[发明专利]一种桩基抗扭、抗拉扭、抗压扭检测系统及方法

说明书

本发明涉及一种桩基抗扭、抗拉扭、抗压扭检测系统及方法，包括底座、桩基、桩顶钢板、反力架、基准梁和扭转角测量装置；在地面以上的桩基上开设两个钢棒通道，所述的底座安置于桩基根部处的地面上，所述的底座由两块半环形钢板组成，环绕在桩基周围；桩基顶处的钢筋与桩顶钢板焊接，在所述的底座上焊接钢块，用于支撑卧式千斤顶，提供扭矩；在所述的底座上安放抗拉扭检测竖式千斤顶；在所述的桩顶钢板上安放抗压扭检测竖式千斤顶；在桩基及底座的周围一侧搭设扭转角测量装置，所述的扭转角测量装置包括左右两根支撑杆及之间搭设的刻度尺。本发明简单、方便，易操作，准确度好，适于推广应用。

技术领域

本发明涉及土木工程领域，具体涉及一种桩基抗扭、抗拉扭、抗压扭检测系统及方法。

背景技术

随着经济的快速发展，大量的超高层建筑、输电线路杆塔、海上风力发电塔、海上钻井平台等用到桩基础。这类工程相比较普通工程，其上部结构时常受到诸如较大的风荷载、波浪荷载、轮船车辆撞击荷载等水平荷载的作用。这些水平荷载往往以偏心荷载的形式传递到桩基础上，导致桩基础在承受常规的竖向力、水平力及弯矩的基础上，还承受着扭矩的作用。普通工程中，扭矩荷载通常都较小，按照水平受荷桩的设计即可以满足承载力需要，然而，对于此类工程而言，其受到的扭矩荷载可能在某一瞬间增大至较大值，使得忽略扭矩荷载设计的桩基础偏于不安全。如美国曾有两栋高层建筑因在设计阶段未考虑扭矩作用对桩基承载力的影响，在受到飓风侵袭时桩基础产生了永久性扭转变形，从而引起巨额损失；在我国，也曾有高桩码头端部基桩因地震发生严重破坏，主要是由于发生地震时码头不仅产生了平动还产生不可忽视的扭转，这就使分布于端部的码头基桩比位于码头其它位置的基桩损坏更为厉害。为更好的保证桩基在工程中的安全使用，对其极限抗扭承载力的检测非常重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种桩基抗扭、抗拉扭、抗压扭检测系统及方法，该方法设计结构简单、方便易操作。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种桩基抗扭、抗拉扭、抗压扭检测系统，包括底座、桩基、桩顶钢板、反力架、基准梁和扭转角测量装置；在桩基地面以上的部分开设两个钢棒通道，两个钢棒通道的高度位置相错开，在方向上交叉成X形，所述的钢棒通道用于插入钢棒，所述的钢棒上具有沿钢棒长度方向的刻度线；所述的底座安置于桩基根部处的地面上，与地面固定。所述的底座由两块半环形钢板组成，半环形钢板的两端为竖起连接端，两块半环形钢板相向放置并通过竖起连接端相拼接，环绕在桩基周围，两块半环形钢板的竖起连接端之间采用螺栓锚固；桩基顶处的钢筋与桩顶钢板焊接，在桩顶钢板放置激光笔；在所述的底座上焊接钢块，所述的钢块用于支撑卧式千斤顶；在所述底座上还设有抗拉扭检测竖式千斤顶安放点，抗拉扭检测竖式千斤顶搭设在底座与桩顶钢板之间；在所述的桩顶钢板上设有抗压扭检测竖式千斤顶安放点，在底座上设有对桩顶钢板向下施压的反力架，抗压扭检测竖式千斤顶设在桩顶钢板与反力架之间；在桩基及底座外的一侧搭设扭转角测量装置，所述的扭转角测量装置为水平搭设的刻度尺，所述的刻度尺与桩顶钢板上的激光笔为同一高度。

桩基顶处的钢筋与桩顶钢板焊接，在桩顶钢板中心处O点进行标注，向外延伸标出OC线，在OC线处放置激光笔，于OC线两侧分别从中心处O点向外延伸标出OA和OB两条线，且与OC线夹角均为30°。

所述的桩基上预留的两个钢棒通道位于桩基下部至中部位置。所述的钢棒中部为圆形管，两端为方形头，钢棒从距中心一段距离处像向两端由圆形渐变为方形。

在底座外桩基中点上方设有一个基准梁，在基准梁上设有位移计，位移计置于基准梁和桩顶钢板之间，用于测量桩顶竖向位移变化。

所述两块半环形钢板的连接端拼接处通过螺栓调整拼接距离。

所述的桩顶钢板的安装为：将桩基顶处的混凝土凿除使钢筋露出，将桩顶钢板与露出的钢筋焊接，焊接完成后将桩基顶处安装的桩顶钢板下的用高强度混凝土回填密实，也可在试验桩制作时直接将顶板与钢筋笼焊接，然后浇筑混凝土。