可调式锚桩法静载荷测试装置的制作方法

本发明涉及锚桩法静载荷测试，具体为一种可调式锚桩法静载荷测试装置。

背景技术：

1、静载荷试验是测试建筑基桩承载能力的试验，即在测试桩顶部逐级施加竖向压力，通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降，得到静载试验辅助曲线，然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。

2、对基桩进行静载荷测试的加载方法有堆载法或锚桩法，小吨位静载试验常采用堆载法完成试验，大吨位静载试验常采用锚桩法完成试验。现有公告号cn 217105249 u的中国实用新型公布了一种锚桩法静载试验的检测装置，该装置利用加载装置将主梁顶起，主梁将所受力传递给辅梁，辅梁通过抱箍组件与锚桩中预埋的锚筋连接，由分布在试验桩周围的多个锚桩提供反拉力，通过控制加载装置的施加荷载的大小，对测试桩进行分级加载，实现基桩承载力检测，该装置解决了将锚筋焊接在辅梁上锚筋容易与辅梁断开连接的弊端，但在使用过程中存在以下不足：

3、1.在主梁和辅梁的水平度调整过程中，由于受到辅梁上多个紧固点的相互干扰、主梁与辅梁之间的相互干扰，主梁和辅梁的水平度调整困难，无法保证测试时抱箍组件中的螺纹杆和锚桩中的锚筋均匀受力，导致偏载或过载，存在螺纹杆和钢筋容易被拉断的危险；

4、2.主梁和辅梁的水平度调整需要在装吊状态下或者使用其他辅助工具的情况下才能进行调整，存在安全隐患，或者需要增加其他辅助工具；

5、3.采用主梁和辅梁的横梁组合结构与测试桩周围设置的多个锚桩中的锚筋连接，为测试桩提供反拉力，锚桩数量多，测试成本高和测试时间长，另一方面横梁数量多，结构繁琐，增加制造、运输、测试等成本。

6、随着超高层建筑的大量出现，所采用基桩单桩极限承载力越来越大，使得现有技术的锚桩法静载荷测试装置中存在的上述缺陷更加突出，为解决上述技术问题，亟需提供一种可调式锚桩法静载荷测试装置以克服现有技术中的不足。

技术实现思路

1、本发明旨在提供一种可调式锚桩法静载荷测试装置，以解决横梁水平度调节困难，存在安全隐患，以及锚桩数量多，测试成本高和测试时间长的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种可调式锚桩法静载荷测试装置，它包含布置在测试桩两侧的锚桩、放置在锚桩上方的横梁、位于横梁下方的加载装置、以及设置在横梁两侧的锚固连接装置，加载装置包含液压千斤顶，液压千斤顶的上端通过上垫块与横梁的下表面连接，液压千斤顶的下端通过下垫块与测试桩的上表面连接，其特征在于：

4、在横梁两侧设置有可调节高度的支撑组件，它包含与横梁可拆卸连接的中空结构的支撑腿、以及设置在支撑腿底部的万向调节脚，所述的万向调节脚自下而上依次设置有底座、铰接头、限位板、支撑杆、锁紧螺母以及固定螺母，底座固定在地面上，铰接头的下端通过销轴与底座转动连接，铰接头的上端面设置有圆柱形沟槽，在所述的圆柱形沟槽上设置有可拆卸连接的限位板，支撑杆的下端设置有半球头，支撑杆通过所述的半球头转动设置在铰接头所述的圆柱形沟槽内，支撑杆上设置有外螺纹，锁紧螺母通过所述的外螺纹套设在支撑杆靠近半球头的一端，固定螺母放置在锁紧螺母的上方，固定螺母通过所述的外螺纹套设在支撑杆的上并与支撑腿固定连接；

5、锚固连接装置包含埋设在锚桩中钢筋钢绞线笼、预埋在钢筋钢绞线笼内的钢绞线、以及用于将钢绞线固定在横梁上的反拉锁紧装置，所述的反拉锁紧装置包含与横梁固定连接的连接板、放置在连接板上的定位块、以及放置在定位块内部的多个夹紧块，在连接板上设置有钢绞线穿过的通孔，定位块上设有多个倒锥形内孔，夹紧块的外部为倒锥形面、内部为圆柱孔，夹紧块为对称的两半式结构，钢绞线自下而上依次穿过连接板中所述的通孔、定位块中所述的倒锥形内孔、夹紧块中所述的圆柱孔，钢绞线向下反拉时，通过定位块中所述的倒锥形内孔的内锥面与夹紧块中所述的倒锥形面的外锥面相互作用，使得夹紧块向内收缩抱紧钢绞线，将钢绞线固定在横梁上。

6、进一步，支撑组件的数量为4根，呈“八”字型结构对称布置在横梁的两侧。

7、进一步，夹紧块中所述的倒锥形面的外锥面高度大于定位块中所述的倒锥形内孔的内锥面高度。

8、进一步，横梁的下方中部向下延伸凸起。

9、进一步，钢绞线为七根钢丝捻制标准型钢绞线，公称抗拉强度等级为1860mpa。

10、进一步，在测试桩中心位置还设有位移检测装置，其包含固定在地面的固定支架、穿过液压千斤顶两侧并与固定支架可拆卸连接的支撑管、固定在支撑管中部的连接座、以及安装在连接座上的位移传感器，位移传感器的探针与下垫块的上表面接触。

