一种单桩竖向抗拔静载试验装置的制造方法
【技术领域】 [0001] :本实用新型属于一种地基基础工程试验用的设备，特别是一种单粧竖 向抗拔静载试验装置。
【背景技术】 [0002] :为保证粧基工程的质量，在粧基施工过程中，对单粧的承载能力进行检 测是必不可少的。目前，静载试验是检测单粧承载力最直观、最可靠的方法。粧基础中的粧 受力形式分为三种:①、承受竖向抗压力;②、承受竖向抗拔力;③、承受水平力。粧基础中的 粧可能承受一种或数种力，以承受竖向抗拔力为主的粧简称抗拔粧。抗拔粧现普遍应用于 受浮力的地下人防工程、斜拉桥的锚粧基础、电视塔等高耸构筑物及一些水工工程。
[0003] 抗拔承载力检测结果和数据的准确性与真实性，对于工程质量的保证有着至关重 要的意义。影响抗拔粧的抗拔力检测结果的因素很多，主要有反力装置的配置、仪器设备的 安装和操作。反力装置设计的科学性和安装的准确性对减小试验误差起到决定性的作用。 反力装置安装的便利性，也直接影响了检测的效率和成本。
[0004] 现有技术1为中国专利ZL 201120461629.8公开了"一种单粧竖向抗拔静载试验装 置，包括试验粧，其特征在于，装置的组成和操作过程，有平整场地、搭建反力支架、摆设钢 梁、装设反力支架、放置上部反力装置、装设千斤项、上部反力装置与下部反力装置连接、下 部反力装置的焊接器，与试验粧的钢筋进行焊接、启动千斤顶，上部反力装置带动下部反力 装置，进行试验操作，测量粧的竖向抗拔数据;所述操作过程，平整场地、搭建反力支架，根 据试验荷载的大小，选择材料，平整场地，设立反力支架，对场地地基土进行的处理，保证地 基土的强度;反力支架的长度和宽度;场地条件，强度要求必须满足荷载的反力方向，反力 支架的中心与粧中心在同一轴线上，且两个支架与粧的距离要相等;所述摆设钢梁，根据试 验荷载的大小，选择钢梁，钢梁的最大宽度，不大于反力装置的最小宽度;所述装设反力支 架、放置上部反力装置，反力支架与千斤顶放在钢梁的中间，反力支架的中心点、千斤顶的 中心点与粧在同一轴线上;千斤顶，在安放的高度不应高出承载上反力装置的支架;所述装 设千斤顶，上部反力装置的放置，于千斤顶的上部，各件中心点重合;所迷上部反力装置与 下部反力装置于以连接，设锚栓，上部反力装置与下部反力装置连接，通过传力杆连接，锚 栓穿过预制孔洞，反力装置与传力杆的距离，于梁两侧的宽度为2cm~5cm;下部反力装置上 表面至梁的下表面净距离为20cm~25cm;所述下部反力装置的焊接器，与试验粧钢筋进行 焊接、根据粧径大小，选用焊接器的直径;根据荷载大小，选用焊接器的铁板的厚度。粧身钢 筋与焊接器连接时，粧身钢筋弯曲角度为1~10度；试验粧露出地面的高度，控制在20~ 25cm，试验粧自由段钢筋的高度，控制在20cm:所述启动千斤顶，上部反力装置带动下部反 力装置，测量粧的竖向抗拔数据，操作千斤顶，千斤顶项起上部反力装置，上部反力装置通 过传力杆带动下部反力装置，下部反力装置带动焊接器，焊接器与粧身钢筋连接，达到粧的 竖向抗拔作用，测量粧的竖向抗拔数据，根据试验结果判定单粧竖向抗拔能力性能。"
[0005] 现有技术1的这种单粧竖向抗拔静载试验装置在实际使用中存在如下缺陷和不 足：
[0006] 1、反力装置结构复杂，不易安装拆卸，无法适用于不同粧型、不同粧径的基粧的检 测试验需要。"上部反力装置与下部反力装置连接、下部反力装置的焊接器，与试验粧的钢 筋进行焊接"，显然试验时需要根据粧的直径大小专门制备相应规格的焊接器，而在实际试 验过程中，焊接器的直径与被检粧头的直径往往存在不匹配，需要根据被检粧的受力钢筋 位置定制不同直径的焊接器，焊接器外周与被检粧头受力竖向受力钢筋焊接过后，外形形 状发生改变，二次使用困难；由于上部反力装置与下部反力装置均结构复杂，又要与相应规 格的焊接器联结，再通过相应规格的焊接器实施与被检粧头的竖向受力钢筋一一焊接后才 能进行试验，试验结束后则需要将焊接器与被检粧头的受力竖向受力钢筋一一脱开才能拆 卸。
[0007] 2、产生较大试验误差，不能满足试验的准确性和真实性的要求。由于"粧身钢筋与 焊接器连接时，粧身钢筋弯曲角度为1~10度"，这就必然导致试验时受检粧的竖向受力钢 筋不能完全垂直受力，无法保证每根钢筋均匀出力，由此产生较大试验误差，不能满足试验 的准确性和真实性的要求，若不能完全垂直受力状况严重，将导致粧头爆裂，致使试验失 败。
