[发明专利]一种桩周土侧摩擦力检测装置和桩周土侧摩擦力检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术领域，具体涉及一种桩周土侧摩擦力检测装置和桩周土侧摩擦力检测方法。

背景技术

目前，桩基础工程中使用的桩周土的侧摩擦力一般是间接方式取得，常规间接检测的方式有标贯试验、旁压试验和静力触探等，采用这种方式无法获得较为准确的桩周土的侧摩擦力的实地数据。另有采用实体桩的测试方式，在桩身侧面贴应力片，实际检测桩周土的侧摩擦力，但这种方式检测时间长、费用高，而且不能应用于所有工程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过直接检测获取测试精度较高的数据的桩周土侧摩擦力检测装置和桩周土侧摩擦力检测方法，检测时间短、费用较低且广泛应用于各种工程。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种桩周土侧摩擦力检测装置，包括支架、数据采集处理控制器、动力提供装置和竖向设置的加载筒，所述加载筒由两个半圆筒状的加载片和至少一个侧压力加载装置组成，两个所述加载片的截面相靠近且外圆周面相对，所述侧压力加载装置的一端固定设置在两个所述加载片的其中一个的内壁上，且另一端横向的固定在另一个加载片的内壁上；在地面钻设测试孔，所述加载筒置于所述测试孔内，所述支架固定设置在所述加载筒上方的地面上，所述支架上固定设置有竖向力加载装置，所述竖向力加载装置位于所述加载筒正上方，所述竖向力加载装置通过竖向力传递装置连接所述加载筒的顶部，在所述测试孔附近的地面上固定设置有连接所述竖向力传递装置的竖向位移检测装置；所述竖向力加载装置和侧压力加载装置分别通过管线连接所述动力提供装置，在所述管线上均设有动力值检测或显示装置和动力阀，所述动力阀在所述管线上的位置靠近所述动力提供装置，所述动力值检测或显示装置在所述管线上的位置靠近所述动力阀且远离所述动力提供装置；所述动力提供装置、动力值检测或显示装置、动力阀和竖向位移检测装置通过线路连接所述数据采集处理控制器。

进一步，所述侧压力加载装置和竖向力加载装置均为液压千斤顶或液压杆，所述动力提供装置为液压油泵，所述动力阀为液压阀，所述动力值检测或显示装置为液压表。

进一步，所述侧压力加载装置和竖向力加载装置均为气压千斤顶或气压杆，所述动力提供装置为气泵，所述动力阀为气压阀，所述动力值检测或显示装置为气压表。

进一步，在两个所述加载片的内壁上对应所述侧压力加载装置分别固定设置有横向支撑块，所述侧压力加载装置位于所述横向支撑块的顶部或底部。

进一步，所述竖向力传递装置为连杆或链条或钢绳。

进一步，所述竖向位移检测装置为竖向位移传感器。

本发明还公开了一种桩周土侧摩擦力检测方法，采用上述的桩周土侧摩擦力检测装置进行检测，包括以下步骤：

S1、在待测地通过钻孔机钻设所述测试孔，将组装好的所述加载筒竖向放入所述测试孔内预设的位置；

S2、所述支架、数据采集处理控制器、动力提供装置、竖向位移检测装置和竖向力加载装置一一安装到所述测试孔附近的地面上，通过竖向力传递装置连接所述竖向力加载装置和加载筒，所述竖向位移检测装置连接所述竖向力传递装置，并连接好所述管线和线路；

S3、所述动力值检测或显示装置状态检查，所述竖向位移检测装置设置为初始状态；

S4、按所述加载筒在所述测试孔内预设位置的深度计算出所述测试孔内对应位置的侧压力(模拟混凝土灌注入所述测试孔内后在不同深度对土产生的侧压力，即土对桩身侧面的压力)，通过所述数据采集处理控制器控制所述动力提供装置为所述侧压力加载装置提供动力，所述侧压力加载装置产生侧压力撑开两个所述加载片，所述侧压力加载装置的侧压力与所述测试孔内所述加载筒所在位置的侧压力相等时，保持此时的所述侧压力加载装置的侧压力；

S5、通过所述数据采集处理控制器控制所述动力提供装置为所述竖向力加载装置提供逐渐增加的动力，驱动所述竖向力加载装置产生竖向力以驱动所述加载筒与所述测试孔的内壁产生相对移动的趋势及至移动；

S6、所述数据采集处理控制器获取所述竖向力加载装置和所述动力提供装置之间的管线上的动力值检测或显示装置和所述竖向位移检测装置在所述加载筒移动过程中的值，形成荷载位移曲线(即Q-S曲线,其获取方法与桩静载试验国家标准：《建筑基桩检测技术规范》JGJ106-2003相同)，经分析得到待测桩周土侧摩擦力。