专利名称：管桩竖向静载试验连接装置、使用该装置的试验系统及方法
技术领域：
本发明属于桩基检测技术领域，尤其涉及一种预应力混凝土管桩桩基竖向静载试验连接装置，还涉及使用该连接装置的试验系统，另涉及该系统的试验方法。
背景技术：
预应力混凝土管桩是采用先张法预应力工艺和离心成型方法制成的一种圆管形钢筋混凝土预制桩，目前，各种类型的预应力混凝土管桩已广泛应用于房屋建筑工程、深水码头结构、道路桥梁工程等。在工程建设中，桩的承载力已成为控制工程质量的一个非常重要的技术手段，而桩基竖向静载试验是确定桩基承载力最直观、最可靠的方法。预应力混凝土管桩桩基竖向静载试验包括抗压静载试验和抗拔静载试验。在管桩抗拔静载试验中，需要将进行管桩抗拔静载试验的预应力混凝土管桩与试验装置连接，现有的连接方式有以下几种第一种是插筋填芯法在管桩桩头部分插入钢筋，然后浇筑混凝土填芯，待混凝土凝固并养护达到设计强度后，用焊接的方法将钢筋与放置在千斤顶上的承压钢块或钢箱、钢梁连接。这种连接方法的缺点在于⑴必须浇筑混凝土，而浇水养护混凝土的养护时间长，一般不少于7天；⑵对管桩进行插筋填芯处理，费工费力，材料得不到重复利用，在试验时，一些钢筋可能会被拔出，导致试验不能进行；⑶钢筋的焊接质量不易保证。第二种是管桩顶部开孔法在管桩桩身上部均匀分布数个垂直于桩身的钻孔，在钻孔中设置钢销或螺杆，在钢销或螺杆上连接钢丝绳或钢拉杆，并由钢丝绳或钢拉杆连接管桩桩身与反力装置。这种方法需要在桩身上钻孔，对管桩存在一定程度的破坏，无法保证管桩的完整性。第三种是法兰盘连接综合法采用的预应力管桩抗拔试验装置包括桩筒、上拉梁、下拉梁、主梁与千斤顶，其中桩筒与管桩端头板通过法兰连接。此装置结构较为复杂，而且安装不便，增加了管桩抗拔静载试验的难度。在管桩抗压静载试验中，通常会在预应力混凝土管桩上加载反力装置，加载反力装置主要包括以下两种形式第一种是压重平台反力装置，即采用堆载法，试验开始前需将堆重物一次性堆放在承重平台上，堆载过程存在安全隐患，而且实施成本较高，试验准备时间过长；另外，“堆载法”对试验场地的要求较高，若试验场地存在狭窄或者地质松软等情况，“堆载法”则无法适用。第二种是拉锚装置，即改变整个加载反力装置的结构体系，将主要受弯的横梁组成的结构体系改进为了受力简单的拉压杆件体系，采用拉锚装置虽然优化了反力装置的结构体系，但是斜拉力易使管桩的桩头发生破坏。第三种是锚桩横梁反力装置，即锚桩法，是将试验桩周围对称的几根锚桩通过锚筋或者其他连接装置与反力架连接起来，依靠桩顶的千斤顶将反力架顶起，由被连接的锚桩提供反力，提供反力的大小由反力架强度和被连接锚桩的抗拔力决定。本方法的优点在于锚桩横梁反力装置的使用成本低、效率高。但是，由于无法确定适合工程应用的加载反力装置与管桩的连接方法，该装置目前尚未被应用于管桩抗压静载试验中。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种结构简单、安装快捷、成本较低、安全性高、对试验场地要求低、可同时适用于抗拔试验和抗压试验的管桩竖向静载试验连接装置。本发明的上述目的通过如下的技术方案来实现一种管桩竖向静载试验连接装置，其特征在于它主要由竖向的连接杆与用于夹持管桩桩头的夹具组成，所述连接杆的下端连接在所述夹具上，所述连接杆的上端用于连接在位于管桩上方的加载反力装置上，在抗拔试验中所述管桩即为试验管桩，通过夹具与试验管桩之间的摩擦作用力将上拔力传递至试验管桩，或者在抗压试验中所述管桩包括试验管桩和至少两对对称位于试验管桩周边的锚桩，通过夹具与锚桩之间的摩擦作用力提供反力均衡作用于试验管桩。