專利名稱：大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于樁基靜載荷試驗(yàn)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是涉及一種應(yīng)用在抗拔樁的豎 向靜載荷試驗(yàn)的方法，還涉及該試驗(yàn)方法專用的裝置。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，建(構(gòu))筑物承受上拔荷載的情況愈來(lái)愈多。工程中承 受上拔荷載或者承受豎向抗拔力的樁稱為抗拔樁。抗拔樁屬于工程樁基范疇， 廣泛應(yīng)用于大副地下室抗浮、高聳建(構(gòu))筑物抗拔、海上碼頭平臺(tái)抗拔、懸索橋 和斜拉橋的錨樁基礎(chǔ)、大型船塢底板的樁基礎(chǔ)和靜荷載試樁中的錨樁基礎(chǔ)等。 在工程建設(shè)中，抗拔樁的承載力已成為控制工程質(zhì)量的一個(gè)非常重要的技術(shù)手 段。單樁承載力的準(zhǔn)確測(cè)試對(duì)于各類建筑物基礎(chǔ)設(shè)計(jì)乃至上部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)都起 著舉足輕重的作用。而單樁豎向抗拔樁靜載荷試驗(yàn)是檢測(cè)單樁豎向抗拔樁承載
力最直觀、最可靠的方法。本申請(qǐng)人于2008年12月24日申請(qǐng)的"抗拔樁載荷 試驗(yàn)裝置"，申請(qǐng)?zhí)枮?00820238810.0的實(shí)用新型專利，包括千斤頂，反力裝 置和試驗(yàn)用橫梁，千斤頂放置在試驗(yàn)用橫梁上，千斤頂?shù)纳媳砻媾c反力裝置的 下表面接觸，千斤頂?shù)南旅嬖O(shè)拉力滑輪，所述的反力裝置由傳力裝置和鋼絲繩 構(gòu)成，鋼絲繩對(duì)稱穿過(guò)反力裝置和拉力滑輪，鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉 力滑輪的軸上設(shè)置錨固筋。該實(shí)用新型解決了現(xiàn)有的施加荷載設(shè)備裝置很難或 不能滿足設(shè)計(jì)、使用要求的缺陷。但是該實(shí)用新型適合普通的或者小型的抗拔 樁作載荷實(shí)驗(yàn)用，對(duì)大直徑抗拔樁作載荷試驗(yàn)時(shí)，制造成與大直徑抗拔樁相對(duì) 應(yīng)的萬(wàn)用傳力盤時(shí)，制造成本大，該實(shí)用新型用在大直徑抗拔樁試驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)易失真或者裝置易遭到破壞，使用不靈活，而且攜帶也不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述不足提供一種大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法及 其裝置，解決了大直徑抗拔樁試驗(yàn)數(shù)據(jù)失真或者裝置易遭到破壞的技術(shù)問(wèn)題。 本發(fā)明的技術(shù)方案是
一種大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，包括以下步驟
① 根據(jù)抗拔樁選擇適應(yīng)的試驗(yàn)用梁，將試驗(yàn)用梁架設(shè)在抗拔樁上；
② 將千斤頂放置在試驗(yàn)用橫梁上；
③ 在千斤頂?shù)纳媳砻娣胖萌f(wàn)用傳力盤，所述的萬(wàn)用傳力盤是環(huán)形盤，環(huán)形 盤中間設(shè)置支架，千斤頂?shù)纳媳砻媾c支架接觸，環(huán)形盤的上端邊緣呈弧形；
④ 在千斤面的下面放置拉力滑輪，將一根鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤和拉力滑輪 之間穿繞，鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤上是對(duì)稱穿過(guò)，穿繞好后將鋼絲繩的兩端固定
4在一起，在拉力滑輪的軸上設(shè)置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋固定；