[0008] 由此可见，研究并设计一种反力装置结构简单，安装拆卸方便，无需多余定制专门 配件就能适用于不同粧型、不同粧径的基粧的检测试验，避免了受检粧的竖向受力钢筋与 反力装置之间连接时出现弯曲角度，保证了抗拔承载力试验结果的准确性和被检粧头完好 的单粧竖向抗拔静载试验装置是必要的。
[0009] 【实用新型内容】:本实用新型的目的是克服现有技术的不足，研究并设计一种反力 装置结构简单，安装拆卸方便，无需多余定制专门配件就能适用于不同粧型、不同粧径的基 粧的检测试验，避免了受检粧的竖向受力钢筋与反力装置之间连接时出现弯曲角度，保证 了抗拔承载力试验结果的准确性和被检粧头完好的单粧竖向抗拔静载试验装置。
[0010]实现本实用新型目的的技术方案是:一种单粧竖向抗拔静载试验装置，包括顶部 露出有数根竖向受力钢筋的被测试单粧，对称配置于被测试单粧两侧夯实的天然地基地面 的左、右竖直基准粧，对称架设于左、右基准粧上的左、右水平基准梁，对称配置于被测试单 粧两侧与左、右基准梁之间的左、右位移计，对称配置于被测试单粧两侧夯实的天然地基地 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，其特征是反力装置包括套接于钢梁中点部位且顶部内侧配合于液压千斤顶顶部的条板 状矩形中空传力框，用于联结竖向受力钢筋的圆盘状锚篮，轴向联结于传力框下面与锚篮 中心的圆形连接柱，所述锚篮以圆盘中心对称地放射状均匀分布有至少3圈截面呈长条形 的数十个通孔，锚篮上相邻2圈通孔之间设有数条环形加强筋，锚篮上还设计有至少3对以 圆盘中心对称地放射状条形加强筋，所述锚篮配置有下端焊接于竖向受力钢筋上端、穿过 通孔且上端配合有螺母以固定的数根螺栓。
[0011]所述条板状矩形中空传力框的条板宽度大于液压千斤顶顶部直径。所述条板状矩 形中空传力框的内框高度大于液压千斤顶高度与钢梁截面高度之和。
[0012] 所述摆设的钢梁，应根据试验荷载的大小选择，钢梁的最小宽度不小于液压千斤 顶直径，钢梁的最大宽度不大于矩形中空传力框的净宽。
[0013] 本实用新型的基粧竖向抗拔静载试验装置的试验操作过程如下：
[0014] 所述钢梁穿过本实用新型试验装置的矩形中空传力框，吊运钢梁和反力装置至支 墩上部，使钢梁以受检粧为中心左右对称搭设。
[0015] 所述液压千斤顶放置在钢梁的中心，吊装本实用新型试验装置，平稳安置于液压 千斤顶的上部，使得矩形中空传力框的中心点、液压千斤顶的中心点与受检粧的中心在同 一轴线上。
[0016] 所述本实用新型试验装置的锚篮部分通过螺栓与下部受检粧受力竖向受力钢筋 进行连接，螺栓上部穿过锚篮部分的通孔，每个螺栓垫上垫片、旋上螺母，用扭矩扳手定量 地拧紧每个螺母，使受检粧的每根受力钢筋的受力几乎完全一样，真正达到了受力均匀。
[0017] 所述液压千斤顶开始加载，液压千斤顶提升本实用新型试验装置带动螺栓向上， 达到对受检粧施加竖向抗拔荷载的作用。根据测定受检粧的抗拔位移和抗拔承载力判定单 粧竖向抗拔承载力的结果。
[0018] 本实用新型实施得到的基粧竖向抗拔静载试验装置，经试用，与现有技术相比显 示了如下有益效果：
[0019] 1、反力装置结构简单，容易安装拆卸，且无需多余定制专门配件就能适用于不同 粧型、不同粧径的基粧的检测试验需要。与现有技术1公开的一种单粧竖向抗拔静载试验装 置相比，反力装置仅仅包括中空传力框，圆盘状锚篮，轴向联结于传力框下面与锚篮中心的 圆形连接柱，结构明显简单，更关键的是圆盘状锚篮的至少3圈放射状截面呈长条形的数十 个通孔，完全能适应不同粧型、不同粧径的基粧的受检粧竖向受力钢筋在检测试验时穿过 后，通过螺栓与下部受检粧的每根竖向受力钢筋进行检测试验要求的竖向连接，实现了无 需多余定制专门的焊接器配件就能适用于不同粧型、不同粧径的基粧的检测试验需要。
[0020] 2、大幅度减少了试验误差，保证了检测试验的准确性和真实性要求，也保证了被 检粧头完好。正由于圆盘状锚篮的至少3圈放射状截面呈长条形的数十个通孔，完全能适应 不同粧型、不同粧径的基粧的受检粧每根竖向受力钢筋在检测试验时穿过后，通过螺栓与 下部受检粧的每根竖向受力钢筋进行检测试验要求的竖向连接，不会出现现有技术1中"粧 身钢筋与焊接器连接时，粧身钢筋弯曲角度为1~10度"的情况，也不需要根据被检粧头的 直径定制不同直径的焊接器，而且能检测到全部被检粧头竖向受力钢筋，加之，本实用新型 试验装置的锚篮部分通过螺栓与下部受检粧竖向受力钢筋进行连接，螺栓上部穿过锚篮的 相应通孔