一种单桩静载抗拔试验装置的制作方法

本实用新型涉及一种地基基础检测装置，特别涉及一种单桩静载抗拔试验装置。

背景技术：

桩基静载测试技术是随着桩基础在建筑设计中的使用越来越广泛而发展起来的。目前，静载试验是检测单桩承载力最直观、最可靠的方法。单桩静载抗拔试验的目的是采用接近于竖向抗拔桩的实际工作条件的试验方法，确定试桩的单桩竖向抗拔极限承载力。目前主要的静载试验装置如下：包括顶部露出有数根竖向受力钢筋的被测试单桩，对称配置于被测试单桩两侧夯实的天然地基地面凹低处的左、右竖直基准桩，对称架设于左、右基准桩上的左、右水平基准梁，对称配置于被测试单桩两侧与左、右基准梁之间的左、右位移计，对称配置于被测试单桩两侧的夯实的天然地基地面上的左、右支墩，架设于左、右支墩顶部的钢梁，配置于钢梁中点上面的测试用液压千斤顶以及连接千斤顶上方顶板和受力钢筋的传力机构。在试验中，千斤顶会给受力钢筋提供很强的拉拔力，所以传力机构和受力钢筋之间的连接强度应当能够满足试验的要求。一般传力机构与钢筋的连接方式为焊接或者锚接，工序复杂，费时费力，并且焊接点的强度容易受焊接工艺的影响，导致承力不足。

授权公告号为CN204875887U、授权公告日为2015年12月16日的中国专利公开了一种单桩竖向抗拔静载试验连接装置，包括连接板及安装在连接板上的锁片，所述连接板包括第一面及与第一面相背的第二面，连接板上形成有贯穿所述第一面和第二面的至少一组锁孔，每组锁孔包括侧壁围成锥台形的第一锁孔和至少一个第二锁孔；第一锁孔在第一面上形成的开口的尺寸小于其在第二面上形成的开口的尺寸；所述至少一个第二锁孔在第一面上形成的开口的尺寸大于其在第二面上形成的开口的尺寸；每个锁孔内可分离设置有两块或以上的锁片，所述两块或以上的锁片的外周侧与锁孔内壁相对，围成为锥台形，内周侧围成一上下尺寸一致的孔，两侧与相邻的锁片侧面相贴。所述锁片内周侧壁上形成有与其所围成锥台的高度方向相垂直的波浪起伏状纹路或螺纹。每个锁孔内壁与所述锁片之间还设置有一中空的锥台状固定夹套，所述夹套的外周侧壁与锁孔内壁相贴，其内周侧壁与锁片外周侧壁相贴。

现有技术的不足之处在于，该实用新型的锁片是互相独立的，在安装时，需要先把锁片从锁孔内拔出来一部分，拔出来的时候锁片之间就互相分离了，插入钢筋后再将锁片放回锁孔，此时很难保证锁片之间处于同一高度，也就是说难以保证钢筋处在锁孔的正中间位置，会使主筋受力不均而使所测得的位移数据不准确。并且由于锁片之间互相独立，安装的时候下表面开口大于上表面开口的锁孔内的锁片调整高度时需要一直用手托着防止其掉落，明显增加了安装的复杂程度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种单桩静载抗拔试验装置，其通过在锁片底部增加底座的方法解决了锁片分散，不能保证锁片处于同一高度导致受力不均、安装复杂的问题，具有受力均匀、快速拆装的效果。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种单桩静载抗拔试验装置，包括露出试桩顶部的数根主筋、传力钢筋和用于连接主筋和传力钢筋的连接板，其特征是：所述连接板上设有若干贯穿连接板(8)的圆台状安装孔(9)和与安装孔(9)配合使用的锁具(10)，所述锁具(10)包括若干个可互相分离的锁块(101)和一个连接锁块(101)的中心带有圆孔(1022)的底座(102)，所述锁块(101)的外壁与安装孔(9)的内壁相贴，所述锁块(101)内壁围成用于夹持主筋(21)或传力钢筋(6)的圆柱型孔；所述安装孔(9)包括用于传力钢筋(6)的且开口上小下大的第一安装孔(91)和用于安装主筋(21)的且开口上大下小的第二安装孔(92)。

