[发明专利]利用群桩和承台联合提供反力的单桩静载试验装置及方法

说明书

本发明公开了一种利用群桩和承台联合提供反力的单桩静载试验装置及方法，该试验装置包括设置在地基土中的多根工程桩、连接全部所述工程桩桩顶的承台以及设置在所述地基土中的至少一根试验桩以及设置在每根试验桩桩顶与承台之间的千斤顶，该试验装置还包括用于测量所述试验桩沉降量的位移测量系统。该试验装置利用承台自重和工程桩作为反力装置，摒弃了传统堆载法架设大面积加载平台和巨大堆载，因此能最大限度地消除安全隐患，确保工程和试验安全，节省工作时间。

技术领域

本发明属于单桩抗压静载试验技术领域，尤其涉及一种利用群桩和承台联合提供反力的单桩静载试验装置及方法。

背景技术

桩基是重要建筑物最常用的基础形式，如铁路和公路桥梁，几乎都采用桩基础，在软土地区更是如此。而我国软土分布十分广泛，并且主要位于沿海、平原地带、内陆湖盆、洼地及河流两岸地带，这些地区是经济发达，人口密集和市政、房屋、交通等基础设施建设密集区。软土具有承载力低，变形大，地基易失稳的特性，当单桩竖向抗压静载试验加载值需大吨位时(高达上1000t)，采用传统静载试验(堆载法、锚桩法)存在成本高(运输、安装、地基加固等)、工程量大、周期较长、安全难以得到保障的问题。采用自平衡法又存在不能直接获得单桩抗压极限承载力、提供设计参数、获得荷载传递规律等缺点。

综上，有必要对现有单桩静载试验装置及方法作出改进。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用群桩和承台联合提供反力的单桩静载试验装置及方法，该试验装置利用承台自重和工程桩作为反力装置，摒弃了传统堆载法架设大面积加载平台和巨大堆载，因此能最大限度地消除安全隐患，确保工程和试验安全，节省工作时间。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

利用群桩和承台联合提供反力的单桩静载试验装置，包括设置在地基土中的多根工程桩、连接全部所述工程桩桩顶的承台以及设置在所述地基土中的至少一根试验桩；

每根所述试验桩与所述承台之间均设有千斤顶，该试验装置还包括用于测量所述试验桩沉降量的位移测量系统。

具体的，所述位移测量系统包括位移导杆以及百分表，所述承台中竖直设有贯通的导向通道，所述位移导杆滑动穿插在所述导向通道中并与所述试验桩固定连接，所述百分表固定设置在地面上，用于测量所述位移导杆的移动量。

具体的，所述承台设置在承台基坑中，所述地面上设有横跨所述承台基坑的基准梁，所述基准梁的两端通过设置在地面上的基准桩支撑，所述百分表固定设置于所述基准梁上。

具体的，所述承台中预埋有第二保护管，所述第二保护管的内腔构成所述导向通道。

具体的，所述承台内还预埋有第一保护管，所述千斤顶的油管从所述第一保护管穿出后与所述承台上的油泵连接。

具体的，每根所述试验桩的桩身长度不同。

具体的，所述工程桩的数量为四根，分别设置在所述承台的四个顶角处。

具体的，每根所述试验桩的桩顶上设有试桩帽，所述试桩帽上设有定位钢板，所述千斤顶通过定位销固定安装在所述定位钢板上。

具体的，所述承台与所述试验桩之间还设有将所述千斤顶的侧部密封的侧封板，所述千斤顶与所述承台之间设有加强板。

利用群桩和承台联合提供反力的单桩静载试验方法，用于对单桩进行静载试验，包括：1)按要求施工工程桩和试验桩，工程桩距离试验桩中心距满足规范最小间距要求；2)承台基坑开挖、破桩头并在桩头顶部安装定位钢板；3)在定位钢板上安装千斤顶；4)施工承台，等承台混凝土达到设计强度后，安装用于测量试验桩沉降量的位移测量系统，并将千斤顶的油管连接至油泵，开展静载试验。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果在于：