⑤操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開(kāi)始均勻受到上拔力，進(jìn)而在千斤頂向上力 的作用下，使抗拔筋達(dá)到所能承受的最大載荷。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟①中試驗(yàn)用梁的中心點(diǎn)、步驟③中 千斤頂?shù)纳媳砻嬷行狞c(diǎn)、傳力裝置的中心點(diǎn)和抗拔樁的中心點(diǎn)在同一軸線上。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟③所述的環(huán)形盤由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成， 步驟④中在錨固筋上還設(shè)置有錨具，錨具與大直徑抗拔樁的鋼筋固定。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟④是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的外環(huán) 與拉力滑輪之間穿繞。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟④是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的內(nèi)環(huán) 與拉力滑輪之間穿繞。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟④是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的支架 與拉力滑輪之間穿繞。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法所用的裝置，包括千斤頂，反力裝置和試 驗(yàn)用橫梁，千斤頂放置在試驗(yàn)用橫梁上，千斤頂?shù)纳媳砻媾c反力裝置的下表面 接觸，'千斤頂?shù)南旅嬖O(shè)拉力滑輪，所述的反力裝置由萬(wàn)用傳力盤和一根鋼絲繩 構(gòu)成，鋼絲繩穿繞在萬(wàn)用傳力盤和拉力滑輪之間，鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤上對(duì)稱 穿過(guò)，將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪的軸上設(shè)置錨固筋，所述的萬(wàn) 用傳力盤是環(huán)形盤，環(huán)形盤中間設(shè)置支架，千斤頂?shù)纳媳砻媾c支架接觸，鋼絲 繩穿繞在環(huán)形盤和拉力滑輪之間，環(huán)形盤的上端邊緣呈弧形。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)裝置，環(huán)形盤支架的上端邊緣呈弧形，在錨固 筋上設(shè)置錨具。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)裝置，環(huán)形盤由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成。 上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)裝置，鋼絲繩穿繞在環(huán)形盤的外環(huán)和拉力滑輪 之間或者鋼絲繩穿繞在環(huán)形盤的內(nèi)環(huán)和拉力滑輪之間或者鋼絲繩穿繞在環(huán)形盤 的支架和拉力滑輪之間中的任一種。
本發(fā)明大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，可以使抗拔樁的鋼筋均勻受到上 拔荷載，以得到準(zhǔn)確測(cè)得抗拔樁的各力學(xué)參數(shù)，該試驗(yàn)方法是將錨固筋與抗拔 樁的鋼筋固定在一起，千斤頂牢固的放在試驗(yàn)用橫梁上，千斤頂?shù)纳媳砻骓斪?萬(wàn)用傳力盤的環(huán)形盤的支架的下端，這樣千斤頂上的力通過(guò)萬(wàn)用傳力盤傳到鋼 絲繩上，再通過(guò)鋼絲繩傳遞到單樁鋼筋上，起初階段，鋼絲繩隨著各個(gè)著力點(diǎn) 的逐漸受力而逐漸被拉緊，由于是一根鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤的環(huán)形盤與拉力滑 輪間穿繞，因此在拉緊的過(guò)程中鋼絲繩在環(huán)形盤與拉力輪間不斷的調(diào)整長(zhǎng)度直 至每個(gè)抗拔樁的鋼筋開(kāi)始均勻受到上拔力，進(jìn)而在千斤頂?shù)南蛏狭Φ淖饔孟?，使抗拔樁達(dá)到所能承受的最大載荷，萬(wàn)用傳力盤的環(huán)形盤和支架的上端邊緣呈 弧形，這樣千斤頂向上頂時(shí)，就會(huì)使穿過(guò)環(huán)形盤或者穿過(guò)支架的鋼絲繩的應(yīng)力 不至于集中在某一點(diǎn)，從而延長(zhǎng)鋼絲繩的使用壽命。