CN107447795B - 一种桩基检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种桩基检测装置及检测方法,包括千斤顶、承载架、自钻式锚杆、锚杆固定机和桩基沉降仪,用钻机将所述自钻式锚杆钻入地面,所述承载架固定连接所述自钻式锚杆,所述锚杆固定机包括制冷装置,制冷装置用于将所述自钻式锚杆周围土层冻结,所述千斤顶基底在试验桩上方,所述千斤顶顶端在所述承载架下方,所述桩基沉降仪用于测量试验桩下沉数据。在锚杆周围灌入水,并且将锚杆冻结在土壤中,提高锚杆与土壤的附着力,提高锚杆能提供的反向力。
Description
技术领域
本发明涉及桩基检测技术领域,特别涉及一种桩基检测装置及检测方法。
背景技术
在桩基检测中,锚桩法能够直接、最可靠的检测基桩竖向抗压承载力。为了提高锚杆能提供的反向力,因此需要钻机将锚杆钻入深层土壤中,而钻入深层需要大型钻机和更多的钻入时间,如果仅仅锚杆钻入浅层土壤,能够使用小型的钻机和节省钻入时间,但是锚杆又不能够提供的大的反向力。
发明内容
鉴以此,本发明提出一种桩基检测装置及检测方法,提高锚杆与地面的附着力,使锚杆在浅层土壤也能提供大的反向力,提高桩基检测速度和检测质量。
本发明的技术方案是这样实现的:一种桩基检测装置,包括千斤顶、承载架、自钻式锚杆、锚杆固定机和桩基沉降仪,用钻机将所述自钻式锚杆钻入地面,所述承载架固定连接所述自钻式锚杆,所述锚杆固定机包括制冷装置,所述制冷装置用于将所述自钻式锚杆周围土层冻结,所述千斤顶基底在试验桩上方,所述千斤顶顶端在所述承载架下方,所述桩基沉降仪用于测量试验桩下沉数据。
进一步的,所述自钻式锚杆包括自钻式锚杆,所述自钻式锚杆外表面设有螺旋结构,所述自钻式锚杆内部设有U型制冷液通道,所述U型制冷液通道与自钻式锚杆上端面接通且设有制冷液接口,所述制冷装置通过两个所述制冷液接口与U型制冷液通道形成制冷液循环。
进一步的,所述自钻式锚杆内部还设有U型水通道,所述U型水通道与自钻式锚杆上端面接通且设有阀门和管道接口,所述U型水通道内设有连通自钻式锚杆外表面的微孔,所述锚杆固定机还包括气泵、水泵和水箱,所述水泵置于水箱内,所述水泵和气泵输出端与三通阀连接,所述三通阀另一端接口与所述U型水通道的管道接口连接。
进一步的,所述自钻式锚杆末端呈子弹头型。
进一步的,所述自钻式锚杆钻入地面处设有隔热盖,所述隔热盖内部设有密封空腔,所述空腔为真空。
进一步的,所述锚杆固定机还包括行走机构,所述气泵、水泵、水箱和制冷装置安装在所述行走机构上。
进一步的,包括以下步骤:
S1:在试验桩周围4个位置钻入自钻式锚杆;
S2:利用制冷装置将自钻式锚杆周围土层冻结;
S3:安装承载架,将承载架固定连接自钻式锚杆;
S4:安装桩基沉降仪,进行桩基沉降仪及千斤顶的预加载调试;
S5:开始静载实验,经过按设计进行逐级加载与逐级卸载的循环试验,桩基静载试验完毕。
进一步的,所述S1的在试验桩周围4个位置,每个位置钻入3个自钻式锚杆,所述3个自钻式锚杆围成等边三角形。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:在锚杆周围灌入水,并且将锚杆冻结在土壤中,提高锚杆与土壤的附着力,提高锚杆能提供的反向力。
附图说明
图1为本发明实施例的一种桩基检测装置结构示意图;
图2为本发明实施例的自钻式锚杆结构示意图;