本发明实现了在抗拔试验中试验管桩与加载反力装置的连接或者实现了在抗压试验中锚桩与加载反力装置的连接提供反力作用于试验管桩，因此，本发明可同时适用于抗拔试验及抗压试验，通用性强；本发明不会破坏管桩的桩身，能够保证管桩的完整性；本发明安装便捷、成本较低、安全性高，解决了传统连接方法中存在的各种问题，比如本发明用于抗拔试验时，取代了“插筋填芯处理”，达到了缩短工期、降低成本的目的；而用于抗压试验时，以工程桩作为锚桩的“锚桩法”取代“堆载法”，为实现锚桩法在抗压试验中的广泛应用提供了技术支持。作为本发明的一种改进，所述连接杆与所述夹具、加载反力装置均通过可拆卸式连接结构相连。作为本发明的一种实施方式，所述可拆卸式连接结构为螺纹连接结构，所述夹具主要由紧密适配套装在管桩桩头上的筒形卡头和设于卡头外壁上的耳板组成，所述连接杆与夹具之间的螺纹连接结构包括开设在所述耳板上的螺孔和设于所述连接杆下端的螺纹，所述连接杆的下端穿过所述螺孔后由螺母固定形成连接螺栓。本发明的夹具与管桩紧密配合，使得二者之间具有足够的摩擦力，能够充分确保连接强度，用于实现抗拔与抗压试验中的力传递从而为试验管桩提供上拔力和下压力。为了实现夹具与管桩的紧密配合，作为本发明的进一步改进，所述筒形卡头由两个半筒体对接而成。作为本发明的一种优选实施方式，在所述两个半筒体的对接面上分别具有外伸的侧翼，所述侧翼为板体且沿所述半筒体的长度方向延伸，所述侧翼的板面上开有相对应的螺孔用于供螺栓穿过后由螺母固定形成桩夹螺栓。本发明的第二个目的在于提供一种使用上述管桩竖向静载试验连接装置的试验系统。本发明的上述目的通过如下的技术方案来实现一种使用上述管桩竖向静载试验连接装置的试验系统，其特征在于包括所述管桩竖向静载试验连接装置和加载反力装置；在抗拔试验中，所述连接装置连接试验管桩与加载反力装置而将上拔力传递至试验管桩；或者在抗压试验中，所述连接装置连接加载反力装置与至少两对对称分布在试验管桩周边的锚桩以提供反力均衡作用于试验管桩。作为本发明的一种实施方式，用于抗拔试验中的加载反力装置包括支墩、主梁、力口载块及短梁，所述主梁横跨在所述试验管桩的上方且其两端位于所述支墩上，所述主梁上用于放置顶升装置且使其处于试验管桩的正上方，所述加载块及短梁自下而上依次叠加于所述顶升装置的顶面上，所述短梁的两端分别伸出加载块成为短梁的伸出端，所述短梁的伸出端与所述试验连接装置相连以实现加载反力装置与试验管桩的连接。作为本发明的一种实施方式，用于抗压试验中的加载反力装置包括主梁、次梁及短梁，所述试验管桩的顶面上用于放置顶升装置，所述主梁横跨于所述试验管桩的上方并压在顶升装置上，所述次梁以垂直于主梁的方向至少使其两端位于所述锚桩的正上方，而次梁中部则压于主梁上，所述短梁置于所述次梁上，所述短梁的两端分别伸出次梁成为短梁的伸出端，所述短梁的伸出端与所述试验连接装置相连以实现加载反力装置与锚桩的连接。所述顶升装置优选千斤顶，也可以选择其它具有刚性顶举重物功能的轻小起重设备。本发明的第三个目的在于提供一种上述试验系统的试验方法。本发明的上述目的通过如下的技术方案来实现一种上述试验系统的试验方法，其特征在于包括以下步骤⑴以最大试验荷载的1. 