁基4的軸線的偏角不大于5°。
所述的接頭5處設(shè)有位移、壓力傳感器(未示出)；所述的樁基4的頂端墊有鋼制墊板8，鋼制墊板8上放置千斤頂11；在鋼制墊板8與反力架3之間設(shè)有壓力計9、位移計10；所述的預(yù)留孔6是預(yù)埋管6-0的內(nèi)孔，預(yù)埋管6-0內(nèi)孔徑比錨體1-1的外徑大10mm，且預(yù)埋管6-0的內(nèi)孔套在錨體1-1頂端外周上，在測試過程中，預(yù)埋管6-0將被抽出或保留在原位。
如圖2所示所述的拉桿1-3是鋼性直桿、所述的鎖緊頭7是螺紋緊固件(見圖1)；所述錨桿1-2頂端的接頭5是上/下螺紋形式的活動接頭；所述的錨體1-1是由中心的錨桿1-2與外圍的自密實型砼緊固配合而成；所述錨桿1-2的底段為擴(kuò)徑錐頭，擴(kuò)徑錐頭以上外套有漲頭套管1-20。
如圖3所示所述的拉桿1-3是特種纖維繩；所述的鎖緊頭7是鋼滾軸，其壓緊在反力架3的上端面上；所述錨桿1-2頂端的接頭5是上錐孔自緊錨具/下螺紋形式的活動接頭，該活動接頭的上部用錐塞5-1將纖維繩頭錨固在錐孔中，下部通過螺紋與錨桿1-2實現(xiàn)緊固聯(lián)結(jié)；所述的錨體1-1是由中心的錨桿1-2與外圍特種樹脂結(jié)構(gòu)膠緊固配合而成；所述錨桿1-2的底段為等徑端頭。
如圖4所示所述的拉桿1-3是鋼絲繩；所述的鎖緊頭7是錐孔自緊錨具，錐塞7-1將鋼絲繩頭錨固在錐孔中；所述錨桿1-2頂端是借助上焊接(澆鑄)/下螺紋活動接頭5實現(xiàn)與鋼絲繩1-3緊固連結(jié)的；所述的錨體1-1是由中心的錨桿1-2與外圍的自密實型砼緊固配合而成；所述錨桿1-2的底段為擴(kuò)徑錐頭，擴(kuò)徑錐頭以上外套有漲頭套管1-20。
現(xiàn)結(jié)合附圖簡述操作步驟如下在固化成型的樁基4頭部依次安設(shè)墊板8、千斤頂11、反力架3，并將各拉桿1-3端頭用鎖緊頭7均勻鎖緊在反力架3上端面上，開動千斤頂11，測試并記錄得樁基4的軸向位移與荷載間關(guān)系等；完成測試后，在預(yù)埋管6-0中去除拉桿1-3或?qū)傂灾睏U拉桿從螺紋鎖緊頭7及活動接頭5上擰松取出備再用，或?qū)⑷嵝岳|繩從鎖緊頭7上松開棄入預(yù)留孔6中；進(jìn)而將預(yù)埋管6-0從樁基4中抽出備再用，然后向廢棄孔中二次灌砼漿并固化。
權(quán)利要求1.一種測試樁基軸向承載力的自錨法錨件，其底部錨定在錨坑中，頂部固定在反力架上，反力架下設(shè)有被支承在樁基頂面上的千斤頂，其特征在于所述的錨件與樁基軸線平行并幾何對稱地分布在樁基截面范圍內(nèi)，其底部錨定在樁基底面以下的錨坑中。
2.如權(quán)利要求1的測試樁基軸向承載力的自錨法錨件，其特征在于所述的錨件是由埋設(shè)在錨坑中的含錨桿的錨體、留置在錨坑上的錨桿及接頭與向上的拉桿依次聯(lián)結(jié)而成；所述的拉桿處于樁基中的與樁基軸線平行的預(yù)留孔中及反力架相應(yīng)的開孔中，其上端位于反力架的上端面上并與鎖緊頭緊固配合，其中拉桿對樁基軸線的偏角不大于5°。
3.如權(quán)利要求2的測試樁基軸向承載力的自錨法錨件，其特征在于所述的拉桿是鋼性直桿、鋼絲、鋼絲束、鋼絲繩或特種纖維繩；所述的鎖緊頭是螺紋緊固件、鋼滾軸或錐孔自緊錨具中之一；所述的錨體是由中心的錨桿與外圍的自密實型砼或特種樹脂結(jié)構(gòu)膠緊固配合而成；所述錨桿頂端的接頭是螺紋形式的活動接頭、上錐孔自緊錨具/下螺紋形式的活動接頭、或上焊接(澆鑄)/下螺紋活動接頭中之一，所述錨桿的底段為等徑端頭或擴(kuò)徑錐頭，擴(kuò)徑錐頭以上外套有漲頭套管。
4.如權(quán)利要求3的測試樁基軸向承載力的自錨法錨件，其特征在于所述的接頭處設(shè)有位移、壓力傳感器；所述的樁基頂端墊有鋼制墊板，鋼制墊板上放置千斤頂；在鋼制墊板與反力架之間設(shè)有壓力計、位移計；所述的預(yù)留孔是預(yù)埋管的內(nèi)孔，預(yù)埋管內(nèi)孔徑比錨體的外徑大10mm，且預(yù)埋管內(nèi)孔套在錨體頂端外周上。
專利摘要一種測試樁基軸向承載力的自錨法錨件，其底部錨定在錨坑中，頂部固定在反力架上，反力架下設(shè)有被支承在樁基頂面上的千斤頂，其特征為錨件與樁基軸線平行并幾何對稱地分布在樁基截面范圍內(nèi)，其底部錨定在樁基底面以下的錨坑中；由埋設(shè)在錨坑中的含錨桿的錨體、留置在錨坑上的錨桿及接頭與向上的拉桿依次聯(lián)結(jié)而成；拉桿處于樁基中與軸線平行的預(yù)留孔中及反力架相應(yīng)的開孔中，其上端位于反力架的上端面上并與鎖緊頭緊固配合，可以是鋼性直桿、鋼絲繩或特種纖維繩等；錨體是由中心的錨桿與外圍的自密實型砼或特種樹脂結(jié)構(gòu)膠緊固配合而成；本實用新型體積小、重量輕、高效低耗、應(yīng)用范圍廣、且測試結(jié)果或更符合實際受力狀態(tài)。
文檔編號G01N3/08GK2550752SQ02276919
公開日2003年5月14日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者張百全 申請人:張百全