图中,1千斤顶,2承载架,3自钻式锚杆,4桩基沉降仪,5制冷装置,6螺旋结构,7U型制冷液通道,8制冷液接口,9U型水通道,10阀门,11管道接口,12微孔,13气泵,14水泵,15水箱,16三通阀,17隔热盖。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容,下面提供具体实施例,并结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1至2,本发明提供的一种桩基检测装置,包括试验桩、千斤顶1、承载架2、自钻式锚杆3、锚杆固定机和桩基沉降仪4,用钻机将所述自钻式锚杆3钻入地面,所述承载架2固定连接所述自钻式锚杆3,所述锚杆固定机包括制冷装置5,所述制冷装置5用于将所述自钻式锚杆3周围土层冻结,所述千斤顶1基底在试验桩上方,所述千斤顶1顶端在所述承载架2下方,所述桩基沉降仪4用于测量试验桩下沉数据。
其检测方法,包括以下步骤:
S1:在试验桩周围4个位置钻入自钻式锚杆;
S2:利用制冷装置将自钻式锚杆周围土层冻结;
S3:安装承载架,将承载架固定连接自钻式锚杆;
S4:安装桩基沉降仪,进行桩基沉降仪及千斤顶的预加载调试;
S5:开始静载实验,经过按设计进行逐级加载与逐级卸载的循环试验,桩基静载试验完毕。
自钻式锚杆3钻入地面后利用制冷装置5对自钻式锚杆3周围土层冻结,土层冻结后提高了自钻式锚杆3与土层的附着力,再将自钻式锚杆3与承载架2连接,能为检测桩基提供强大的反向力。制冷装置5可以通过制冷管***土层中或者在土层上方设置制冷装置5等对土层降温,直至土层冻结。千斤顶1位于承载架2与试验桩之间,通过逐级加载,对试验桩施加载荷,在施加载荷同时通过桩基沉降仪4检测试验桩变化情况。
进一步的,所述自钻式锚杆3包括自钻式锚杆3,所述自钻式锚杆3外表面设有螺旋结构6,方便钻机将所述自钻式锚杆3钻入地面,同时也提高与土层的附着力,进一步的,所述自钻式锚杆3内部设有U型制冷液通道7,所述U型制冷液通道7与自钻式锚杆3上端面接通且设有制冷液接口8,所述制冷装置5通过两个所述制冷液接口8与U型制冷液通道7形成制冷液循环。通过在自钻式锚杆3内部通入制冷液实施土层的冻结,能够从最接近自钻式锚杆3的土层开始冻结,土层中的水分也是从靠近自钻式锚杆3的部分开始冻结,冻结后的土层向四周膨胀而使土层对自钻式锚杆3的挤压更紧,提高自钻式锚杆3与土层的附着力,避免内应力产生和土层的破裂。
具体的,所述自钻式锚杆3内部还设有U型水通道9,所述U型水通道9与自钻式锚杆3上端面接通且设有阀门10和管道接口11,通过开、关阀门10使U型水通道9形成两端开口或者一端开口的管道,所述U型水通道9内设有连通自钻式锚杆3外表面的微孔12,所述锚杆固定机还包括气泵13、水泵14和水箱15,所述水泵14置于水箱15内,水泵14将水箱15中的水泵到U型水通道9,所述水泵14和气泵13输出端与三通阀16连接,所述三通阀16另一端接口与所述U型水通道9的管道接口11连接。调节三通阀16可以选择性的接入气泵13或者水泵14,接入水泵14并打开阀门10可利用水清洗U型水通道9,接入水泵14并关闭阀门10可通过微孔12往自钻式锚杆3四周的土层注入水,接入气泵13并打开阀门10可将U型水通道9的水吹干。
具体的,所述自钻式锚杆3末端呈子弹头型。便于将自钻式锚杆3钻入土层中。方便钻入土层中,也方便土层解冻后取出。
具体的,所述自钻式锚杆3钻入地面处设有隔热盖17,所述隔热盖17内部设有密封空腔,所述空腔为真空。阻隔热量的传递,防止检测中途土层融化造成自钻式锚杆3松动。
一种桩基检测装置的检测方法,包括以下步骤:
S1:在试验桩周围4个位置钻入自钻式锚杆3;
S2:打开U型水通道9的阀门10,调节三通阀16,接通U型水通道9与水泵14管道,往U型水通道9内通入高压水,用高压水将U型水通道9内的渣土冲走;
S3:关闭U型水通道9的阀门10,保持U型水通道9与水泵14管道接通,往U型水通道9内通入高压水,使高压水从U型水通道9的微孔12渗透到周围的泥土中;
S4:打开U型水通道9的阀门10,调节三通阀16,接通U型水通道9与气泵13管道,往U型水通道9通入高压气体,用高压气体将U型水通道9内水分吹出;
