[发明专利]一种新型的扩底桩承载力试验装置和方法

权利要求书

1.一种新型的扩底桩承载力试验装置，其特征在于包括：

桩孔，所述桩孔包括位于桩孔上段的非扩孔部分以及位于桩孔下段的扩孔部分，所述非扩孔部分和非扩孔部分分别用于浇筑混凝土后形成扩底桩的上桩身和下桩身，所述上桩身和下桩身以变截面为分界面；

钢筋笼，所述钢筋笼伸入至所述桩孔中；

荷载箱，所述荷载箱位于桩孔的底部，即扩孔部分的底部；

加压油泵，所述加压油泵位于桩孔的外侧并通过油管与荷载箱连通；

滑动测微计测试元件，所述滑动测微计测试元件伸入至所述桩孔中且位于荷载箱的上方，所述滑动测微计测试元件包括测管以及安装于所述测管上的测环；

上位移测杆，所述上位移测杆伸入所述桩孔中并与荷载箱的上顶板固定连接；

下位移测杆，所述下位移测杆伸入所述桩孔中并与荷载箱的下底板固定连接；

位移量测设备，安装于所述上位移测杆和下位移测杆的顶部；

数据采集设备，用于接收所述滑动测微计测试元件和位移量测设备采集的数据信息。

2.根据权利要求1所述的扩底桩承载力试验装置，其特征在于：所述上位移测杆和下位移测杆的外侧分别套设有上位移杆保护管和下位移杆保护管。

3.根据权利要求1所述的扩底桩承载力试验装置，其特征在于：所述测管的数量为四个，所述上位移测杆以及下位移测杆的数量均为两个，均匀布置。

4.根据权利要求3所述的扩底桩承载力试验装置，其特征在于：所述测管上安装有第一测环、第二测环以及第三测环，所述第一测环安装于变截面位置，第二测环和第三测环分别安装于上桩身和下桩身内，所述第三测环为一个，所述第二测环为多个，所述多个第二测环位于上桩身内设置的安装区域内，所述安装区域的下端面与变截面重合，所述安装区域的上端面到桩体上顶面，相邻两个第二测环之间的距离为1m，位于最下侧的第二测环到第一测环的距离为1m，所述四个测管上的测环数量相等且位置对应。

5.一种新型的扩底桩承载力试验方法，其特征在于包括以下步骤：

依据权利要求1-4任一项所述的扩底桩承载力试验装置搭建试验平台；

浇筑混凝土到桩孔中至龄期；

逐级加载试验；

逐级卸载试验；

根据所述逐级加载试验和逐级卸载试验获取试验数据并对试验结果进行分析。

6.根据权利要求5所述的扩底桩承载力试验方法，其特征在于：所述逐级加载试验包括：

对荷载箱进行逐级等量加载荷载量，每级加载的荷载量为荷载箱最大加载量的1/10，所述每级加载的荷载量为分级荷载量；

对每级加载后的位移量进行测读，在每级加载后的第5min、15min、30min、45min以及60min测读位移量测设备的位移量及观测滑动测微计测试元件的读数，60min后每间隔30min测读位移量测设备的位移量及观测滑动测微计测试元件的读数；

每级加载的荷载量在测读过程中的变化幅度不得超过分级荷载量的±10％；

每级加载时的位移变化速率达到相对稳定标准时，再进行下一级加载的操作。

7.根据权利要求6所述的扩底桩承载力试验方法，其特征在于：所述逐级卸载试验包括：

对荷载箱进行逐级等量卸载荷载量，每级卸载的荷载量为分级荷载量的2倍；

每级卸载维持1h，在该1h内对每级卸载后的位移量及观测滑动测微计测试元件的读数进行测读，在每级卸载后的第15min、30min以及60min测读位移量测设备的位移量及观测滑动测微计测试元件的读数；

当卸载后的卸载量为零时，测读位移量测设备的位移量及观测滑动测微计测试元件的读数，位移量测设备的位移量记为残余位移量，残余位移量的测读时间不少于3h，在卸载后的卸载量为零后的第5min、30min各测读一次，30min后每间隔30min测读一次残余位移量；

每级卸载的荷载量在测读过程中的变化幅度不得超过分级荷载量的±10％。