采用上述结构，锁块底部通过底座连接，使得在安装时，同一锁孔内的不同锁块之间保持同一高度，随底座在锁孔内一同上下，保证了锁块之间处于同一高度，也就是能够使主筋或传力钢筋处于锁孔的正中心。圆台形锁孔的截面是倾斜的，锁块的外壁与安装孔的内壁相贴，锁块内壁围成圆柱型孔，有利于夹紧主筋或传力钢筋使其能够承受足够的拉拔力。以第一安装孔内的情形为例，当锁片夹住主筋后，千斤向上拉，主筋给锁块内壁提供一个向下的摩擦力，锁片在摩擦力的作用下具有向下运动的趋势，锁块外壁给锁孔内壁提供一个压力，同时锁孔内壁给锁块提供一个反作用力，千斤顶拉力越大，压力越大，主筋与锁块之间的摩擦力越大，摩擦力增大又使锁块与锁孔之间的压力增大，能够很好地将主筋或传力钢筋锁紧使其能够承受足够的拉拔力。

进一步优选为：所述锁块内壁设有凸缘。

采用上述结构，有利于增大锁块与主筋或传力钢筋之间的摩擦力，进而有利于主筋或传力钢筋的锁紧。

进一步优选为：所述底座为外径小于安装孔上较小的开口的圆形，所述底座上设有深度相同的供锁块沿径向滑动的燕尾滑槽，所述锁块下端设有与燕尾滑槽对应的燕尾滑块。

采用上述结构，使得底座能够穿过安装孔，不对锁块的安装产生阻碍，燕尾滑槽和燕尾滑块对锁块在竖直方向上进行限位，使同一安装孔内的锁块处于同一高度并防止其从竖直方向上脱出。

进一步优选为：所述燕尾滑槽内远离底座中心一侧设有限位部。

采用上述结构，限位部对锁块在水平方向进行限位，防止其从水平方向上脱出。

进一步优选为：所述底座下方与底座一体设置有一个延长筒，所述延长筒内壁与底座上的圆孔内壁连通、内径相同。

采用上述结构，一方面，所述延长筒在安装时可以作为工作人员的手持把手，另一方面，所述延长筒可以增加锁具与主筋或传力钢筋之间的安装长度，增大摩擦力，有利于主筋或传力钢筋的锁紧。

进一步优选为：所述延长筒与底座上的圆孔内径大于圆柱形孔的内径。

采用上述结构，这样的设置使得所述锁具适用于直径范围在圆柱形孔的内径和底座上的圆孔内径之间的主筋或传力钢筋的安装，使其适用范围更广。

进一步优选为：所述延长筒内壁与圆筒内壁上热粘接有一层高强度橡胶圈。

采用上述结构，橡胶圈具有一定的弹性，有利于锁紧直径在一定范围内的主筋或传力钢筋。

进一步优选为：所述延长筒的筒壁上设有贯穿筒壁的螺栓孔。

采用上述结构，可以通过螺栓对主筋或传力钢筋进一步锁紧。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、锁块下部通过底座相连，锁块和底座之间通过燕尾滑槽和燕尾滑块配合滑动，并通过限位部对锁块进行限位，使得锁块处于同一高度，在一定程度上保证主筋或传力钢筋处在锁孔的正中间位置，使得试验过程中主筋或传力钢筋受力均匀，测试数据准确。2、圆台形锁孔的截面是倾斜的，所述锁块的外壁与安装孔的内壁相贴，所述锁块内壁围成圆柱型孔，有利于锁紧主筋或传力钢筋使其能够承受足够的拉拔力。 3、延长筒可以增加锁具与主筋或传力钢筋之间的安装长度，增大摩擦力，有利于锁紧主筋或传力钢筋。 4、延长筒与底座上的圆孔内径大于圆柱形孔的内径，使得锁具适用于不同直径的主筋或传力钢筋。 5、延长筒上的高强度橡胶圈和螺栓结构都可以用来进一步锁紧主筋或传力钢筋。

