混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置

摘要

本发明提供混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置，包括底盘、钢隔板、钢筋锚具、顶盘、精轧螺纹钢、精轧连接器；所述底盘包括两条平行设置的底盘横梁与两条垂直固定成方形的底盘连接梁；所述钢筋锚具用于将灌注桩顶预留钢筋逐一锁紧在相邻钢隔板顶面；所述顶盘包括两条顶盘横梁与两条垂直固定成方形的顶盘连接梁、若干顶盘钢隔板和一条顶盘反力梁，若干顶盘钢隔板的两端分别固定在顶盘两条横梁下方，反力梁垂直固定在顶盘若干钢隔板中部下端；所述底盘、顶盘通过精轧螺纹钢连接，所述精轧连接器设在精轧螺纹钢的两端。本装置采用可拆卸的拼装连接，且设置有吊耳，便于起吊运输；在工地试验现场组装及拆卸快捷，全程免焊接，能够大大提高检测效率。

说明书

技术领域

本发明涉及工程试验检测装置技术领域，具体为混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置。

背景技术

随着近年来城市高层建筑向高、深发展，设计1-3层地下室非常普遍，为抵抗地下水浮力，地下室底板下采用抗拔桩设计越来越广泛。

目前国内检测单位在进行混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验时，反力装置大多使用反力加筋钢墩焊接法：抗拔试验桩两侧支墩上方架设一条反力主梁，梁顶中间放置千斤顶，千斤顶上再放置反力加筋钢墩。试验前先截取数根长约3m的延长钢筋(与桩身纵筋等直径)，延长钢筋的一端分别与桩顶各根钢筋搭接焊接，另一端再逐根依次焊接在千斤顶上方的钢墩外侧面，试验结束后再将延长钢筋两端分别从钢墩侧面和桩顶逐一烧割解除废弃，当进行下一根桩试验时，再重新上述步骤。

该试验方法有两个明显的缺点：一是受桩顶上方反力主梁阻碍，主梁下端有2-4根桩顶预留钢筋无法延长焊接至梁顶上方的反力钢墩侧面上，灌注桩纵向配筋抗拔受力不能充分发挥，尤其是在设计配筋储备有限的情况下，无法满足检测规范要求最大加载至2倍抗拔力设计特征值的要求。二是该方法需施工单位配合焊接，耗费很多人力物力，既浪费时间、材料，又经常在试验加载过程中因焊接质量问题个别钢筋开焊，导致试验失败，须补焊后再重新开始试验，切割后焊渣清除困难，安装、拆卸准备时间太长，检测效率很低，常常受到委托方和施工方的诟病。

现在也有些检测单位对上述试验方法做了一些改进：

一种方法是采用若干钢隔板平行等间距固定在一条短反力梁上，代替反力加肋钢墩置于千斤顶上，用钢筋锚具将各延长钢筋锁紧在钢隔板顶面。该方法虽然有效减少了连接筋顶部的焊接工作量，但桩顶钢筋与延长钢筋的连接还需要焊接，且主梁下2-4根预留钢筋因受主梁阻碍仍无法延长连接，灌注桩纵向配筋抗拔受力仍不能充分发挥。

另一种方法是桩侧两个支墩上各平行放置一条横梁，两条横梁两端等距共放置四个同型号千斤顶，吊装两条主梁跨过试验桩两侧分别置于四个千斤顶上，将桩顶延长钢筋围在中间，再吊放若干钢隔板穿过各延长钢筋间隙，钢隔板两端分别搭在两条主梁上，用若干钢筋锚具将各延长钢筋逐一锁紧在各钢隔板顶面，四个千斤顶并联同步工作对试验桩进行抗拔静载。该方法虽然有效解决了上述两种方法中梁下2-4根钢筋无法连接受力问题，但桩顶钢筋与延长钢筋连接还需要花费较长时间焊接，且试验对设备资源需求较多，除增加一条主梁外，四个千斤顶并联同步工作系统稳定性也会相应下降，如在试验中过程中有一个千斤顶出现问题就会导致试验中止。

发明内容

针对上述传统抗拔试验技术存在的不足，本发明的目的是提供一种混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置，便于起吊运输，全程免焊接，在工地试验现场组装及拆卸快捷，既能保证桩顶预留钢筋全部受力，又减少设备需求，缩短试验安装准备时间，大大提高检测工作效率。

为解决传统试验技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置，包括底盘、钢隔板、钢筋锚具、顶盘、精轧螺纹钢和精轧连接器；所述的底盘、顶盘通过所述精轧螺纹钢和精轧连接器固定连接；

所述底盘包括两条底盘横梁与两条底盘连接梁，横梁与连接梁固定连接成一个方形框体，所述底盘横梁的四个角上设有调节螺杆，起调节底盘水平作用；所述调节螺杆的底端一体设置有圆台座，所述圆台座上设有六角螺母；

若干个所述钢隔板平行吊装穿过灌注桩顶各预留钢筋间隙，其两端分别置于底盘两条横梁上；

所述钢筋锚具用于将灌注桩顶预留钢筋逐一锁紧在相邻的钢隔板顶面；

所述顶盘包括两条顶盘横梁与两条顶盘连接梁、若干个顶盘钢隔板和一条顶盘反力梁，横梁与连接梁的端部固定连接成一个与底盘尺寸相同的方形框体，若干个顶盘钢隔板两端等距固定设在顶盘横梁下方，顶盘反力主梁固定在各钢隔板底面中间且与钢隔板垂直；

