专利名称：带内尖的测试用桩尖的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及桩基础施工技术领域的试桩、测桩时，测桩端阻力使用的带内尖
的测试用桩尖。
背景技术：
目前，在桩基础施工技术领域，试桩或测桩多需进行静载试验以得到桩的承载力， 而静载试验一般是全桩下压，因此，随着桩承载力的提高，静载试验的压桩吨位不断加大， 试桩、测桩的成本越来越高，以至无法接受，甚至难以实现。现有技术由于与桩配合的桩尖 结构的限制，在桩施工过程中尚难以做到分别测出桩端阻力和桩侧阻力。(参考文献中国专 利桩机混凝土外灌注法及设备，申请号93121421. 1 ;—种建筑管桩基础用的方锥形桩尖， 申请号01257621. 2)
发明内容为解决试桩、测桩的成本问题及技术问题，本实用新型提供了带内尖的测试用桩 尖，其为A型测试用桩尖、B型测试用桩尖或C型测试用桩尖。带内尖的测试用桩尖可以用 于包括沉管灌注桩、预制混凝土空心桩、钢管桩在内的、在施工过程中具有中空可以下压杆 的桩测桩端阻力。 1. A型测试用桩尖，如图1所示，其构成如下 1. 1圆形或多边形的钢顶板l，周边焊在横截面与其形状对应的漏斗形的钢套筒2
的直段中部内侧，套筒2上口高出顶板1形成裙围； 1. 2倒置的圆形钢杯筒3杯底周边焊在套筒2下口 ； 1.3顶板1、套筒2、杯筒3同心; 1. 4钢内尖4上段和下段均为圆柱形，且上段直径小于下段直径； 1. 5内尖4上段外表面涂抹油质或喷塑隔离层5后，上段从顶板1和杯筒3底部中
心穿过，下段完全置于杯筒3内； 1. 6在套筒2下部、靠近杯筒3处开数量不少于两个的灌注孔，向倒置后的顶板1、 套筒2、杯筒3和内尖4所围合的空腔内灌注混凝土形成尖体6 ; 1.7内尖4可在杯筒3、尖体6内下压移动。 2. B型测试用桩尖，如图2所示，其构成如下 2. 1圆形或多边形的钢顶板7，周边焊在横截面与其形状对应的漏斗形的钢套筒8 的直段中部，套筒8上口高出顶板7形成裙围； 2. 2圆形的钢套管9与顶板7底面顶焊，与套筒8下口侧焊； 2. 3顶板7、套筒8、套管9同心; 2. 4钢压件11上段和下段均为圆柱形，且上段直径小于下段直径； 2. 5在套筒8下部、靠近套管9处开数量不少于两个的灌注孔，向倒置后的顶板7、
套筒8和套管9所围合的空腔内灌注混凝土形成尖体12 ;压件11小头朝下放入套管9内作底模，套管9内侧涂抹油质或喷塑隔离层13作侧模，将套管9内注满混凝土形成内尖10 ;
或者，所述的内尖10用钢制成，直接插入套管9内； 2. 6压件11、内尖10可在套管9内下压移动。 3.C型测试用桩尖，如图3所示，其构成如下 3. 1圆形或多边形的钢顶板14，周边焊在横截面与其形状对应的钢套筒15的中部 内侧，套筒15上口高出顶板14形成裙围； 3. 2顶板14底面与圆形的钢套管16、放射状布置的多条钢肋板19顶焊，肋板19
外端与套筒15、里端与套管16侧焊； 3. 3顶板14、套筒15、套管16同心; 3. 4钢压件18上段和下段均为圆柱形，且上段直径小于下段直径； 3. 5顶板14、套筒15、套管16和肋板19焊好后倒置，将压件18小头朝下放入套管
16内作底模，套管16内侧涂抹油质或喷塑隔离层20作侧模，将套管16内注满混凝土形成
内尖17 ;或者，所述的内尖17用钢制成，直接插入套管16内； 3. 6压件18、内尖17可在套管16内下压移动。 A型测试用桩尖的设计思路如下 ①设置内尖4，目的是在试桩或测桩时，通过下压内尖4测桩端阻力。因内尖4下 段的横截面积小于A型测试用桩尖的全截面面积，所以，下压内尖4比桩或桩尖整体下压所 需的压力要小，这就是设置内尖的目的。 ②内尖4上小、下大，目的是在沉桩时，内尖4随A型测试用桩尖整体下沉；测桩端 阻力时，内尖4可独自下压移动。 ③套筒2高出顶板1形成裙围，目的是在沉桩时，沉管灌注桩的桩管或钢管桩或预 制混凝土空心桩套入套筒2内后，内击A型测试用桩尖，桩管或钢管桩或预制混凝土空心桩 跟进时，防止桩管或钢管桩或预制混凝土空心桩内进水或进土，否则无法进行内击操作，无 法保证灌注的混凝土质量。