11、进一步，位移传感器为4个，均匀布置在以测试桩中心为圆心的同一圆周上。

12、进一步，连接座带有磁性，支撑管为碳钢材料。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1.在横梁两侧布置可调节高度的支撑组件，通过旋转支撑组件中螺杆的，可以单独调整每个支撑组件的长度，实现横梁在地面固定状态下进行水平度的调整，调整简单方便，确保了钢绞线均匀受力，提高了静载荷测试的安全性和稳定性；

15、2.支撑组件底部的底座为销轴活动连接，能够确保在一定坡度的工况条件下底座与地面始终保持良好接触状态，满足多种工况条件下对横梁水平度进行调整的需要，适用的工况范围更广；

16、3.采用在钢筋钢绞线笼内预埋的钢绞线与横梁进行反拉固定的锚固连接装置，利用钢绞线的高抗拉强度的性能，大幅度提高了单个锚桩的抗拉强度，大幅度提高了锚固连接装置的反拉力，在测试的单桩竖向抗压承载力相同、设置的锚桩直径相同的情况下，锚桩的数量至少可以减少1/2以上，减少了锚桩的额外制桩费用、缩短了测试时间、减少了测试成本，同时减少了横梁的数量，横梁结构简单化，减少了横梁的制造和运输费用，缩短了横梁安装和调试的周期，提高了整个测试的工作效率；

17、4.钢绞线向下反拉时，通过反拉锁紧装置中的定位块的内锥面与夹紧块的外锥面相互作用，使得夹紧块向内收缩抱紧钢绞线，将钢绞线固定在横梁上，采用该锥面楔紧连接结构固定钢绞线，钢绞线会产生越拉越紧的效果，进一步提高了测试装置的可靠性，其结构简单，拆装方便，成本低。

技术特征：

1.一种可调式锚桩法静载荷测试装置，包含布置在测试桩(1)两侧的锚桩(2)、放置在锚桩(2)上方的横梁(3)、位于横梁(3)下方的加载装置(4)、以及设置在横梁(3)两侧的锚固连接装置(6)，加载装置(4)包含液压千斤顶(4-2)，液压千斤顶(4-2)的上端通过上垫块(4-1)与横梁(3)的下表面连接，液压千斤顶(4-2)的下端通过下垫块(4-3)与测试桩(1)的上表面连接，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的可调式锚桩法静载荷测试装置，其特征在于：支撑装置(5)的数量为4根，呈“八”字型结构对称布置在横梁(3)的两侧。

3.根据权利要求1所述的可调式锚桩法静载荷测试装置，其特征在于：夹紧块(6-4)中所述的倒锥形面的外锥面高度大于定位块(6-3)中所述的倒锥形内孔的内锥面高度。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的可调式锚桩法静载荷测试装置，其特征在于：横梁(3)的下方中部向下延伸凸起。

5.根据权利要求1-3中任意一项所述的可调式锚桩法静载荷测试装置，其特征在于：钢绞线(6-2)为七根钢丝捻制标准型钢绞线，公称抗拉强度等级为1860mpa。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的可调式锚桩法静载荷测试装置，其特征在于：在测试桩(1)中心位置还设有位移检测装置(7)，其包含固定在地面的固定支架(7-1)、穿过液压千斤顶(4-2)两侧并与固定支架(7-1)可拆卸连接的支撑管(7-2)、固定在支撑管(7-2)中部的连接座(7-4)、以及安装在连接座(7-4)上的位移传感器(7-3)，位移传感器(7-3)的探针与下垫块(4-3)的上表面接触。

7.根据权利要求6所述的可调式锚桩法静载荷测试装置，其特征在于：位移传感器(7-3)为4个，均匀布置在以测试桩(1)中心为圆心的同一圆周上。

8.根据权利要求6所述的可调式锚桩法静载荷测试装置，其特征在于：连接座(7-4)带有磁性，支撑管(7-2)为碳钢材料。

技术总结
本发明公开了一种可调式锚桩法静载荷测试装置，属于锚桩法静载荷测试技术领域，它解决了现有的锚桩法静载荷测试装置中横梁水平度调节困难、锚桩数量多、测试成本高和测试时间长的技术问题。它包含测试桩、锚桩、横梁、加载装置、支撑组件和锚固连接装置。其中，支撑组件与横梁固定连接，通过调节支撑组件中支撑杆的高度实现横梁水平度的调节，其次，锚固连接装置包含预埋在钢筋钢绞线笼内的钢绞线和反拉锁紧装置，利用钢绞线的高抗拉强度为测试桩提供反力，减少了锚桩数量、降低测试成本和缩短测试时间，所述的反拉锁紧装置包含定位块和夹紧块，通过定位块和夹紧块的锥面相互作用，向内收缩抱紧钢绞线，钢绞线会产生越拉越紧的效果。

技术研发人员：蒙泽宇,桂宇,杨世林,许立明,张益波,蒙军
受保护的技术使用者：贵阳云海岩土工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15