2倍对试验管桩的抗拔力进行验算，根据验算结果选择试验连接装置；⑵将试验连接装置的夹具紧密适配套装在试验管桩的桩头上；⑶吊装主梁，使其横跨安装在试验管桩的上方，将顶升装置放置在主梁上，且位于试验管桩的正上方；⑷在顶升装置的顶面上放置加载块，再在加载块上放置短梁；(5)使用试验连接装置的连接杆连接夹具和短梁的伸出端并将其固定，试验系统安装完成；(6)操作顶升装置，所述试验连接装置均匀受到上拔力并传力至试验管桩，使试验管桩承受试验所要求的最大试验荷载。作为本发明的另一种实施方式，一种上述试验系统的试验方法，其特征在于包括以下步骤⑴以最大试验荷载的1. 2倍，根据施工场地条件选取锚桩，确定每根锚桩的设计抗拔力，并对锚桩的抗拔力进行验算，根据验算结果选择试验连接装置；⑵将试验连接装置的夹具紧密适配套装在锚桩的桩头上；⑶将顶升装置放置在试验管桩的顶面上；⑷吊装主梁，使其横跨安装在试验管桩的上方并压在顶升装置上，以垂直于主梁方向将次梁放置在主梁上，并使锚桩至少位于次梁两端的正下方；(5)至少在次梁的两端上放置短梁；(6)使用试验连接装置的连接杆连接夹具和短梁的伸出端并将其固定，构成反力架，试验系统安装完成；(7)操作顶升装置，反力架受力顶起，试验连接装置均匀受到上拔力，锚桩提供反力并均衡作用于试验管桩，使试验管桩承受试验所要求的最大试验荷载。与现有技术相比，本发明具有如下显著的效果⑴本发明实现了在抗拔试验中试验管桩与加载反力装置的连接而将上拔力传递至试验管桩，同时实现了在抗压试验中锚桩与加载反力装置的连接而提供反力均衡作用于试验管桩，因此，本发明可同时适用于抗拔试验及抗压试验，通用性强，方便实用。⑵本发明采用夹具夹持管桩，不会破坏管桩的桩身，能够保证管桩的完整性，确保施工质量。⑶本发明安装便捷、成本较低、安全性高，解决了传统连接方法中存在的各种问题，比如本发明用于抗拔试验时，取代了“插筋填芯处理”，达到了缩短工期、降低成本的目的；而用于抗压试验时，以工程桩作为锚桩的“锚桩法”取代“堆载法”，消除了 “堆载法”存在的安全隐患，而且试验过程时间大大缩短。⑷本发明用于抗压试验时采用“锚桩法”，“锚桩法”中横梁反力装置的使用成本低、效率高，因此本发明保持了 “锚桩法”的优点，而且解决了 “锚桩法”存在的无法确定适合工程应用的加载反力装置与管桩的连接方法的问题，为实现“锚桩法”在抗压试验中的广泛应用提供了技术支持。(5)本发明的结构简单、实用性强，对试验场地要求低，可适用于各种地质条件、场地狭窄的试验场合中，打破了 “堆载法”应用于试验场地的局限性。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。图1是本发明试验连接装置的夹具的结构图；图2是本发明试验连接装置夹持管桩的结构图；图3是本发明实施例1的结构图；图4是本发明实施例2的俯视示意图；图5是图4的A向视图；图6是本发明实施例2中试验管桩、锚桩与主梁、次梁布置俯视示意图。