所述底盘横梁、顶盘横梁上设有与所述精轧螺纹钢穿过的槽孔，所述若干根精轧螺纹钢的两端分别穿过底盘和顶盘横梁的槽孔；

所述的底盘、顶盘通过若干所述精轧螺纹钢穿过顶盘和底盘横梁槽孔，在底盘和顶盘钢隔板缝隙之间均匀对称垂直设置，精轧螺纹钢两端分别用精轧连接器拧紧固定在槽孔外侧垫板上。

优选地，所述调节螺杆上设有一个固定螺母且该固定螺母位于底盘横梁的下端，所述调节螺杆的上部设有一销孔。

优选地，所述底盘钢隔板包括边部钢隔板和中间钢隔板，所述边部钢隔板和中间钢隔板的两端底部各设一插脚，两端顶部各设一吊耳；所述边部钢隔板的两端各设一个三角支撑板。

本发明的有益效果在于：本发明中的顶盘、底盘采用可拆卸的拼装连接，且设置有吊耳，便于起吊运输，全程免焊接，在工地试验现场组装及拆卸快捷。既保证桩顶预留钢筋全部受力，又减少设备需求，缩短试验安装准备时间，大大提高检测工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置的结构示意图；

图2为底盘的结构示意图；

图3为顶盘的结构示意图；

图4为边部钢隔板的结构示意图；

图5为中间钢隔板的结构示意图；

图6为精轧螺纹钢的结构示意图；

图7为调节螺杆的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置的使用状态局部视图；

图9为钢筋锁具的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置的使用状态视图。

附图标记说明：1-底盘、2-底盘钢隔板、3-顶盘、4-精轧螺纹钢、5-精轧连接器，6-底盘横梁，7-底盘连接梁，8-调节螺杆，9-圆台座，10-顶盘连接梁，11-顶盘横梁，12-顶盘钢隔板，13-顶盘反力梁，14-固定螺母，15-边部钢隔板，16-中间钢隔板，17-插脚，18-吊耳，19-三角支撑板，20-销孔，21-桩顶，22-钢筋锁具，23-反力主梁，24-千斤顶，25-桩顶预留钢筋。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图10所示，混凝土灌注桩竖向抗拔静载试验反力装置，包括底盘1、钢隔板2、顶盘3、精轧螺纹钢4和精轧连接器5；底盘1、顶盘3通过所述精轧螺纹钢4连接，精轧连接器5设在精轧螺纹钢4的两端；

底盘1包括两条平行设置的底盘横梁6以及固定设在底盘横梁6之间的两条底盘连接梁7，底盘横梁6的两端设有调节螺杆8，调节螺杆8的底端一体设置有圆台座9，多块钢隔板2平行设置且其两端搭设在底盘横梁6上；

顶盘3包括两条顶盘连接梁10、两条顶盘横梁11、若干个顶盘钢隔板12和顶盘反力梁13，两条顶盘横梁11、顶盘连接梁10焊接成一个方形框体，顶盘钢隔板12的两端固定设在顶盘横梁11底部，顶盘反力主梁13固定设在顶盘钢隔板12中部底端且与钢隔板12垂直；

精轧螺纹钢4的两端分别穿过底盘横梁6、顶盘横梁11，底盘横梁6、顶盘横梁11上设有与供精轧螺纹钢穿过的槽孔。

优选地，调节螺杆8上设有一个固定螺母14且该固定螺母14位于底盘横梁6的下端，调节螺杆的上部设有一插销孔20。

优选地，底盘钢隔板2包括边部钢隔板15和中间钢隔板16，边部钢隔板15和中间钢隔板16的两端底部各设一插脚17，两端顶部各设一吊耳18；边部钢隔板15的两端各设一个三角支撑板19。

该装置使用方法为：首先吊装底盘1置于桩顶21周边，调整底盘1中心与桩顶21的中心重合，然后通过调整调节螺栓8直至底盘1水平，吊放若干底盘钢隔板2平行对称穿过桩顶预留钢筋间隙，用钢筋锁具22将桩顶预留钢筋25逐一锁紧在钢隔板顶端，然后吊装反力主梁23和千斤顶24，之后将顶盘3吊装置于千斤顶24上，顶盘横梁投影与底盘横梁重合，最后用精轧螺纹钢分别垂直穿入顶盘3和底盘1相应槽孔内，精轧螺纹钢4两端用精轧连接器5将顶盘3和底盘1固定连接成一个整体，通过旋转调节精轧螺纹钢两端的精轧连接器5，使顶盘3与底盘1平行固定即完成安装。

全程免焊接首先解决了试验前焊接延长钢筋、试验后切割钢筋清理焊渣费时费力的问题，其次解决了传统检测方法梁下2-4根钢筋受主梁阻碍无法连接受力的问题，也解决了背景技术中提到的改进检测方法中所需千斤顶较多及试验系统稳定性的问题。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。