根據(jù)不同的抗拔樁，本發(fā) 明鋼絲繩的穿過(guò)方法不同，特大直徑抗拔樁可以在環(huán)形盤的外環(huán)與拉力滑輪間 穿繞， 一般大直徑抗拔樁可以在環(huán)形盤的內(nèi)環(huán)與拉力滑輪間穿繞，小直徑抗拔 樁還可以在支架與拉力滑輪間穿繞，總之可以根據(jù)不同直徑的抗拔樁，選用不 同的穿繞方式。本發(fā)明借助簡(jiǎn)單的方法就可以使大直徑抗拔樁的鋼筋均勻受到 上拔荷載，以得到準(zhǔn)確測(cè)得抗拔樁的各力學(xué)參數(shù)。且本發(fā)明試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，試 驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能夠滿足不同直徑抗拔樁豎向靜荷載試驗(yàn)的要求, 特別能滿足大直徑抗拔樁豎向靜荷載的試驗(yàn)要求，由于萬(wàn)用傳力盤是環(huán)形盤中 間加設(shè)支架，節(jié)約了原材料，降低了制造成本。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖2是圖1萬(wàn)用傳力盤的結(jié)構(gòu)示意圖3是萬(wàn)用傳力盤的環(huán)形a-a處截面放大示意圖4是萬(wàn)用傳力盤支架的截面放大示意圖。
具體實(shí)施例方式
一種大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，包括以下步驟
① 根據(jù)抗拔樁選擇適應(yīng)的試驗(yàn)用梁，將試驗(yàn)用梁架設(shè)在抗拔樁上；
② 將千斤頂放置在試驗(yàn)用橫梁上；
③ 在千斤頂?shù)纳媳砻娣胖萌f(wàn)用傳力盤，所述的萬(wàn)用傳力盤是環(huán)形盤，環(huán)形 盤中間設(shè)置支架，千斤頂?shù)纳媳砻媾c支架接觸，環(huán)形盤的上端邊緣呈弧形；
④ 在千斤面的下面放置拉力滑輪，將一根鋼絲繩穿過(guò)萬(wàn)用傳力盤和拉力滑 輪，鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤上對(duì)稱穿過(guò)，將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑 輪的軸上設(shè)置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋固定；
⑤ 操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開(kāi)始均勻受到上拔力，進(jìn)而在千斤頂向上力 的作用下，使抗拔筋達(dá)到所能承受的最大載荷。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟①中試驗(yàn)用梁的中心點(diǎn)、步驟③中 千斤頂?shù)纳媳砻嬷行狞c(diǎn)、傳力裝置的中心點(diǎn)和抗拔樁的中心點(diǎn)在同一軸線上。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟③所述的環(huán)形盤由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成， 步驟④中在錨固筋上還設(shè)置有錨具，錨具與大直徑抗拔樁的鋼筋固定。
上述大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，步驟④是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的內(nèi)環(huán) 與拉力滑之間穿繞或者步驟④是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的外環(huán)與拉力滑之間穿 繞或者步驟④是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的支架與拉力滑之間穿繞如果抗拔樁的直徑特別大可以在試驗(yàn)用橫梁上用同樣的兩個(gè)、三個(gè)或者更 多個(gè)千斤頂，多個(gè)千斤頂以通過(guò)萬(wàn)用傳力盤的中心點(diǎn)和抗拔樁的中心點(diǎn)的直線 為軸線對(duì)稱分布，這樣對(duì)千斤頂同步施加力，同步千斤頂可以均勻上升施加載 荷，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的。