具体实施例方式实施例1如图1 3所示，是本发明一种管桩竖向静载试验连接装置，它主要由竖向的连接杆与用于夹持管桩桩头的夹具2组成，连接杆I的下端连接在夹具2上，连接杆的上端用于连接在位于管桩上方的加载反力装置上，在抗拔试验中管桩即为试验管桩3，通过夹具2与试验管桩3之间的摩擦作用力将上拔力传递至试验管桩3。连接杆与夹具2、加载反力装置4均通过可拆卸式连接结构相连。可拆卸式连接结构为螺纹连接结构，连接杆采用螺杆1，夹具2主要由紧密适配套装在试验管桩上的筒形卡头和设于卡头外壁上的耳板22组成，螺杆与夹具之间的螺纹连接结构包括开设在耳板22上的螺孔和位于螺杆下端的螺纹，螺杆的下端穿过螺孔后由螺母固定形成连接螺栓80。在本实施例中，筒形卡头由两个半筒体21、23对接而成，在两个半筒体的对接面上分别具有外伸的侧翼24，侧翼24为板体且沿半筒体的长度方向延伸，侧翼24的板面上开有相对应的螺孔用于供螺栓穿过后由螺母固定形成桩夹螺栓25。筒形卡头的内径与试验管桩外径相同，以保证试验管桩与筒形卡头的紧密接触，桩夹螺栓25在连接两个半筒体时，会在二者的接触面上形成摩擦力，以此来平衡螺杆对夹具施加的上拔力，并将上拔力传至试验管桩的桩头。一种使用上述管桩竖向静载试验连接装置的试验系统，包括上述管桩竖向静载试验连接装置和加载反力装置4 ;在抗拔试验中，试验连接装置连接试验管桩3与加载反力装置4而将上拔力传递至试验管桩3。在本实施例中，加载反力装置包括支墩、主梁5、加载块6及短梁7，顶升装置采用千斤顶8，主梁5横跨在试验管桩3的上方且其两端位于支墩上，主梁5上用于放置千斤顶8且使其处于试验管桩3的正上方，加载块6及短梁7自下而上依次叠加于千斤顶8的顶面上，短梁7的两端分别伸出加载块6成为短梁7的伸出端，短梁7的伸出端与试验连接装置相连以实现加 载反力装置与试验管桩的连接。在某工程中，工程地质概况工程地质主要由素填土、粉砂、粉土、全风化泥岩、强风化泥岩、中风化泥岩等组成。基础采用桩径Φ500的预应力混凝土管桩，设计桩长为9 47米，单桩抗拔承载力设计值为350kN，最大试验荷载是单桩抗拔承载力设计值的两倍，即为700kN，试验管桩的桩长为38米。采用上述试验系统进行抗拔试验，该方法具体包括以下步骤⑴以最大试验荷载的1. 2倍对试验管桩的抗拔力进行验算，根据验算结果选择试验连接装置，即选择连接螺栓和桩夹螺栓；此时，本发明试验连接装置的最大试验荷载为700kN，对桩夹螺栓与连接螺栓进行承载力的验算，选取8. 8级M36X320的桩夹螺栓和8. 8级M39X3000的连接螺栓；⑵将夹具紧密适配套装在试验管桩的桩头上；两个半筒体通过八个桩夹螺栓25锚固连接成圆形夹具，以提供足够的锚固力将桩头夹紧，在扭矩扳手仪控制下夹紧试验管桩的桩头，夹具直径为500mm，高度为450mm，质量为O. 45t，每个桩夹螺栓的夹紧扭矩为1764N · m ；⑶加载反力装置采用天然地基提供支座反力，即作为支墩，在支墩上吊装主梁，使其横跨安装在试验管桩的上方，试验时用油压千斤顶分级加载，千斤顶放置在主梁上，且位于试验管桩的正上方；⑷在千斤顶的顶面上放置加载块，再在加载块上并排放置两根短梁，短梁的两端伸出加载块成为短梁的伸出端，短梁的伸出端位于耳板的正上方；(5)使用螺杆连接夹具和短梁的伸出端并将其固定，具体是在圆形夹具的耳板中插入四根螺杆，通过四根螺杆将夹具与加载反力装置的两根短梁的伸出端连接，用螺栓锚固形成连接螺栓，试验系统安装完成；每个连接螺栓的夹紧扭矩为2156N · m ;此时，主梁的中心、千斤顶的顶面中心、加载块的中心和试验管桩的中轴线均位于同一直线上，以保证螺杆受到均匀的上拔力，使得试验数据更为精确；(6)操作千斤顶，试验连接装置均匀受到上拔力并传力至试验管桩，使试验管桩承受试验所要求的最大试验荷载。