CN111965033A - 一种抗浮锚杆无损检测设备及施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种抗浮锚杆无损检测设备及施工方法，其包括待测锚杆主筋，所述锚杆主筋上套接有一荷载钢板，所述荷载钢板通过锚栓固定在所述锚杆主筋上，所述荷载钢板两侧设置有传力钢筋，所述传力钢筋的上侧设置有用以顶持传力钢筋的顶持检测机构。本申请具有加快抗浮锚杆的检测时间，降低抗浮锚杆的检测损伤的效果。

Description

一种抗浮锚杆无损检测设备及施工方法

技术领域

本申请涉及建筑工程施工领域，尤其是涉及一种抗浮锚杆无损检测设备及施工方法。

背景技术

目前抗浮锚杆受拉构件，一端锚固在建筑物底板，另一端锚固在地基的持力层中，受力过程首先是通过锚固体钢筋与注浆体之间的作用将上拔力传至注浆体上；而后通过注浆体与周边土层之间的摩擦力将注浆体所受到的力传至周围稳定土体中去，从而形成具有一定抗拔能力的抗浮锚杆，起到抗浮锚杆的抗浮作用。因此锚杆被广泛应用于地下基础处理以及边坡的加固与支护中，其特点是数量多、排布密集、检测繁琐，给施工增加了不小的难度。

在施工完抗浮锚杆后，抗浮锚杆需要做锚杆中钢筋的抗拔承载力检测，传统检测工艺为在检测时需将锚杆钢筋上端的90度弯钩钢筋切割掉，待检测完毕还需使用同规格型号的钢筋新做弯钩与锚杆进行焊接，此做法工作量大，焊接弯钩质量要求高，检测时间占用施工时间长，如何加快检测时间成为本领域技术人员亟待解决的关键问题。

发明内容

为了加快抗浮锚杆的检测时间，降低抗浮锚杆的检测损伤，本申请提供一种抗浮锚杆无损检测设备及施工方法。

第一方面，本申请提供的一种抗浮锚杆无损检测设备及施工方法采用如下的技术方案：

一种抗浮锚杆无损检测设备，包括待测锚杆主筋，所述锚杆主筋上套接有一荷载钢板，所述荷载钢板通过锚栓固定在所述锚杆主筋上，所述荷载钢板两侧设置有传力钢筋，所述传力钢筋的上侧设置有用以顶持传力钢筋的顶持检测机构。

通过采用上述技术方案，工作人员在使用该设备进行锚杆主筋的拉力检测时，可先将荷载钢板通过锚栓固定在锚杆主筋上，随后通过顶持检测机构拉动传力钢筋，使得传力钢筋将拉拔力通过荷载钢板传递给锚杆主筋，从而实现使用普通千斤顶便可检测锚杆主筋，而无需切割锚杆主筋，结构简单，加快了抗浮锚杆的检测时间。

可选的，所述顶持检测机构包括设置在锚杆主筋上侧的千斤顶，所述千斤顶上设置有压力表，且所述千斤顶活塞杆的顶部设置有一拉力钢梁，所述传力钢筋穿过拉力钢梁的周面上通过锚栓与拉力钢梁相互固定，所述千斤顶的下侧设置有用以支撑千斤顶的支撑组件。

通过采用上述技术方案，在支撑组件的支撑下，使得千斤顶能够稳定的位于锚杆主筋的上方，随后通过压力表读数确定千斤顶的荷载，随后在支撑组件的支撑下，千斤顶的活塞杆顶持拉力钢梁向上运动的同时拉动传力钢筋向上运动，进而将千斤顶的拉拔力传递给锚杆主筋，实现锚杆主筋抗拔承载力的检测。

可选的，所述支撑组件包括设置在千斤顶缸身底部的主钢梁，所述主钢梁背离千斤顶的下侧设置有两个受力钢梁，两个所述受力钢梁分别位于所述锚杆主筋的两侧，所述受力钢梁的下侧设置有若干用以支撑受力钢梁的支撑钢梁，所述支撑钢梁的底端立设在地面上。

通过采用上述技术方案，工作人员人员在安装支撑组件时，只需将支撑钢梁放置在地面上，随后将受力钢梁和安装在支撑钢梁上，再将主钢梁安装在受力钢梁上，从而实现支撑组件的安装。支撑组件采用此种安装方式，不仅施工方便，且在锚杆主筋的检测完成后，还可将支撑组件拆卸下来进行多次周转循环使用，周转利用率高。

