[发明专利]一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置及施工方法

摘要

本发明涉及一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置及施工方法，涉及工程检测试验技术领域，通过将一种环形荷载箱在混凝土浇筑之前和钢筋笼一起埋入桩内平衡点位置，平衡点位置根据现场地质条件计算而得，然后将荷载箱的油管、位移杆和钢筋计测试元件的线路引出地面，然后灌注成桩。到龄期后由加压泵在地面向荷载箱加压加载。本发明的桩检方法具有操作方便、场地利用率高、施工周期短等优势，采用标准化及定型化装置，有效解决了传统桩检方法需解决的荷载来源、运输、堆放及些特殊复杂的施工场地制约等问题。 1

主权项

1.一种采用自平衡静载进行桩基堆载的装置，由液压泵、若干位移传感器、监控系统、若干根油管、环形荷载箱、若干压力传感器、若干根位移杆组成，其特征在于：若干根油管和若干根位移杆分别固定在环形荷载箱上,每根位移杆上固定一压力传感器，且将环形荷载箱在混凝土浇筑之前和桩基钢筋笼焊接在一起并埋入桩基内平衡点位置，并将环形荷载箱上的所有油管、所有压力传感器的线路及所有位移杆引出地面，所有油管均与液压泵相连，每根位移杆和对应压力传感器的线路连接相应的位移传感器，所有位移传感器均与监控系统相连。

2.根据权利要求1所述的采用自平衡静载进行桩基堆载的装置，其特征在于：所述的环形荷载箱与桩基的钢筋笼焊接在一起，具体焊接结构为：在环形荷载箱的底侧焊接一个箍筋，且箍筋外径应和钢筋笼内径一致；环形荷载箱的上下盖板周边上分别焊接若干根L型筋，每根L型筋另一端分别与上下钢筋笼对应的主筋焊接在一起，L型筋的规格与钢筋笼主筋的规格一致；环形荷载箱的上盖板焊接若干根上喇叭筋，每根上喇叭筋另一端与上部的钢筋笼的对应钢筋焊接；环形荷载箱的下盖板焊接若干根下喇叭筋，每根下喇叭筋另一端与下部的钢筋笼的对应钢筋焊接。

3.根据权利要求1所述的采用自平衡静载进行桩基堆载的装置，其特征在于：所述的位移杆与环形荷载箱呈90°布置。

4.根据权利要求1所述的采用自平衡静载进行桩基堆载的装置，其特征在于：在环形荷载箱上下各2m范围内，对钢筋笼横向箍筋进行加密，横向箍筋间距小于10cm。

5.一种根据权利要求1－4之一所述的采用自平衡静载进行桩基堆载的装置的施工方法，其特征在于按以下步骤进行：环形荷载箱需预先与桩基钢筋笼进行焊接，并进行所有油管及所有位移杆布置；完成所有压力传感器安装埋设后再进行钢筋笼下放，灌注混凝土，待桩体达到龄期后使用加压泵向荷载箱进行加载、卸载并收集数据完成试验检测；具体步骤及方法以下：

(1)钢筋笼下放：桩基钢筋笼吊装过程中，需要先对所有位移杆和所有油管与钢筋笼进行绑扎，位移杆每隔0.5米用扎丝绑扎，油管每隔1米用扎丝绑扎；

(2)浇筑混凝土：浇筑混凝土时，浇筑混凝土的导管通过环形荷载箱到达桩端浇灌混凝土，当混凝土接近荷载箱时，开始向外拔导管，当荷载箱上部混凝土高度大于2.5m时，导管底端方可拔过荷载箱，浇筑混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于200mm，便于混凝土在荷载箱处上翻；

(3)搭设基准梁、基准桩：基准梁一端与基准桩铰接，另一端与基准桩焊接，基准梁长度应不小于试桩桩径的6倍，以桩中心为中心，每边各3倍桩径，搭设在试桩的正上方；基准桩应打的深度不小于1.5米；

(4)试验加卸载：加卸载应均匀、连续，每级荷载在维持过程中的变化幅度不得超过分级荷载的10％，加载应分级进行，每级加载量为预估最大加载量的1/10～1/15，卸载也是分级进行，每级卸载量为2～3个加载级的荷载值；

(5)位移观测：试验采用维持荷载法，每级荷载加或卸载后第1h内应在第5min、第15min、第30min、第45min、第60min测读位移，以后每隔30min测读一次，达到相对稳定后方能进行下一级荷载；卸载至零后应至少观测2h，测读时间间隔同加载。

(6)终止加载：总位移量大于或等于40mm，且本级荷载加上24h后未达到稳定，加载即可终止；取此终止时荷载小一级的荷载为极限加载值；如果桩的总位移量不超过40mm，以及最后一级加载引起的位移不超过前一级加载引起的位移的5倍，则该桩可予以检验。