如圖1、圖2、圖3和圖4所示的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)裝置，包括千斤頂 3，反力裝置和試驗(yàn)用橫梁4，千斤頂3放置在試驗(yàn)用橫梁4上，千斤頂3的上 表面與反力裝置4的下表面接觸，千斤頂3的下面設(shè)拉力滑輪7，所述的反力裝 置由萬(wàn)用傳力盤1和一根鋼絲繩2構(gòu)成，萬(wàn)用傳力盤l是環(huán)形盤，環(huán)形盤由內(nèi) 環(huán)11和外環(huán)10組成，在拉力滑輪的軸上設(shè)置錨固筋8，錨固筋8上設(shè)置錨具5， 錨具與大直徑抗拔樁6的鋼筋固定在一起，環(huán)形盤中間設(shè)置支架9，所述環(huán)形盤 和支架的上端邊緣呈弧形，千斤頂3的上表面與支架9接觸，鋼絲繩2在環(huán)形 盤的外環(huán)10和拉力滑輪7之間穿繞，鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤1上對(duì)稱穿過(guò)，穿繞 完后將鋼絲繩的兩端固定在一起。
本發(fā)明裝置還可以根據(jù)不同的抗拔樁，鋼絲繩的穿繞方法不同，可以在萬(wàn) 用傳力盤的外環(huán)和拉力滑輪間穿繞，也可以在萬(wàn)用傳力盤的內(nèi)環(huán)與拉力滑輪間 穿繞，還可以在萬(wàn)用傳力盤的支架上穿繞，只要在萬(wàn)用傳力盤上對(duì)稱穿繞都能 實(shí)現(xiàn)測(cè)試的目的。
本發(fā)明裝置的試驗(yàn)用橫梁的中心點(diǎn)、千斤頂?shù)纳媳砻嬷行狞c(diǎn)、傳力裝置的 中心點(diǎn)和抗拔樁的中心點(diǎn)在同一軸線上，能夠使測(cè)出的數(shù)據(jù)更加精確。
對(duì)特別大直徑的抗拔樁作載荷實(shí)驗(yàn)時(shí)，還可以用同樣的兩個(gè)千斤頂、三個(gè) 千斤頂、四個(gè)千斤頂或者更多個(gè)千斤頂，同步千斤頂應(yīng)以通過(guò)萬(wàn)用傳力盤的中 心點(diǎn)和大直徑抗拔樁的中心點(diǎn)的直線為軸線對(duì)稱分布在實(shí)驗(yàn)用橫梁上，對(duì)千斤 頂同步施加壓力，同步千斤頂能夠均勻上升施加載荷從而實(shí)現(xiàn)大直徑抗拔樁載 荷的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br> 本發(fā)明的工作原理如下根據(jù)抗拔樁的情況，在萬(wàn)用傳力盤上與拉力滑輪 間用一根鋼絲繩對(duì)稱穿繞，將抗拔樁的鋼筋焊接在錨固筋上，千斤頂牢固的放 在試驗(yàn)用橫梁上，千斤頂?shù)纳媳砻骓斪∪f(wàn)用傳力盤的下表面的中心位置，這樣 千斤頂上的力通過(guò)萬(wàn)用傳力盤傳到鋼絲繩上，再通過(guò)鋼絲繩傳遞到單樁鋼筋上， 起初階段，鋼絲繩隨著各個(gè)著力點(diǎn)的逐漸受力而逐漸被拉緊，直至每個(gè)抗拔樁 的鋼筋開(kāi)始均勻受到上拔力，這樣反力作用力的方向與樁頭上鋼筋的拉拔力方 向一致，進(jìn)而在千斤頂?shù)南蛏狭Φ淖饔孟拢箍拱螛哆_(dá)到所能承受的最大載荷， 本發(fā)明借助簡(jiǎn)單的方法就可以使大直徑抗拔樁的鋼筋均勻受到上拔荷載，以得 到準(zhǔn)確測(cè)得抗拔樁的各力學(xué)參數(shù)。
權(quán)利要求
1、一種大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，包括以下步驟①根據(jù)抗拔樁選擇適應(yīng)的試驗(yàn)用梁，將試驗(yàn)用梁架設(shè)在抗拔樁上；②將千斤頂放置在試驗(yàn)用橫梁上；③在千斤頂?shù)纳媳砻娣胖萌f(wàn)用傳力盤，所述的萬(wàn)用傳力盤是環(huán)形盤，環(huán)形盤中間設(shè)置支架，千斤頂?shù)纳媳砻媾c支架接觸，環(huán)形盤的上端邊緣呈弧形；④在千斤面的下面放置拉力滑輪，將一根鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤和拉力滑輪之間穿繞，鋼絲繩在萬(wàn)用傳力盤上是對(duì)稱穿過(guò)，穿繞好后將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪的軸上設(shè)置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋固定；⑤操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開(kāi)始均勻受到上拔力，進(jìn)而在千斤頂向上力的作用下，使抗拔筋達(dá)到所能承受的最大載荷。