可选的，所述受力钢梁的下侧设置有两个加强梁，所述加强梁与受力钢梁倾斜设置，且两个加强梁与水平面之间形成等腰三角形，所述受力钢梁位于加强梁的顶点。

通过采用上述技术方案，三角形设置的两个受力钢梁，可对受力钢梁进行稳定的支撑，使得主钢梁对千斤顶的支撑更加稳定，从而提升检测设备整体的适用性和实用性。

可选的，所述加强梁背离受力钢梁的端部设置有用以支撑加强梁的支撑底座，所述支撑底座放置在地面上。

通过采用上述技术方案，支撑底座可增加加强梁底部与地面之间的接触面积，从而使得加强梁的支撑更加稳定，增强检测设备的检测精度。

可选的，所述锚栓上设置有位移传感器。

通过采用上述技术方案，工作人员可通过位移传感器方便的获得传力钢筋以及锚杆主筋的上浮距离，从而获得较为精准的检测结果。

第二方面，为了实现上述实施例，本申请还提供一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法采用如下的技术方案：

一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法，包括以下步骤，

S1、基层平整：清理待检测锚杆主筋周围的场地，使得场地平整坚实；

S2、放置支撑底座，放置支撑底座和垫木，进一步确保试验锚杆主筋周围基层平整；

S3、安放支撑钢梁：在待检测锚杆主筋两侧安放支撑钢梁，并将受力钢梁安放在两侧的支撑钢梁之上；

S4、安装荷载钢板：将载荷载钢板中心孔穿过锚杆主筋，并固定在锚杆主筋上，在荷载钢板两侧增加两根传力钢筋，用两个锚栓固定传力钢筋共同组成传力体系，固定传力钢筋直径选用相同直径高等级的钢筋；

S5、搭设主钢梁：在两侧受力钢梁上架设垂直于两侧受力钢梁方向的主钢梁；

S6、架设千斤顶：将千斤顶固定于主钢梁上；

S7、固定两侧传力钢筋：千斤顶上架设一道两端带孔的拉力钢梁，将两侧传力钢筋通过小孔穿过此拉力钢梁，用锚栓固定并楔紧传力钢筋；

S8、分级加荷检测：千斤顶通过支撑提供反力的主钢梁使用循环加、卸载法，逐级对两侧传力钢筋施加拉拔力，主钢梁承载力和刚度满足最大试验荷载要求，用压力表读数控制每级荷载，由位移传感器测得锚栓位移量；

S9、验收检测：验收试验中每级荷载均应稳定5～10min，并记录位移增量，最后一级荷载应稳定10min。

通过采用上述技术方案，利用千斤顶、荷载钢板、拉力钢梁、主钢梁、支撑钢梁和锚栓夹紧传力钢筋组成的传力体系共同完成检测，确保抗浮锚杆无损检测；无需使用穿心千斤顶，普通千斤顶作用在主钢梁上便可完成检测，通用性强；检测设备安装简便，无需对抗浮锚杆桩头钢筋进行切割处理，可使检测时间提前，检测效率大大提高；检测设备安装拆卸方便，且检测设备可多次周转循环使用，周转利用率高。

可选的，所述步骤S8中，在锚固体强度达到设计强度等级的90%后进行抗浮锚杆检测，为检验锚杆轴向极限承载力能否达到设计要求，然后加载至固定传力钢筋破坏，并记录下抗浮锚杆的轴向极限承载力。

通过采用上述技术方案，使得抗浮锚杆的检测更加准确，同时固定传力钢筋直径选用相同直径高等级的钢筋，在传力钢筋破坏时，测得抗浮锚杆的轴向极限承载力，使得检测过程中的分级加荷值更加合理，同时减少检测过程中的安全隐患。

可选的，所述步骤S8中，初级荷载取锚杆主筋抗拔承载力的0.1倍，分级加荷值取锚杆主筋抗拔承载力的0.50、0.75、1.00、1.20、1.33和1.50倍，且最大试验荷载不超过锚杆主筋极限承载力的0.8倍。

通过采用上述技术方案，通过支撑提供反力的主钢梁，采用循环加载、卸载法，逐级对锚杆施加拉拔力，使得检测设备对抗浮锚杆的检测更加精准和安全。

可选的，所述步骤S9中，在1～10min内锚栓位移增量超过1.0mm，则该级荷载应再稳定50min，并在15、20、25、30、45和60min时记录锚栓位移增量，加荷至最大荷载试验并观察10min，待位移稳定后即卸载至锚杆主筋抗拔承载力的0.1倍。

通过采用上述技术方案，为了降低检测设备的检测误差，在锚栓位于增量超过1.0mm时，需要增加在该级荷载的检测时间，从而增强检测的准确性。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

