專利名稱：：實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實(shí)用新型屬于建筑領(lǐng)域，涉及一種靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，特別是一種建筑樁基檢測(cè)技術(shù)中的高抗拔力群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，可對(duì)基礎(chǔ)工程中的擴(kuò)底群樁抗拔承載力進(jìn)行檢測(cè)，應(yīng)用于基礎(chǔ)工程中為工程設(shè)計(jì)提供依據(jù)的試驗(yàn)樁和為工程驗(yàn)收而進(jìn)行抽樣檢測(cè)的試驗(yàn)樁群樁承載力的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
：許多建(構(gòu))筑物的基礎(chǔ)既承受豎向抗壓荷載、又承受豎向抗拔荷載，有時(shí)上拔荷載較大或主要承受上拔荷載。而樁基礎(chǔ)是建(構(gòu))筑物抵抗上拔荷載的重要基礎(chǔ)形式?，F(xiàn)有的抗拔計(jì)算公式一般可分為理論計(jì)算公式與經(jīng)驗(yàn)公式。理論計(jì)算公式是先假定不同的樁基破壞模式，然后以土的抗剪強(qiáng)度及側(cè)壓力系數(shù)等參數(shù)來進(jìn)行承載力計(jì)算。由于剪切破壞面的不同假定，以及設(shè)置樁的方法對(duì)樁周土強(qiáng)度指標(biāo)的影響的復(fù)雜性和不確定性，使用起來比較困難。經(jīng)驗(yàn)公式則以試樁實(shí)測(cè)資料為基礎(chǔ)，建立起樁的抗拔側(cè)阻力與抗壓側(cè)阻力之間的關(guān)系和抗拔破壞模式。總的來說，樁基礎(chǔ)上拔承載力的計(jì)算還是一個(gè)沒有從理論上很好解決的問題，對(duì)抗拔樁的承載能力研究相對(duì)較少，即使有少量工程進(jìn)行實(shí)體樁的抗拔試驗(yàn)，也只是驗(yàn)證單樁的抗拔承載力是否滿足設(shè)計(jì)要求，大型工程群樁的抗拔試驗(yàn)幾乎沒有?；A(chǔ)工程中群樁基礎(chǔ)受豎向荷載后，由于承臺(tái)、樁、土的相互作用使其樁側(cè)阻力、樁端阻力、沉降等性狀發(fā)生變化而與單樁明顯不同，承載力往往不等于各單樁承載力之和，此為群樁效應(yīng)，群樁效應(yīng)是抗拔樁基設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮的一個(gè)重要因素。群樁效應(yīng)受土性、樁距、樁數(shù)、樁的長(zhǎng)徑比、樁長(zhǎng)與承臺(tái)寬度比、成樁方法等多因素的影響而變化。群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)是確定群樁豎向抗拔承載力最直接、最準(zhǔn)確的方法，也是研究擴(kuò)底群樁的群樁效應(yīng)的必備手段。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行高抗拔力群樁靜載荷原位試驗(yàn)的實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，以達(dá)到實(shí)現(xiàn)檢測(cè)群樁抗拔承載力及群樁效應(yīng)系數(shù)的目的，為研究擴(kuò)底抗拔樁的群樁效應(yīng)系數(shù)提供切實(shí)可行的手段。本實(shí)用新型解決技術(shù)問題的技術(shù)方案如下—種實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括分別安裝于試驗(yàn)群樁各試驗(yàn)樁上的加載反力裝置，所述加載反力裝置包括反力梁、反力樁、加載用油壓千斤頂和壓力傳感器，所述反力梁固定在反力樁上且抵靠于試驗(yàn)樁的上方，千斤頂擱置在反力梁上方，壓力傳感器置于千斤頂上方，各試驗(yàn)樁的所有千斤頂相互并聯(lián)連接，所有千斤頂均同規(guī)格、同型號(hào)，且率定曲線相近。由以上公開的技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型通過對(duì)各試驗(yàn)樁分別安裝加載反力系統(tǒng)，每根試驗(yàn)樁采用一臺(tái)大型千斤頂，多臺(tái)千斤頂并聯(lián)，由高精度油壓表控制壓力。并且為了確保各樁所施加上拔荷載精度，在每臺(tái)千斤頂上方又設(shè)置了了一臺(tái)壓力傳感器，作為校核各樁上拔荷載的依據(jù)。使用結(jié)果表明，采用本實(shí)用新型試驗(yàn)系統(tǒng)即解決了大型群樁抗拔試驗(yàn)難以處理的集中加載方法，又達(dá)到了各樁同步加載的目的。該試驗(yàn)系統(tǒng)可用于三根及三根以上的大型樁基的群樁抗拔試驗(yàn)。