[发明专利]一种螺旋地锚竖向抗拔试验的测试装置及其操作方法

权利要求书

1.螺旋地锚竖向抗拔试验的测试装置，由加荷系统、反力系统和量测系统组成，其特征在于：

反力系统包括中心反力梁、底部支承梁、传力横梁、传力立柱和定位梁，两根传力横梁的两侧通过支撑横梁连接，组成上部支架结构，中心反力梁位于上部支架结构的中部，中心反力梁的两端分别与两根传力横梁固定连接，中心反力梁的中心处设置有固定槽，上部支架结构的四周设置有传力立柱，传力立柱固定于底部支承梁上；两根定位梁的两端分别固定于两根底部支承梁上；

量测系统包括压力传感器、位移计、位移计表座和基准梁，压力传感器与数显仪通过信号线连接，用以测量加载过程中的荷载大小；位移计通过位移计表座固定于基准梁上，用以测量加载过程中的位移大小；基准梁为带支撑的L型钢，通过所述支撑插入土中将基准梁独立固定在底部支承梁外侧；所述位移计的测量端指针垂直于桩头连接件顶部钢板表面；

加荷系统包括千斤顶、支承垫块、上方支承板、桩头连接件、连续螺纹杆、配套螺母、桩头连接件顶部钢板和桩头连接件钢筒，压力传感器放置中心反力梁的固定槽内，压力传感器上方放置千斤顶，千斤顶上设置支承垫块；千斤顶在反力系统的配合下，对上方支承板施加荷载，根据试验的不同场地条件，使用的千斤顶类型和数量也不同，试验时须使用铁铸垫块调整千斤顶高度至合适位置；上方支承板为方形钢板，四角穿孔呈对称分布，上方支承板位于支承垫板上方；桩头连接件顶部钢板为方形钢板，四角穿孔呈对称分布，桩头连接件钢筒焊接于桩头连接件顶部钢板的底部中心位置，桩头连接件钢筒的筒壁开孔，孔的大小和数量与测试螺旋地锚的桩头螺孔相对应，进行竖向抗拔试验时，桩头连接件钢筒通过桩头连接螺栓固定螺旋地锚地面桩头；连续螺纹杆的两端分别穿过上方支承板的四角穿孔和桩头连接件顶部钢板的四角穿孔，分别用螺母固定连接上方支承板和桩头连接件顶部钢板。

2.根据权利要求1所述的螺旋地锚竖向抗拔试验的测试装置，其特征在于所述底部支承梁为槽钢，其两端留有锚孔，用于固定传力立柱。

3.根据权利要求1所述的螺旋地锚竖向抗拔试验的测试装置，其特征在于所述传力横梁与传力立柱之间设有支架斜撑。

4.根据权利要求３所述的螺旋地锚竖向抗拔试验的测试装置，其特征在于所述传力横梁、定位梁、传力立柱及支架斜撑均为工字钢。

5.一种如权利要求1所述的螺旋地锚竖向抗拔试验的测试装置的操作方法，其特征在于具体操作步骤如下：

（1）反力系统的定位，将反力系统置于试验螺旋地锚地面桩头上方，使得被测试的螺旋地锚地面桩头处于两个定位梁中间；安装桩头连接件顶部钢板，并用螺母固定；

（２）将压力传感器固定在中心反力梁的中心处固定槽内，压力传感器上方依次放置千斤顶、支承垫块和上方支承板；将连续螺纹杆穿过上方支承板的四角穿孔和桩头连接件顶部钢板的四角穿孔，并用螺母固定；根据试验设计的第一级荷载加载并卸载，将各部分发生松动的螺母重新拧紧保证各部分连接紧密；

（３）将基准梁打入地下，保证基准梁稳固并与底部支承梁有一定距离，安装位移计，并调整位移计角度，使得位移计指针垂直于桩头连接件顶部钢板表面；

（４）根据试验设计荷载进行分级加载并记录各级荷载下的位移计示数；荷载等级根据估算的最大竖向承载力，分为8~10级；根据压力传感器的数显仪示数，调整千斤顶液压，保证各级荷载稳定，每级荷载下的位移示数稳定后，再进行下一级荷载，直至试验结束；

（５）荷载稳定判别及试验终止条件判别参见建筑桩基规范中试验部分相关说明。