平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置的制作方法

本发明属于建筑工程检测，具体地说，涉及平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置。

背景技术：

1、地基基础承载力检测，主要包含原位试验及平板载荷试验，试验均需要一定量配重保证反力平台的稳定。平板载荷试验的特点是荷载小，装置简单常规，通常采用钢架或钢梁作为支撑，钢梁上部用混凝土配重作为反力。但是在一些场地受限，如运输重量较大配重或深基坑吊装困难情况。现有方案中对锚杆装置进行了改进研究，但现有技术存在如下不足之处：

2、（1）单方面提出锚杆的特殊性，提升其抗拔承载力；

3、（2）运用于平板载荷试验的锚杆属于常规锚杆，未考虑时效性；

4、（3）在快速地锚装置与平板载荷试验结合的装置上没有说明。

5、因此，针对上述现状，需要研究一种平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，以解决复杂环境试验的技术问题。

技术实现思路

1、发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点与不足，提供一种平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，该装置结构简单，实现低成本解决复杂环境试验的问题。

2、本发明的目的通过下述技术方案实现：平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，包括钢架支墩、承压板、千斤顶、支撑主梁、传力组件和若干地锚组件，所述支撑主梁安装于钢架支墩的上端，所述千斤顶的下端与承压板的上端连接，所述千斤顶的上端与支撑主梁相抵紧，所述传力组件包括至少2个钢梁，每个所述钢梁的内端均固定于所述支撑主梁的上端，每个所述钢梁的本体分别通过相应的连接组件与若干地锚组件连接，所述连接组件与地锚组件数量相等；

3、所述地锚组件包括锚杆、锚头和连接螺母，所述锚杆沿轴向开设有注浆通道，所述锚杆的杆身开设有若干出浆孔，若干所述出浆孔均与注浆通道相连通，所述锚头设于锚杆的底端，所述锚头为可扩张式结构，所述锚头包括若干扩张片和限位弹簧，若干所述扩张片的一端相连接形成尖部，所述锚杆的底端固定有尖杆，所述尖部与尖杆固定连接，每个所述限位弹簧的两端分别与所述扩张片的内壁及尖杆固定连接；所述锚杆的上端通过连接螺母与连接组件连接。

4、优选的，所述传力组件还包括支撑柱，所述支撑柱的底端固定于所述支撑主梁的上端，所有所述钢梁的内端均朝向所述支撑柱的底端，每个所述钢梁均配置有若干拉索，所述拉索的一端通过锁紧螺栓与所述支撑柱锁紧，另一端通过锁紧螺栓与钢梁锁紧。

5、优选的，所述连接螺母包括螺母本体、连接块和吊环，所述螺母本体固定于连接块的下端，所述吊环固定于连接块的上端，所述吊环与连接组件连接，所述锚杆的上端设有外螺纹，所述锚杆的上端与螺母本体螺纹连接。

6、优选的，所述连接组件包括调节丝杆、限位螺母和挂钩，所述钢梁的本体开设有穿孔，所述调节丝杆穿过穿孔并通过限位螺母与所述钢梁的本体锁紧连接，所述调节丝杆的底端设有拉环，所述拉环与挂钩的一端连接，所述挂钩的另一端与连接螺母连接；当锁紧固定时，所述挂钩的两端相互拉紧。

7、优选的，若干所述出浆孔沿锚杆的径向方向开设，且任意相邻的两个出浆孔均不在同一水平线。

8、优选的，若干所述出浆孔呈向下倾斜状开设。

9、优选的，若干所述扩张片的另一端均固定连接有导流片。

10、优选的，所述地锚组件还包括止浆塞，所述止浆塞周向设置在锚杆的外侧，且止浆塞的上端与连接螺母的下端连接。

11、优选的，每个所述钢梁的内端均通过焊接的方式或者通过锁紧螺栓的方式固定于所述支撑主梁的上端。

12、优选的，所述拉索的两端为扁带状。

13、本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

14、（1）本发明采用的地锚组件，从锚杆的上端注入自膨胀浆液，通过注浆通道与出浆孔形成注浆槽，使自膨胀浆液沿着注浆槽渗出至锚杆周围土层并形成自膨胀注浆锚固体，通过自膨胀注浆锚固体挤压土体从而与土体产生强摩擦力，增加了锚杆与土体的连接紧密度；自膨胀浆液渗至锚杆的底端后，在自膨胀浆液的作用下使得扩张片撑开，自膨胀浆液沿着扩张片与锚杆的杆身之间的缝隙渗入锚头与尖杆围成的空间，自膨胀浆液膨胀后，使得锚头的扩张片呈更大角度的扩张状态（此时扩张片在限位弹簧的弹力作用下保持拉紧状态），同时，锚头外侧的自膨胀注浆锚固体挤压土体也产生摩擦力，增加了锚头与土层接触的体积，从而进一步增加地锚组件的锚固力。本装置适用于平板载荷试验，针对试验不具备运输或吊装配重条件时，运用打入式的地锚组件，可以结合采用可拆卸可拼装的钢梁，安装及运输方便，实现低成本解决复杂环境试验的问题。