S5:用制冷装置5往U型制冷液通道7充入制冷液,将自钻式锚杆3冻结在地下;
S6:自钻式锚杆3钻入地面处加盖隔热盖17,在试验桩上安装千斤顶1、承载架2,用绞线将承载架2与自钻式锚杆3桩连接起来;
S7:安装桩基沉降仪4,进行桩基沉降仪4及千斤顶1液压***的预加载调试;
S8:开始静载实验,经过按设计进行逐级加载与逐级卸载的循环试验,桩基静载试验完毕。
具体的,所述第1步的在试验桩周围4个位置,每个位置钻入3个自钻式锚杆3,所述3个自钻式锚杆3围成等边三角形。
在试验桩周围4个位置钻入自钻式锚杆3,使得承重架受力均衡。用高压水将U型水通道9内的渣土冲走,避免U型水通道9堵塞造成水分残留。关闭U型水通道9的阀门10,保持U型水通道9与水泵14管道接通,使高压水从U型水通道9的微孔12渗透到周围的泥土中,使得土层中水分充沛,便于自钻式锚杆3与土层粘合。打开U型水通道9的阀门10,调节三通阀16,接通U型水通道9与气泵13管道,高压气体将U型水通道9内水分吹出,防止水分残留造成结冰后损坏自钻式锚杆3。所述制冷装置5往U型制冷液通道7充入制冷液,将自钻式锚杆3冻结在地下,迅速将自钻式锚杆3冻结在土层中。自钻式锚杆3钻入地面处加盖隔热盖17,防止热对流。在试验桩上安装千斤顶1、承载架2,用绞线将承载架2与自钻式锚杆3桩连接起来,让自钻式锚杆3提供大的反向力。安装桩基沉降仪4,进行桩基沉降仪4及千斤顶1液压***的预加载调。开始静载实验,经过按设计进行逐级加载与逐级卸载的循环试验,桩基静载试验完毕。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种桩基检测装置,其特征在于,包括千斤顶、承载架、自钻式锚杆、锚杆固定机和桩基沉降仪,用钻机将所述自钻式锚杆钻入地面,所述承载架固定连接所述自钻式锚杆,所述锚杆固定机包括制冷装置,所述制冷装置用于将所述自钻式锚杆周围土层冻结,所述千斤顶基底在试验桩上方,所述千斤顶顶端在所述承载架下方,所述桩基沉降仪用于测量试验桩下沉数据;所述自钻式锚杆内部设有U型制冷液通道,所述U型制冷液通道与自钻式锚杆上端面接通且设有两个制冷液接口,所述制冷装置通过两个所述制冷液接口与U型制冷液通道形成制冷液循环;所述自钻式锚杆内部设有U型水通道,所述U型水通道与自钻式锚杆上端面接通且设有阀门和管道接口,所述U型水通道内设有连通自钻式锚杆外表面的微孔,所述锚杆固定机还包括气泵、水泵和水箱,所述水泵置于水箱内,所述水泵和气泵输出端与三通阀连接,所述三通阀另一端接口与所述U型水通道的管道接口连接。
2.如权利要求1所述的一种桩基检测装置,其特征在于,所述自钻式锚杆外表面设有螺旋结构。
3.如权利要求1所述的一种桩基检测装置,其特征在于,所述自钻式锚杆末端呈子弹头型。
4.如权利要求1所述的一种桩基检测装置,其特征在于,所述自钻式锚杆钻入地面处设有隔热盖,所述隔热盖内部设有密封空腔,所述空腔为真空。
5.如权利要求1至4任意一项所述的一种桩基检测装置的检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1:在试验桩周围4个位置钻入自钻式锚杆;
S2:利用制冷装置将自钻式锚杆周围土层冻结;
S3:安装承载架,将承载架固定连接自钻式锚杆;
S4:安装桩基沉降仪,进行桩基沉降仪及千斤顶的预加载调试;
S5:开始静载实验,经过按设计进行逐级加载与逐级卸载的循环试验,桩基静载试验完毕。
6.如权利要求5所述的一种桩基检测装置的检测方法,其特征在于,所述S1的在试验桩周围4个位置,每个位置钻入3个自钻式锚杆,所述3个自钻式锚杆围成等边三角形。
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