实施例2如图4 6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于管桩竖向静载试验连接装置适用于抗压试验，本实施例试验系统的试验连接装置连接锚桩与加载反力装置以提供反力均衡作用于试验管桩，管桩包括试验管桩10和至少两对对称位于试验管桩10周边的锚桩11。加载反力装置包括主梁5、次梁20、加载块60及短梁7，试验管桩10的顶面上用于放置千斤顶8，主梁5横跨于试验管桩10的上方并压在千斤顶8上，次梁20以垂直于主梁5的方向使其位于锚桩11的正上方，而次梁20中部则压于主梁5上，短梁7通过加载块60置于次梁20上，短梁7的两端分别伸出次梁20成为短梁7的伸出端，短梁7的伸出端与试验连接装置相连以实现加载反力装置与锚桩的连接。在某工程中，工程地质概况主要由填土、淤泥、粉质粘土、淤泥质土、粉细砂、残积砂土、强风化泥岩、中风化泥岩、微风化泥岩等组成；基础采用桩径Φ500的预应力管桩，设计桩长为7 20米，单桩抗压承载力设计值为2000kN，最大试验荷载为4000kN，试验管桩的桩长为15米。由于桩侧土多为淤泥，下部为强风化泥岩，且试验场地是狭窄基坑，无法进行堆载法单桩抗压静载试验。上述试验系统进行抗压试验，具体包括以下步骤⑴以最大试验荷载的1. 2倍，根据施工场地条件选取锚桩，确定每根锚桩的设计抗拔力，并对锚桩的抗拔力进行验算，在本实施例中，利用试验管桩周围对称分布的12根400mm桩径工程桩作为锚桩11，主梁将试验管桩10周围的锚桩11分为对称的三排锚桩，每排包括四个锚桩，每根次梁20布置于相同排的锚桩11上方。以最大试验荷载的1. 2倍对锚桩11的抗拔力进行验算，最大试验荷载的1. 2倍为4800kN，则每根锚桩11的设计抗拔力为400kN。锚桩11入土深度为20米左右，而强风化泥岩在16m深度处，锚桩入强风化泥岩约4m。依据《建筑桩基技术规范》(JGJ 94-2008)，若仅计强风化泥岩段侧阻力，则锚桩抗拔极限承载力标准值为Tuk = Σ λ AsikU山=O. 5X160X X0. 4X4 = 402kN > 400kN，满足要求。以 试验连接装置最大试验荷载SOOkN (锚桩设计抗拔力的2倍)对桩夹螺栓和连接螺栓进行承载力的验算，根据验算结果选择试验连接装置，即选取8. 8级M36X320的桩夹螺栓和8. 8级M39 X 3000的连接螺栓，每个桩夹螺栓的夹紧扭矩为1764N -m,每个连接螺栓的夹紧扭矩为2156N · m。⑵将夹具紧密适配套装在锚桩的桩头上，两个半筒体通过八个桩夹螺栓连接成圆形的夹具，具体是通过八个桩夹螺栓锚固，以提供足够的锚固力将桩头夹紧；在扭矩扳手仪控制下夹紧锚桩的桩头，夹具直径为400mm，高度为450mm，质量为O. 3t ；⑶将千斤顶放置在试验管桩的桩头顶面上；⑷参见图4，在试验管桩周边设置基准桩40、基准梁70，基准桩40与基准梁70用于测试试验管桩在试验过程中发生的位移；吊装主梁，主梁横跨安装在试验管桩的上方并压在千斤顶上，以垂直于主梁方向将三根次梁放置在主梁上，并使锚桩位于次梁的正下方，锚桩、试验管桩与主梁、次梁布置参见图6 ；(5)在次梁的两端及中部上放置加载块60，在加载块60上并排放置两根短梁，短梁的两端伸出加载块作为短梁的伸出端，短梁的伸出端位于耳板的正上方；在其它实施方式中，根据试验场地的具体情况，可在千斤顶与主梁之间加设加载块，以使主梁位于同一水平面上。