[发明专利]一种检测钢管桩侧摩阻力的装置及施工方法

权利要求书

1.一种检测钢管桩侧摩阻力的装置，其特征在于，包括钢管桩(1)上设有桩侧牛腿(2)，所述桩侧牛腿(2)下方设有受力平台(3)，所述受力平台(3)与桩侧牛腿(2)之间还连接有传力装置(4)，所述受力平台(3)下方设有至少一个浮力气囊(5)；

所述传力装置(4)上方设有测力计(6)，所述钢管桩(1)顶设有位移传感器(7)。

2.如权利要求1所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置，其特征在于，所述桩侧牛腿(2)包括固定连接在钢管桩(1)圆周上的上环板(201)和下环板(202)，所述上环板(201)与下环板(202)之间均匀设有多个竖向肋板(203)。

3.如权利要求1所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置，其特征在于，所述受力平台(3)包括在同一平面均匀设置的多个环形钢梁(301)，每个所述环形钢梁(301)上环形均匀固定设有多个拉梁(302)，所述环形钢梁(301)在同一直线上均设有一段活动弧形梁(303)，所述弧形梁(303)一端与环形钢梁(301)的一端铰接，所述弧形梁(303)另一端与环形钢梁(301)的另一端活动连接，所述弧形梁(301)两端头距离大于钢管桩(1)直径。

4.如权利要求1所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置，其特征在于，所述传力装置(4)为环形均匀设置在受力平台(3)与桩侧牛腿(2)之间的多个千斤顶，所述千斤顶顶部连接所述测力计(6)。

5.如权利要求1所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置，其特征在于，所述浮力气囊(5)为环形，且设有安装切口(501)，所述安装切口(501)由所述浮力气囊(5)的内圆延伸至外圆。

6.如权利要求1所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置，其特征在于，所述受力平台(3)外周均匀设有多个第一固定环(304)；

所述浮力气囊(5)外圆外周上设有与所述第一固定环(304)相配合的多个第二固定环(502)；所述第一固定环(304)与第二固定环(502)之间通过绳索连接。

7.如权利要求1所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置的施工方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、安装调试检测装置；首先在钢管桩(1)的桩侧牛腿(2)下方安装浮力气囊(5)，根据受力平台(3)的重力向浮力气囊(5)中预充入气体，在浮力气囊(5)与桩侧牛腿(2)之间安装受力平台(3)，再在受力平台(3)与桩侧牛腿(2)之间安装传力装置(4)；调试受力平台(3)、传力装置(4)及浮力气囊(5)，使其中心线与钢管桩(1)中心线重合；

步骤2、向浮力气囊(5)充气，并观测位移传感器(7)；

步骤3、当位移传感器(7)的位移数值达到要求时，停止充气，观测测力计(6)；

步骤4、根据测力计(6)数值计算实际钢管桩(1)的极限侧摩阻力值，并将实际的极限侧摩阻力值与理论计算得出的极限侧摩阻力标准值对比；

步骤5、拆卸检测装置；首先对浮力气囊(5)放气，放至预充气体的气压时，停止放气，再拆卸传力装置(4)和受力平台(3)，最后，对浮力气囊(5)充分放气，再拆卸浮力气囊(5)。

8.如权利要求7所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置的施工方法，其特征在于，其中步骤1中，在正式充气前，将受力平台(3)与浮力气囊(5)位置相对固定。

9.如权利要求7所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置的施工方法，其特征在于，其中步骤2中，浮力气囊(5)为多个时，充气时逐个充气。

10.如权利要求7所述的检测钢管桩侧摩阻力的装置的施工方法，其特征在于，根据地勘报告查出桩的极限侧摩阻力标准值，即q值，L为桩周土层的厚度，d为桩径，由公式Q＝πqdL，得出单桩竖向极限承载力标准值，即Q值；

当位移传感器(7)的位移数值达到要求时，测力计(6)测出的数值为Q'，由公式q'＝Q'/(πdL)，得出桩的极限侧摩阻力值，即q'值；

再对比q及q'，当q'＞q时，可安全施工。