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，其特征是:步驟①中 試驗(yàn)用梁的中心點(diǎn)、步驟③中千斤頂?shù)纳媳砻嬷行狞c(diǎn)、傳力裝置的中心點(diǎn)和抗 拔樁的中心點(diǎn)在同一軸線上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，其特征是:步驟③所 述的環(huán)形盤由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成，步驟④中在錨固筋上還設(shè)置有錨具，錨具與大 直徑抗拔樁的鋼筋固定。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，其特征是步驟④ 是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的外環(huán)與拉力滑輪之間穿繞。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，其特征是步驟 是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的內(nèi)環(huán)與拉力滑輪之間穿繞。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，其特征是步驟④是將一根鋼絲繩在環(huán)形盤的支架與拉力滑輪之間穿繞。
7、 如權(quán)利要求1所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法所用的裝置，包括千斤 頂，反力裝置和試驗(yàn)用橫梁，千斤頂放置在試驗(yàn)用橫梁上，千斤頂?shù)纳媳砻媾c 反力裝置的下表面接觸，千斤頂?shù)南旅嬖O(shè)拉力滑輪，所述的反力裝置由萬(wàn)用傳 力盤和一根鋼絲繩構(gòu)成，鋼絲繩穿繞在萬(wàn)用傳力盤和拉力滑輪之間，鋼絲繩在 萬(wàn)用傳力盤上對(duì)稱穿過(guò)，將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪的軸上設(shè)置 錨固筋，其特征是所述的萬(wàn)用傳力盤是環(huán)形盤，環(huán)形盤中間設(shè)置支架，千斤頂?shù)纳媳砻媾c支架接觸，鋼絲繩穿繞在環(huán)形盤和拉力滑輪之間，環(huán)形盤的上端 邊緣呈弧形。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)裝置，其特征是環(huán)形盤支架的上端邊緣呈弧形，在錨固筋上設(shè)置錨具。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)裝置，其特征是環(huán)形盤由內(nèi)環(huán)和外環(huán)組成。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)裝置，其特征是鋼絲 繩穿繞在環(huán)形盤的外環(huán)和拉力滑輪之間或者鋼絲繩穿繞在環(huán)形盤的內(nèi)環(huán)和拉力 滑輪之間或者鋼絲繩穿繞在環(huán)形盤的支架和拉力滑輪之間中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種大直徑抗拔樁載荷試驗(yàn)方法，包括以下步驟將試驗(yàn)用梁架設(shè)在抗拔樁上，千斤頂放置在試驗(yàn)用橫梁上，在千斤頂?shù)纳媳砻娣胖?，環(huán)形盤，環(huán)形盤中間設(shè)置支架，千斤頂?shù)纳媳砻媾c支架接觸，環(huán)形盤的上端邊緣呈弧形，在千斤面的下面放置拉力滑輪，將一根鋼絲繩在環(huán)形盤和拉力滑輪之間穿繞，鋼絲繩在環(huán)形盤上是對(duì)稱穿過(guò)，穿繞好后將鋼絲繩的兩端固定在一起，在拉力滑輪的軸上設(shè)置錨固筋，錨固筋與抗拔樁的鋼筋固定，操作千斤頂，抗拔樁的鋼筋開(kāi)始均勻受到上拔力，進(jìn)而在千斤頂向上力的作用下，使抗拔筋達(dá)到所能承受的最大載荷。本發(fā)明試驗(yàn)方法簡(jiǎn)單，試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，能滿足大直徑抗拔樁豎向靜荷載的試驗(yàn)要求。
文檔編號(hào)G01L1/00GK101525886SQ20091006407
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月14日
發(fā)明者關(guān)喜才, 關(guān)金瑾, 魏乃錦, 魏憲田 申請(qǐng)人:關(guān)喜才