(6)使用螺杆连接夹具和短梁的伸出端并将其固定；具体是在圆形夹具中插入四根螺杆，通过这四根螺杆将夹具与加载反力装置的两根短梁的伸出端连接，采用螺栓锚固构成连接螺栓，实现夹具与加载反力装置的连接，所有锚桩均连接试验连接装置，构成反力架，试验系统安装完成；此时，千斤顶的顶面中心、主梁的中心和试验管桩的中轴线在同一直线上，以保证锚桩上的试验连接装置受到均匀的上拔力，进而被连接的锚桩构成的反力架提供均匀的反力均衡作用于试验管桩的桩身，使得试验数据更为精确；(7)操作千斤顶，反力架受力顶起，试验连接装置均匀受到上拔力，锚桩提供反力并均衡作用于试验管桩，进而在千斤顶的作用下，使试验管桩承受试验所要求的最大试验荷载。在锚桩法抗压试验中，以最大试验荷载的1. 2倍，依场地条件选取适当数量的工程桩作为锚桩进行试验，确定锚桩设计抗拔力，并对锚桩抗拔力(地基土、桩的接头)进行验算；采用工程桩作为锚桩时，锚桩数量不应少于4根，并监测锚桩上拔量，锚桩以试验管桩为中心呈对称分布，以便能够构成受力均衡的反力架，关于锚桩数量及分布位置的确定可以先通过经验评估选定锚桩，再根据最大试验荷载的1. 2倍对锚桩的抗拔力进行验算，直至验算结果满足要求，最终确定锚桩的数量。本发明的实施方式不限于此，根据本发明的上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。
权利要求
1.一种管桩竖向静载试验连接装置，其特征在于它主要由竖向的连接杆与用于夹持管桩桩头的夹具组成，所述连接杆的下端连接在所述夹具上，所述连接杆的上端用于连接在位于管桩上方的加载反力装置上，在抗拔试验中所述管桩即为试验管桩，通过夹具与试验管桩之间的摩擦作用力将上拔力传递至试验管桩，或者在抗压试验中所述管桩包括试验管桩和至少两对对称位于试验管桩周边的锚桩，通过夹具与锚桩之间的摩擦作用力提供反力均衡作用于试验管桩。
2.根据权利要求1所述的管桩竖向静载试验连接装置，其特征在于所述连接杆与所述夹具、加载反力装置均通过可拆卸式连接结构相连。
3.根据权利要求2所述的管桩竖向静载试验连接装置，其特征在于所述可拆卸式连接结构为螺纹连接结构，所述夹具主要由紧密适配套装在管桩桩头上的筒形卡头和设于卡头外壁上的耳板组成，所述连接杆与夹具之间的螺纹连接结构包括开设在所述耳板上的螺孔和设于所述连接杆下端的螺纹，所述连接杆的下端穿过所述螺孔后由螺母固定形成连接螺栓。
4.根据权利要求3所述的管桩竖向静载试验连接装置，其特征在于所述筒形卡头由两个半筒体对接而成。
5.根据权利要求4所述的管桩竖向静载试验连接装置，其特征在于在所述两个半筒体的对接面上分别具有外伸的侧翼，所述侧翼为板体且沿所述半筒体的长度方向延伸，所述侧翼的板面上开有相对应的螺孔用于供螺栓穿过后由螺母固定形成桩夹螺栓。
6.一种使用权利要求1所述管桩竖向静载试验连接装置的试验系统，其特征在于包括所述管桩竖向静载试验连接装置和加载反力装置；在抗拔试验中，所述试验连接装置连接试验管桩与加载反力装置而将上拔力传递至试验管桩；或者在抗压试验中，所述试验连接装置连接加载反力装置与至少两对对称分布在试验管桩周边的锚桩以提供反力均衡作用于试验管桩。
