[发明专利]一种竖向抗拉拔混凝土模型桩及其建造方法及应用

摘要

本发明涉及一种大尺寸竖向抗拉拔作用的混凝土模型桩，该模型桩可以进行室内竖向抗拔加卸载试验及桩侧摩阻力试验，试验数据可靠，采集方便简便，结果能反映桩基实际工作性状。模型桩包括桩头、桩身以及设置在模型桩内部的桩芯，桩头的中部开设出线口，该出线口与桩芯的顶部连通，桩芯包括铝管以及均匀贴在铝管内壁的应变片，应变片连接数据线，所述数据线通过所述铝管的顶端以及出线口引出并连接数据分析仪。与现有技术相比，本发明突破原有该类型模型桩对材料、尺寸等因素的限制，采用混凝土作为桩身材料，能更好反映桩基实际工作性状，为探讨桩土相互作用机理提供有力保障。

主权项

一种竖向抗拉拔混凝土模型桩，其特征在于，所述模型桩包括桩头(3)、桩身(1)和桩芯(2)，所述桩芯(2)位于桩头(3)和桩身(1)的内部，所述桩头(3)的中部开设出线口(8)，该出线口(8)与所述桩芯(2)的顶部连通，所述桩芯(2)包括铝管以及均匀贴在铝管内壁的应变片(4)，所述应变片(4)连接数据线(5)，所述数据线(5)通过所述铝管的顶端以及出线口(8)引出并连接数据分析仪；所述竖向抗拉拔混凝土模型桩的建造方法包括以下几个步骤：(a)用细骨料混凝土或砂浆浇筑桩头(3)，并在桩头(3)外侧套设PVC管，待用；(b)在2根角铝(6)的内部贴上应变片(4)，并将应变片(4)连接数据线(5)后用环氧树脂密封，然后将2根角铝(6)对接并用环氧树脂将接缝(7)密封形成铝管，并将数据线(5)从铝管的一端引出，并填充环氧树脂将铝管的一端密封，铝管的另一端通过将角铝(6)切削弯折进行封口，待用；(c)将步骤(b)所得铝管设有侧孔的一端嵌入步骤(a)所得桩头(3)中，并将数据线(5)从桩头(3)的出线口中引出，得到桩头、铝管组合件；(d)用细骨料混凝土或砂浆浇筑桩身(1)，然后钻孔并插入步骤(c)所得桩头、铝管组合件；(e)浇筑细骨料混凝土或砂浆将桩身(1)和桩头(3)连接固定并捣实形成模型桩，待养护至龄期满即可对所得模型桩进行试验。