隔离层5可减小内尖4与尖体6之间的摩阻力对测桩端阻力的影响。 ⑤尖体6可提高A型测试用桩尖的抗击打能力，同时解决A型测试用桩尖设置内
尖4后的密封问题。
套筒2直段的横截面形状与沉管灌注桩的桩管或钢管桩或预制混凝土空心桩 要匹配，可以是圆的，也可以是多边形的。 B型、C型测试用桩尖与A型测试用桩尖的设计思路基本相同，密封是用混凝土的 内尖10或内尖17实现的；或者，为提高抗击打能力，采用的内尖10或内尖17用钢制成，但 密封难度要大一些、成本要高一些。 有益效果 采用本实用新型提供的带内尖的测试用桩尖，压桩吨位不到100吨即可直接测出 1300吨以内的极限桩端阻力，显见其经济效益。
图1是A型测试用桩尖构造示意图；图2是B型测试用桩尖构造示意图；图3是C 型测试用桩尖构造示意图；图4是有内击配合沉桩的振动沉管灌注桩应用A型测试用桩尖沉桩示意图；图5是有内击配合沉桩的振动沉管灌注桩应用A型测试用桩尖测桩端阻力示 意图；图6是有内击配合沉桩的静压预制混凝土圆管桩应用B型测试用桩尖沉桩示意图； 图7是有内击配合沉桩的静压预制混凝土圆管桩应用B型测试用桩尖测桩端阻力示意图； 图8是锤击钢方管桩应用C型测试用桩尖测桩端阻力示意图。
具体实施方式实施例l，应用A型测试用桩尖测有内击配合沉桩的振动沉管灌注桩的桩端阻力。 某场地，自上而下的土层lm厚杂填土，5m厚软塑-可塑状态粉质粘土，2m厚全风 化泥岩，2m厚强风化泥岩，以下为中风化泥岩。 设计桩径800mm，桩长llm ;单桩极限承载力1500吨，其中极限端阻力1300吨，极 限侧阻力200吨。 采用120千瓦振动沉管灌注桩机，内击锤22重8吨。 A型测试用桩尖顶板1厚lOmm，外径810mm ;套筒2厚lOmm，上段外径830mm ;裙 围高150mm ;杯筒3厚5mm，外径210mm，高100mm ;内尖4上段直径lOOmm，下段直径200mm ; C60混凝土尖体6。 参照图1 、图4和图5，沉桩、测桩端阻力的步骤如下 ①放A型测试用桩尖； ②桩管21套入套筒2内，振压沉A型测试用桩尖； ③至振压贯入速度达到30mm/min时，用内击锤22锤击A型测试用桩尖，桩管21 振压跟进； 至落距为3m、最后5击的内击贯入度达到25mm时，停止内击和振压，提出内击锤 22(此时A型测试用桩尖进入中风化泥岩约1. lm); ⑤压杆23放入桩管21内，压在内尖4上； ⑥用千斤顶24给压杆23、内尖4加压，测得内尖4下的端阻力为77吨，换算至整 个A型测试用桩尖，桩极限端阻力为1326吨，满足要求。 实施例2，应用B型测试用桩尖测有内击配合沉桩的静压预制混凝土圆管桩的桩 端阻力。 场地条件同实施例l。 预制混凝土圆管桩25壁厚130mm，外径800mm，桩长llm ;单桩极限承载力1500吨，
其中极限端阻力1300吨，极限侧阻力200吨。 采用680吨抱压式静压桩机，内击锤22重8吨。B型测试用桩尖顶板7厚10mm，外径810mm ;套筒8厚10mm，上段外径830mm ;裙
围高150mm ;套管9厚5mm，外径210mm ;内尖10直径200mm， C60混凝土 ；压件11上段直径
100mm，下段直径195mm ;C60混凝土尖体12。 参照图2、图6和图7，沉桩、测桩端阻力的步骤如下 ①放B型测试用桩尖； ②预制混凝土圆管桩25套入套筒8内，静压预制混凝土圆管桩25，沉B型测试用 桩尖； ③至压桩力达到600吨时，用内击锤22锤击B型测试用桩尖，预制混凝土圆管桩25静压跟进； 至落距为3m、最后5击的内击贯入度达到25mm时，停止内击和静压，提出内击锤
22 (此时B型测试用桩尖进入中风化泥岩约1. lm); ⑤压杆23放入预制混凝土圆管桩25内，压在压件11上； ⑥用千斤顶24给压杆23、压件11、内尖10加压，测得内尖10下的端阻力为77吨，换算至整个B型测试用桩尖，桩极限端阻力为1326吨，满足要求。[0061] 实施例3，应用C型测试用桩尖测锤击钢方管桩的桩端阻力。[0062] 场地条件同实施例l。钢方管桩26壁厚25mm，边长700mm，上、下端各局部加厚至35mm，桩长1 lm ;单桩极限承载力1500吨，其中极限端阻力1300吨，极限侧阻力200吨。[0064] 采用10吨液压锤桩机。C型测试用桩尖顶板14厚15mm，外径810mm ;方形的套筒15厚10mm，边长730mm ;