附图说明

图1是实施例的安装结构示意图，示出了单桩静载试验的安装结构图；

图2是实施例的爆炸图，示出了传力钢筋、主筋和锁具在安装板上的位置关系和套接关系；

图3是实施例的锁具示意图，示出了锁块之间互相分离状态下的结构（隐藏其中一块锁块）；

图4是实施例的锁具剖面图，示出了锁具的内部装配结构。

图中，1、地面；2、试桩；21、主筋；3、支墩；4、主梁；5、千斤顶；6、传力钢筋；7、压板；8、连接板；9、安装孔；91、第一安装孔；92、第二安装孔；10、锁具；101、锁块；102、底座；103、延长筒；1011、凸缘；1012、燕尾滑块；1021、燕尾滑槽；1022、圆孔；1023、限位部；1031、高强橡胶圈；1032、螺栓孔。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的保护范围内都受到专利法的保护。

一种单桩静载抗拔试验装置，用于单桩静载抗拔试验，如图1所示，该试验装置包括一根待测试的试桩2，试桩2顶部露出有数根竖向受力的主筋21。两个支墩3对称设置在试桩2两侧的水平地面1上，支墩3上方横设有一根主梁4，主梁4上方的的中心处设有一个千斤顶5。千斤顶5上方设有一个长方形压板7，压板7两侧伸出主梁4，伸出主梁4的部分对称均匀设有两排通孔，每排四个，每个通孔内固定安装有传力钢筋6，传力钢筋6的长度伸长到主梁4下方，传力钢筋6的下方连接到一块水平设置的连接板8上。主筋21也连接在该连接板8上。

如图2所示，连接板8上对应传力钢筋6和主筋21的位置设有贯穿连接板8的圆台形安装孔9，安装孔9内可用于安装锁具10。安装孔9包括第一安装孔91和第二安装孔92，第一安装孔91处于连接板8上表面的圆的内径大于其处于连接板8下表面的圆的内径，第二安装孔92与第一安装孔91大小形状相同，位置上下颠倒。锁具10包括一个底座102和安装在底座102上可以互相分离的大小形状相同的三个锁块101。底座102为圆形，底座102的外径小于安装孔9上较小的圆的直径。底座102中心处设置有一个圆孔1022（参见图3）。锁块101的外壁可与安装孔9的内壁相贴，锁块101互相紧靠时内壁形成圆柱型孔，该圆柱形孔即为供主筋21或传力钢筋6穿过的孔。锁块101内壁上设有凸缘1011。锁块101与底座102连接处设有燕尾滑块1012，底座102上沿径向设有供锁块101滑动的燕尾滑槽1021，燕尾滑槽1021远离底座102中心一侧设有限位部1023（参照图3）。底座102的远离锁块101一侧设有一个延长筒103，延长筒103内壁与底座102上的圆孔1022内壁连通、内径相同。延长筒103内壁与底座102上的圆孔1022内壁大于圆柱型孔的直径。所述延长筒103内壁与圆筒内壁上热粘接有一层高强橡胶圈1031（参见图4），延长筒103的筒壁上设有若干贯穿筒壁的螺栓孔1032（参见图3）。

试验开始前，将支墩3和主梁4安装在合适的高度，在主梁4上方中心处放上千斤顶5。将八根传力钢筋6依次固定安装在压板7上的通孔内，安装方式可以是锚接等常用安装方式，也可以是如本实用新型中所述的锁具的安装方式。将压板7固定于千斤顶5上方，保持压板7、千斤顶5和主梁4的中心在同一竖直直线上。将主筋21和传力钢筋6插入连接板8的安装孔9内，使连接板8在合适的高度保持水平并用三角支撑架支撑。主筋21依次穿过锁具10的延长筒103、圆孔1022和锁块101之间，将延长筒103穿过安装孔9和主筋21之间的空隙并穿到连接板8下方，用手拉住延长筒103并向下拉，直至锁具10将主筋21初步锁紧。依次安装好主筋21后，按照同样的方法在相反方向安装传力钢筋6，撤掉三角支撑架。启动千斤顶5将整个结构进行预拉紧，并在延长筒103外的螺栓孔1032内依次安装螺栓并锁紧，即可开始进行试验。试验结束后在连接板8下方放置三角支撑架，千斤顶5撤力并降低高度，撤掉拉力以后锁具10可以轻松从锁孔内撤下。首先撤掉传力钢筋6上的锁具10，降低三脚支撑架的高度，将连接板8往下压，即可同时将所有锁具10从安装孔9内脱出，完成拆卸。