圖1為本實(shí)用新型實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)布置示意圖。圖2為圖1中A-A剖視圖。圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例3根群樁抗拔試驗(yàn)U-S曲線。附圖標(biāo)記如下1、主梁2、千斤頂3、壓力傳感器4、反力樁5、試驗(yàn)樁6、小壓梁7、拉桿8、樁帽具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步描述。如圖1、2所示，本實(shí)用新型實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，包括分別安裝于試驗(yàn)群樁各試驗(yàn)樁5上的加載反力裝置，所述加載反力裝置包括反力梁1、反力樁4、加載用油壓千斤頂2和壓力傳感器3，所述反力梁1固定在反力樁4上且抵靠于試驗(yàn)樁5的上方，千斤頂2擱置在反力梁1上方，壓力傳感器3置于千斤頂上方，各試驗(yàn)樁4的所有千斤頂2相互并聯(lián)連接，所有千斤頂2均同規(guī)格、同型號(hào)，且率定曲線相近。每個(gè)加載反力系統(tǒng)包括兩個(gè)反力樁4，所述反力樁對(duì)稱設(shè)置在每個(gè)試驗(yàn)樁5的左右兩側(cè)，兩個(gè)反力樁4的上方通過反力梁1固定連接。所述壓力傳感器3、千斤頂2與試驗(yàn)樁5同在一中性軸上。如圖2所示，還包括小壓梁6、拉桿7和樁帽8，所述千斤頂2設(shè)置于反力梁1與小壓梁6之間，所述樁帽8設(shè)置在反力梁1下方，所述拉桿7連接于樁帽8與小壓梁6之間，所述千斤頂2通過小壓梁6、拉桿7、樁帽8形成一加力系統(tǒng)。采用本實(shí)用新型實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)的具體試驗(yàn)條件如下1、群樁規(guī)格及地質(zhì)進(jìn)行群樁抗拔試驗(yàn)中各試驗(yàn)樁5以及與之相比較的單樁的施工工藝、樁型尺寸、混凝土配合比、主筋配置等均相同；同一組試驗(yàn)樁所處的地質(zhì)情況相同，成樁后的休止期均超過28天，且各樁的休止時(shí)間相近。2、加荷系統(tǒng)加荷系統(tǒng)是進(jìn)行群樁抗拔靜載荷試驗(yàn)時(shí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，為了達(dá)到所有試驗(yàn)樁在試驗(yàn)過程中所受的外部荷載始終保持一致，同一組試驗(yàn)所采用的大型油壓千斤頂不僅要求型號(hào)規(guī)格、還要求率定曲線基本相同。為了檢驗(yàn)各千斤頂?shù)膶?shí)際受力誤差是否在允許范圍，必須在各千斤頂上部設(shè)置壓力傳感器2，實(shí)測(cè)各千斤頂在每級(jí)荷載時(shí)的受力。3、加載反力系統(tǒng)及基準(zhǔn)系統(tǒng)[0025]進(jìn)行群樁抗拔靜載荷試驗(yàn)，按照實(shí)際工程中基樁的布置，分別進(jìn)行所有試驗(yàn)樁反力系統(tǒng)的安裝，要求反力系統(tǒng)中各受力鋼梁均應(yīng)滿足最大加載時(shí)的強(qiáng)度和剛度要求，各鋼梁均保持水平狀態(tài)，圖1為三樁抗拔時(shí)反力梁的平面布置示意圖。用于進(jìn)行所有試驗(yàn)樁位移檢測(cè)的基準(zhǔn)樁和基準(zhǔn)梁基本相同，盡量減少外觀因素帶來的誤差。4、試驗(yàn)方法群樁抗拔靜載荷試驗(yàn)中的加卸載方式、上拔位移測(cè)讀時(shí)間及穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)、終止加荷條件及極限承載力判定均可按照中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》(JGJ106-2003)和上海市工程建設(shè)規(guī)范《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》(DGJ08-218-2003)進(jìn)行。除此之外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)利用自動(dòng)系統(tǒng)儀器進(jìn)行各樁位移的同步測(cè)讀，消除因時(shí)間差帶來的測(cè)讀誤差；(2)樁頂位移的相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)所有試驗(yàn)樁每小時(shí)內(nèi)的變形值不超過O.lmm，并連續(xù)出現(xiàn)兩次(由1.5h內(nèi)連續(xù)三次觀測(cè)值計(jì)算)，此時(shí)可認(rèn)為達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。