[发明专利]复合轻质桩群桩承载能力检测装置、系统与方法

说明书

本发明公开了复合轻质桩群桩承载能力检测装置、系统与方法，检测装置包括支撑子系统、加载子系统和测试子系统，检测装置用于检测复合轻质桩群桩，支撑子系统包括连接钢筋、轻质底基层和承台，加载子系统包括加载装置、压力传感器、主梁和反力装置，测试子系统包括百分表、水平格栅拉力传感器、荷载传感器、土压力盒和复合加筋笼测力计。连接钢筋能提高复合轻质桩与轻质底基层的整体性，承台能将模拟路基真实荷载的加载装置作用力传至轻质底基层，检测系统包括检测装置和复合轻质桩群桩，能满足复合轻质桩群桩承载能力的检测需求，还可用于研究受力特性及变形控制效果，轻质底基层能较好的模拟实际工程情况，满足工程检测要求。

技术领域

本发明涉及岩土工程技术领域，特别涉及复合轻质桩群桩承载能力检测装置、系统与方法。

背景技术

近年来，随着工程建筑迅速发展，新建(构)筑物与既有建(构)筑物的关系错综复杂。在新建(构)筑物附加荷载作用下，既有建(构)筑物可能产生不均匀沉降、倾斜失稳、压裂压溃等病害，甚至引发重大安全事故。

为了避免新建(构)筑物在既有建(构)筑物基底形成附加应力，影响既有建(构)筑物的正常使用功能，通过利用复合轻质桩进行地基等载置换来解决新建路基对紧邻无砟路基及运营隧道的不良影响，然而复合轻质桩在实际使用过程中的承载能力并不清楚，现有技术中并没有对复合轻质桩的承载能力的检测，导致在实际使用过程中遇到的问题较多，使用不方便。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的现有技术中没有对复合轻质桩承载能力的检测的问题，提供复合轻质桩群桩承载能力检测装置、系统与方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

复合轻质桩群桩承载能力检测装置，包括支撑子系统、加载子系统和测试子系统，检测装置用于检测复合轻质桩群桩；

支撑子系统包括连接钢筋、轻质底基层和承台，连接钢筋的一端锚入复合轻质桩中，连接钢筋的另一端与轻质底基层固定连接；

加载子系统包括加载装置、压力传感器、主梁和反力装置，加载装置设置在复合轻质桩桩顶中心上，压力传感器位于加载装置上端，反力装置的两端与地基连接，反力装置位于压力传感器上端，主梁位于反力装置与压力传感器之间；

测试子系统包括百分表、水平格栅拉力传感器、荷载传感器、土压力盒和复合加筋笼测力计，百分表安装在承台上，水平格栅拉力传感器安装在水平土工格栅中，荷载传感器安装在复合轻质桩桩顶，土压力盒安装在相邻复合轻质桩的桩间土中。

通过上述结构，连接钢筋能提高复合轻质桩与轻质底基层的整体性，加载装置的设置位置能够避免加载装置加载时造成偏心力，百分表能测量承台的位移，反力装置能模拟路基真实荷载，承台能将模拟路基真实荷载的加载装置作用力传递至轻质底基层，提供的复合轻质桩群桩承载能力检测系统能够满足复合轻质桩群桩承载能力的检测需求，还可用于研究复合轻质桩群桩受力特性及变形控制效果，通过设置轻质底基层能够较好的模拟实际工程情况，满足工程检测要求。

作为本发明的优选方案，轻质底基层包括钢筋网、轻质土和水平土工格栅，钢筋网设置在轻质底基层的底部，并与连接钢筋固定连接，水平土工格栅沿轻质底基层高度方向间隔设置。通过上述结构，轻质底基层能模拟实际工程轻质土的置入，避免承台与复合轻质桩的刚性与半刚性接触，更好模拟现场实际工况。

作为本发明的优选方案，反力装置包括锚桩横梁反力装置、压重平台反力装置或锚桩压重联合反力装置，加载装置包括千斤顶。

作为本发明的优选方案，支撑子系统还包括粗砂垫层，粗砂垫层位于轻质底基层底部，粗砂垫层的厚度不小于0.2m。通过上述结构，能够防止竖向荷载通过轻质底基层传递至桩间土，导致检测系统难以有效测定复合轻质桩群桩的实际承载能力。

复合轻质桩群桩承载能力检测系统，包括上述检测装置，还包括复合轻质桩群桩，复合轻质桩群桩包括若干复轻质桩；