7.根据权利要求6所述的试验系统，其特征在于用于抗拔试验中的加载反力装置包括支墩、主梁、加载块及短梁，所述主梁横跨在所述试验管桩的上方且其两端位于所述支墩上，所述主梁上用于放置顶升装置且使其处于试验管桩的正上方，所述加载块及短梁自下而上依次叠加于所述顶升装置的顶面上，所述短梁的两端分别伸出加载块成为短梁的伸出端，所述短梁的伸出端与所述试验连接装置相连以实现加载反力装置与试验管桩的连接。
8.根据权利要求6所述的试验系统，其特征在于用于抗压试验中的加载反力装置包括主梁、次梁及短梁，所述试验管桩的顶面上用于放置顶升装置，所述主梁横跨于所述试验管桩的上方并压在顶升装置上，所述次梁以垂直于主梁的方向至少使其两端位于所述锚桩的正上方，而次梁中部则压于主梁上，所述短梁置于所述次梁上，所述短梁的两端分别伸出次梁成为短梁的伸出端，所述短梁的伸出端与所述试验连接装置相连以实现加载反力装置与锚桩的连接。
9.一种权利要求7所述试验系统的试验方法，其特征在于包括以下步骤 ⑴以最大试验荷载的1. 2倍对试验管桩的抗拔力进行验算，根据验算结果选择试验连接装置； ⑵将试验连接装置的夹具紧密适配套装在试验管桩的桩头上； ⑶吊装主梁，使其横跨安装在试验管桩的上方，将顶升装置放置在主梁上，且位于试验管桩的正上方； ⑷在顶升装置的顶面上放置加载块，再在加载块上放置短梁； (5)使用试验连接装置的连接杆连接夹具和短梁的伸出端并将其固定，试验系统安装完成； (6)操作顶升装置，所述试验连接装置均匀受到上拔力并传力至试验管桩，使试验管桩承受试验所要求的最大试验荷载。
10.一种权利要求8所述试验系统的试验方法，其特征在于包括以下步骤 ⑴以最大试验荷载的1. 2倍，根据施工场地条件选取锚桩，确定每根锚桩的设计抗拔力，并对锚桩的抗拔力进行验算，根据验算结果选择试验连接装置； ⑵将试验连接装置的夹具紧密适配套装在锚桩的桩头上； ⑶将顶升装置放置在试验管桩的顶面上； ⑷吊装主梁，使其横跨安装在试验管桩的上方并压在顶升装置上，以垂直于主梁方向将次梁放置在主梁上，并使锚桩至少位于次梁两端的正下方； (5)至少在次梁的两端上放置短梁； (6)使用试验连接装置的连接杆连接夹具和短梁的伸出端并将其固定，构成反力架，试验系统安装完成； ⑴操作顶升装置，反力架受力顶起，试验连接装置均匀受到上拔力，锚桩提供反力并均衡作用于试验管桩，使试验管桩承受试验所要求的最大试验荷载。
全文摘要
本发明公开了一种管桩竖向静载试验连接装置，它主要由竖向的连接杆与用于夹持管桩桩头的夹具组成，所述连接杆的下端连接在所述夹具上，所述连接杆的上端用于连接在位于管桩上方的加载反力装置上，在抗拔试验中所述管桩即为试验管桩，通过夹具与试验管桩之间的摩擦作用力将上拔力传递至试验管桩，或者在抗压试验中所述管桩包括试验管桩和至少两对对称位于试验管桩周边的锚桩，通过夹具与锚桩之间的摩擦作用力提供反力均衡作用于试验管桩；还公开了使用上述连接装置的试验系统及方法。本发明适用于抗拔试验及抗压试验，通用性强；安装便捷、成本低、安全性高，解决了传统连接方法中存在的各种问题，为实现锚桩法在抗压试验中广泛应用提供了技术支持。
文档编号E02D33/00GK103031860SQ20121054532
公开日2013年4月10日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者李广平, 杨眉, 徐天平, 吴伟衡, 廖志发, 李超华, 何玮山, 谢永桥, 毛良基, 庞忠华, 戴思南 申请人:广东省建筑科学研究院