(3)試驗(yàn)過程中若其中一根試驗(yàn)樁已達(dá)到上拔破壞標(biāo)準(zhǔn)，而其余試驗(yàn)樁還未達(dá)到時(shí)，可將已達(dá)到破壞標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)樁的千斤頂油路斷開，繼續(xù)其余試驗(yàn)樁的試驗(yàn)。這是本試驗(yàn)方法的獨(dú)到之處，也是傳統(tǒng)的采用整體澆筑試驗(yàn)群樁樁帽加載法所不能解決的。5、三樁抗拔實(shí)施例上海某工程試樁為鉆孔機(jī)械擴(kuò)底的現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)底灌注樁，樁長(zhǎng)37m、樁徑600mm、擴(kuò)底直徑1150mm、擴(kuò)底部分高lm;砼強(qiáng)度等級(jí)為C30。A31、A32、A33為三樁同時(shí)抗拔靜載試驗(yàn)樁，在進(jìn)行抗拔試驗(yàn)時(shí)同步加載，試驗(yàn)過程中三根樁的荷載始終保持相同，最大加載量為3500kN。本次試驗(yàn)按設(shè)計(jì)要求的荷載分級(jí)見表l。試驗(yàn)結(jié)果見表2和圖3。由于本次試驗(yàn)的實(shí)際抗拔承載力比設(shè)計(jì)原預(yù)估的承載力要高，受試驗(yàn)樁配筋的限制，本次試驗(yàn)未能進(jìn)行到土體破壞。表1豎向抗拔試驗(yàn)(最大加載量為3500kN)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)結(jié)果匯總表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求一種實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，包括分別安裝于試驗(yàn)群樁各試驗(yàn)樁(5)上的加載反力裝置，所述加載反力裝置包括反力梁(1)、反力樁(4)、加載用油壓千斤頂(2)和壓力傳感器(3)，所述反力梁(1)固定在反力樁(4)上且抵靠于試驗(yàn)樁(5)的上方，千斤頂(2)擱置在反力梁(1)上方，壓力傳感器(3)置于千斤頂上方，各試驗(yàn)樁(5)的所有千斤頂(2)相互并聯(lián)連接，所有千斤頂(2)均同規(guī)格、同型號(hào)，且率定曲線相近。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力傳感器(3)、千斤頂(2)與試驗(yàn)樁(5)同在一中性軸上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)加載反力系統(tǒng)包括兩個(gè)反力樁(4)，所述反力樁對(duì)稱設(shè)置在每個(gè)試驗(yàn)樁(5)的左右兩側(cè)，兩個(gè)反力樁(4)的上方通過反力梁(1)固定連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，各試驗(yàn)樁加載反力系統(tǒng)中受力反力梁(1)的尺寸和剛度相同。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，其特征在于，還包括小壓梁(6)、拉桿(7)和樁帽(8)，上述千斤頂(2)設(shè)置于反力梁(1)與小壓梁(6)之間，所述樁帽設(shè)置在反力梁(1)下方，所述拉桿(7)連接于樁帽(8)與小壓梁之間，所述千斤頂(2)通過小壓梁(6)、拉桿(7)、樁帽(8)形成一加力系統(tǒng)。專利摘要本實(shí)用新型公開了一種實(shí)體群樁豎向抗拔靜載荷試驗(yàn)系統(tǒng)，包括分別安裝于試驗(yàn)群樁各試驗(yàn)樁上的加載反力裝置，所述加載反力裝置包括反力梁、反力樁、加載用油壓千斤頂和壓力傳感器，所述反力梁固定在反力樁上，千斤頂擱置在反力梁上方且抵靠于試驗(yàn)樁的上方，壓力傳感器置于千斤頂上方，各試驗(yàn)樁所有千斤頂相互并聯(lián)連接，所有千斤頂均同規(guī)格、同型號(hào)，且率定曲線相近。本實(shí)用新型解決了大型群樁抗拔試驗(yàn)難以處理的集中加載方法，又達(dá)到了各樁同步加載的目的。該系統(tǒng)可用于三根及三根以上的大型樁基的群樁抗拔試驗(yàn)。文檔編號(hào)E02D33/00GK201520988SQ200920210588公開日2010年7月7日申請(qǐng)日期2009年10月10日優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日發(fā)明者孫洋波,朱光裕,顧偉園申請(qǐng)人:中交上海港灣工程設(shè)計(jì)研究院有限公司;上海港灣工程質(zhì)量檢測(cè)有限公司;中交上海三航科學(xué)研究院有限公司