15、（2）本装置所采用的传力组件的钢梁可以通过锁紧螺栓的方式或者焊接的方式固定于支撑主梁上，当采用锁紧螺栓这种可拆卸式的设置，结构简单安装方便，能够根据所需试验反力、所需地锚组件的数量灵活增加钢梁的数量，适用范围广，实用性强。

16、（3）本发明的传力组件中支撑柱及拉索的设置，对钢梁起到提高承载力的作用，提高了钢梁的安装稳固性。

17、（4）本发明通过采用连接螺母同时实现了封堵及连接作用，当注浆完成，抽出注浆管后，将螺母本体与锚杆的上端螺纹连接，则连接块能够封堵锚杆的注浆通道的入口；吊环与连接组件连接，通过连接螺母与连接组件的连接桥梁，实现地锚组件与钢梁的连接。

技术特征：

1.平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，包括钢架支墩、承压板、千斤顶、支撑主梁、传力组件和若干地锚组件，所述支撑主梁安装于钢架支墩的上端，所述千斤顶的下端与承压板的上端连接，所述千斤顶的上端与支撑主梁相抵紧，所述传力组件包括至少2个钢梁，每个所述钢梁的内端均固定于所述支撑主梁的上端，每个所述钢梁的本体分别通过相应的连接组件与若干地锚组件连接，所述连接组件与地锚组件数量相等；

2.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，所述传力组件还包括支撑柱，所述支撑柱的底端固定于所述支撑主梁的上端，所有所述钢梁的内端均朝向所述支撑柱的底端，每个所述钢梁均配置有若干拉索，所述拉索的一端通过锁紧螺栓与所述支撑柱锁紧，另一端通过锁紧螺栓与钢梁锁紧。

3.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，所述连接螺母包括螺母本体、连接块和吊环，所述螺母本体固定于连接块的下端，所述吊环固定于连接块的上端，所述吊环与连接组件连接，所述锚杆的上端设有外螺纹，所述锚杆的上端与螺母本体螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，所述连接组件包括调节丝杆、限位螺母和挂钩，所述钢梁的本体开设有穿孔，所述调节丝杆穿过穿孔并通过限位螺母与所述钢梁的本体锁紧连接，所述调节丝杆的底端设有拉环，所述拉环与挂钩的一端连接，所述挂钩的另一端与连接螺母连接；当锁紧固定时，所述挂钩的两端相互拉紧。

5.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，若干所述出浆孔沿锚杆的径向方向开设，且任意相邻的两个出浆孔均不在同一水平线。

6.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，若干所述出浆孔呈向下倾斜状开设。

7.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，若干所述扩张片的另一端均固定连接有导流片。

8.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，所述地锚组件还包括止浆塞，所述止浆塞周向设置在锚杆的外侧，且止浆塞的上端与连接螺母的下端连接。

9.根据权利要求1所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，每个所述钢梁的内端均通过焊接的方式或者通过锁紧螺栓的方式固定于所述支撑主梁的上端。

10.根据权利要求2所述的平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，其特征在于，所述拉索的两端为扁带状。

技术总结
本发明公开了平板载荷试验自膨胀式地锚反力装置，包括钢架支墩、承压板、千斤顶、支撑主梁、传力组件和若干地锚组件，支撑主梁安装于钢架支墩的上端，千斤顶的下端与承压板的上端连接，千斤顶的上端与支撑主梁相抵紧，传力组件包括至少2个钢梁，每个钢梁的内端均固定于支撑主梁的上端，每个钢梁的本体分别通过相应的连接组件与地锚组件连接，连接组件与地锚组件数量相等；地锚组件包括锚杆、锚头和连接螺母，锚杆沿轴向开设有注浆通道，锚杆的杆身开设有若干出浆孔，若干出浆孔均与注浆通道相连通，锚头设于锚杆的底端，锚头为可扩张式结构；锚杆的上端通过连接螺母与连接组件连接。本发明的装置结构简单，实现了低成本解决复杂环境试验的问题。

技术研发人员：胡静,张传海,刘伟杰,杨红梅,薛衡宁,谢亚兰,梁宗裕,陈米华
受保护的技术使用者：广东省有色工业建筑质量检测站有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/8