裙围高150mm ;套管16厚5mm，外径210mm ;内尖17直径200mm， C60混凝土 ；压件18上段直
径100mm，下段直径195mm ;肋板19厚15mm。 参照图3、图8，沉桩、测桩端阻力的步骤如下 ①放C型测试用桩尖； ②钢方管桩26套入套筒15内，锤击钢方管桩26，沉C型测试用桩尖； ③至落距为3m、最后10击的贯入度为50mm时，停止锤击(此时C型测试用桩尖进
入中风化泥岩约1. lm); 压杆23放入钢方管桩26内，压在压件18上； ⑤用千斤顶24给压杆23、压件18、内尖17加压，测得内尖17下的端阻力为78吨，换算至整个C型测试用桩尖，桩极限端阻力为1323吨，满足要求。
权利要求带内尖的测试用桩尖，其特征在于，其为A型测试用桩尖、B型测试用桩尖或C型测试用桩尖；I.A型测试用桩尖，其构成如下1.1圆形或多边形的钢顶板(1)，周边焊在横截面与其形状对应的漏斗形的钢套筒(2)的直段中部内侧，套筒(2)上口高出顶板(1)形成裙围；1.2倒置的圆形钢杯筒(3)杯底周边焊在套筒(2)下口；1.3顶板(1)、套筒(2)、杯筒(3)同心；1.4钢内尖(4)上段和下段均为圆柱形，且上段直径小于下段直径；1.5内尖(4)上段外表面涂抹油质或喷塑隔离层(5)后，上段从顶板(1)和杯筒(3)底部中心穿过，下段完全置于杯筒(3)内；1.6在套筒(2)下部、靠近杯筒(3)处开数量不少于两个的灌注孔，向倒置后的顶板(1)、套筒(2)、杯筒(3)和内尖(4)所围合的空腔内灌注混凝土形成尖体(6)；1.7内尖(4)可在杯筒(3)、尖体(6)内下压移动；II.B型测试用桩尖，其构成如下2.1圆形或多边形的钢顶板(7)，周边焊在横截面与其形状对应的漏斗形的钢套筒(8)的直段中部，套筒(8)上口高出顶板(7)形成裙围；2.2圆形的钢套管(9)与顶板(7)底面顶焊，与套筒(8)下口侧焊；2.3顶板(7)、套筒(8)、套管(9)同心；2.4钢压件(11)上段和下段均为圆柱形，且上段直径小于下段直径；2.5在套筒(8)下部、靠近套管(9)处开数量不少于两个的灌注孔，向倒置后的顶板(7)、套筒(8)和套管(9)所围合的空腔内灌注混凝土形成尖体(12)；压件(11)小头朝下放入套管(9)内作底模，套管(9)内侧涂抹油质或喷塑隔离层(13)作侧模，将套管(9)内注满混凝土形成内尖(10)；或者，所述的内尖(10)用钢制成，直接插入套管(9)内；2.6压件(11)、内尖(10)可在套管(9)内下压移动；III.C型测试用桩尖，其构成如下3.1圆形或多边形的钢顶板(14)，周边焊在横截面与其形状对应的钢套筒(15)的中部内侧，套筒(15)上口高出顶板(14)形成裙围；3.2顶板(14)底面与圆形的钢套管(16)、放射状布置的多条钢肋板(19)顶焊，肋板(19)外端与套筒(15)、里端与套管(16)侧焊；3.3顶板(14)、套筒(15)、套管(16)同心；3.4钢压件(18)上段和下段均为圆柱形，且上段直径小于下段直径；3.5顶板(14)、套筒(15)、套管(16)和肋板(19)焊好后倒置，将压件(18)小头朝下放入套管(16)内作底模，套管(16)内侧涂抹油质或喷塑隔离层(20)作侧模，将套管(16)内注满混凝土形成内尖(17)；或者，所述的内尖(17)用钢制成，直接插入套管(16)内；3.6压件(18)、内尖(17)可在套管(16)内下压移动。
专利摘要本实用新型提供了带内尖的测试用桩尖，包括A型测试用桩尖、B型测试用桩尖或C型测试用桩尖。该带内尖的测试用桩尖可以用于包括沉管灌注桩、预制混凝土空心桩、钢管桩在内的、在施工过程中具有中空可以下压杆的桩测桩端阻力。所提供的带内尖的测试用桩尖在沉桩时可整体下沉，测桩端阻力时可仅下压内尖，减小了压桩吨位。采用带内尖的测试用桩尖，压桩吨位不到100吨即可直接测出1300吨以内的极限桩端阻力，显见其经济效益。
文档编号E02D5/72GK201459719SQ20092009366
公开日2010年5月12日 申请日期2009年5月20日 优先权日2009年5月20日
发明者毕建东 申请人:毕建东