[发明专利]一种桩身轴力及侧摩阻力测试系统及方法

说明书

本发明公开一种桩身轴力及侧摩阻力测试系统，包括钢管（1）、螺丝（3）、钢丝（5）、位移测量装置和钢梁（11）；钢管（1）上等间距设置若干螺孔（2），每一螺孔（2）处均采用尺寸相符的螺丝（3）封堵，能够紧密固定在钢管（1）上，且固定之后螺丝（3）能够伸入钢管内部空腔一定长度，螺丝（3）的端部设有螺丝端孔（4），在螺丝端孔（4）绑扎一根钢丝,位移测量装置包括弹簧（8）、刻度尺（9）和透明外壳（6）；本发明公开一种桩身轴力及侧摩阻力测试方法。所涉及测试装置简单，测试方法直观，能够直接测得桩身不同深度处的沉降量，进而计算得到不同深度处的桩身轴力及侧摩阻力，测试结果可靠，测试效率高、费用低。

技术领域

本发明涉及一种桩身轴力及侧摩阻力测试系统及方法，属于建筑工程施工工程领域。

背景技术

随着各种高、重、深建筑的发展及普及，工程中对地基基础提出了更高的要求，而桩基础因其抗震性能好、沉降量小、承载力高等优点在各种工程中得到了广泛应用。桩基础的安全性和适用性是工程中需要考虑的重要因素，但在成桩过程中，工人的施工技术、现场施工条件等都会影响桩基础的质量，造成桩基础实际承载特性与设计参数相差较大，严重时甚至危及上部建筑物的安全。为保证桩基的安全性，在工程中大多通过静载试验对桩基础的承载力进行检验，在检验过程中需借助相应的测试方法来确定桩身轴力及侧摩阻力的分布，因此，确定一种简单有效的测试方法显得尤为重要。

目前，常用的桩身轴力及侧摩阻力测试方法是应力计法,在桩身不同位置处埋设应力计，各应力计均有导线延伸至地面，采用读数仪测量加载过程中各应力计的读数，通过计算得到桩身轴力及侧摩阻力的分布。由于应力计的埋设通常与桩基础的施工同步进行，实际工程中普遍发生应力计导线断裂、接触不良，甚至应力计被损坏的情况，导致应力计存活率得不到保障，从而使得桩身某些位置的测试数据缺失，影响测试结果。

发明内容

本发明公开一种桩身轴力及侧摩阻力测试系统，测试方法直观，能够直接测得桩身不同深度处的沉降量，进而计算得到不同深度处的桩身轴力及侧摩阻力，测试结果可靠，测试效率高、费用低。

本发明具体方案如下：

一种桩身轴力及侧摩阻力测试系统，包括钢管、螺丝、钢丝、位移测量装置和钢梁；所述钢管上等间距设置若干螺孔，螺孔自上而下编号，每一螺孔处均采用尺寸相符的螺丝封堵，所述螺丝尺寸与钢管上的螺孔相吻合，能够紧密固定在钢管上，且固定之后螺丝能够伸入钢管内部空腔一定长度，螺丝的端部设有螺丝端孔，在螺丝端孔绑扎一根钢丝；

位移测量装置包括弹簧、刻度尺和透明外壳，所述的弹簧的端部连接一刻度尺，弹簧和刻度尺被封装在透明外壳内；透明外壳端部位置有一条读数基准线，弹簧顶端连接在透明外壳顶部，透明外壳端部开口，刻度尺能够通过开口伸出，刻度尺端部中线位置有一刻度尺端孔；所述的钢丝下端绑扎于螺丝端孔上，上端绑扎在刻度尺端孔上，并保证每根钢丝均处于竖直拉紧状态，每个位移测量装置的顶端均固定在钢梁上。

较优地，最上端的螺孔位于钢管顶端位置，最下端的螺孔位于钢管底端位置，任意两螺孔既不在同一竖直线上也不在同一深度。

透明外壳透明硬塑料壳。

位移测量装置的数量与钢管上绑扎的钢丝量相一致。

钢丝的编号与对应位置的螺孔的编号一致。

较优地，所述透明外壳顶端均固定在钢梁上。

一种桩身轴力及侧摩阻力测试方法，基于一种桩身轴力及侧摩阻力测试系统进行测试，测试步骤如下：

S1，对螺孔编号分别为1、2、…i…n，n为螺孔的数量，任意两相邻螺孔的间距均为l；

S2，将安装好螺丝和钢丝的钢管放置于沿桩身通长埋设的声测管中，并在钢管与声测管的空隙内注入水泥砂浆；