1.利用千斤顶、荷载钢板、拉力钢梁、主钢梁、支撑钢梁和锚栓夹紧传力钢筋组成的传力体系共同完成检测，确保抗浮锚杆无损检测；

2.无需使用穿心千斤顶，普通千斤顶作用在主钢梁上便可完成检测，通用性强；

3.检测设备安装简便，无需对抗浮锚杆桩头钢筋进行切割处理，可使检测时间提前，检测效率大大提高

4.检测设备安装拆卸方便，且检测设备可多次周转循环使用，周转利用率高。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例检测方法的流程结构示意图。

图中，1、锚杆主筋；11、弯钩钢筋；2、顶持检测机构；21、千斤顶；211、拉力钢梁；212、传力钢筋；213、锚栓；214、荷载钢板；215、位移传感器；22、支撑组件；221、主钢梁；222、受力钢梁；223、支撑钢梁；224、加强梁；225、支撑底座。

具体实施方式

以下结合附图1-2对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种抗浮锚杆无损检测设备。参照图1，一种抗浮锚杆无损检测设备，包括安装在地面的待测锚杆主筋1，且锚杆主筋1的上端部具有90度弯钩钢筋11；锚杆主筋1上设置有用以检测锚杆主筋1抗拔承载力检测的顶持检测机构2。

参照图1，顶持检测机构2包括设置在锚杆主筋1上侧的千斤顶21，千斤顶21的与水平面垂直设置，千斤顶21位于锚杆主筋1的正上方，且千斤顶21上设置有用以显示千斤顶21压力的压力表（图中未画出）；千斤顶21与锚杆主筋1之间设置有用以支撑千斤顶21的支撑组件22，支撑组件22包括设置在千斤顶21缸身底部的主钢梁221，主钢梁221与水平面平行设置，且主钢梁221背离千斤顶21的下侧固接有两个相互平行设置的受力钢梁222，两个受力钢梁222分别位于锚杆主筋1的两侧，受力钢梁222与主钢梁221垂直设置，且受力钢梁222的下侧固接有两个用以支撑受力钢梁222的支撑钢梁223，两个支撑钢梁223与水平面垂直设置，且两个支撑钢梁223分别位于受力钢梁222的两端，支撑钢梁223的底端立设在地面上；受力钢梁222的下侧固接有两个加强梁224，两个加强梁224位于同一平面并相对设置，两个加强梁224与水平面之间形成等腰三角形，以使加强梁224与受力钢梁222倾斜设置，受力钢梁222位于加强梁224的顶点，从而使得受力钢梁222可对受力钢梁222进行稳定的支撑，使得主钢梁221对千斤顶21的支撑更加稳定；为了降低加强梁224对地面之间的压力，在加强梁224背离受力钢梁222的端部固接有用以支撑加强梁224的支撑底座225，两个支撑底座225放置在地面上，且支撑底座225的侧壁与支撑钢梁223的侧壁之间为固定连接；其中主钢梁221、受力钢梁222、支撑钢梁223、加强梁224和支撑底座225皆为工字钢，工字钢具有较高的强度，且取材方便。

参照图1，在千斤顶21活塞杆的顶部固接有一拉力钢梁211，拉力钢梁211与主钢梁221垂直设置，拉力钢梁211的侧壁上垂直穿设有两个平行设置的传力钢筋212，两个传力钢筋212分别位于拉力钢梁211的两端设置，且传力钢筋212穿过拉力钢梁211的周面上通过锚栓213与拉力钢梁211相互固定；锚杆主筋1上套接有一荷载钢板214，荷载钢板214通过锚栓213固定在锚杆主筋1上，荷载钢板214与主钢梁221垂直设置，且荷载钢板214与拉力钢梁211位于同一平面上，传力钢筋212的下侧穿过荷载钢板214并通过锚栓213与荷载钢板214相互连接；为了获得较为精准的检测结果，五个锚栓213上皆设置有用以检测锚栓213位移量的位移传感器215。工作人员在使用该设备进行锚杆主筋1的拉力检测时，可先将荷载钢板214通过锚栓213固定在锚杆主筋1上，随后通过顶持检测机构2拉动传力钢筋212，使得传力钢筋212将拉拔力通过荷载钢板214传递给锚杆主筋1，从而实现使用普通千斤顶21便可检测锚杆主筋1，而无需切割锚杆主筋1，结构简单，加快了抗浮锚杆的检测时间。

为了实现上述实施例，本申请还提供一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法。

一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法，包括以下步骤，

S1、基层平整：清理待检测锚杆主筋1周围的场地，使得场地平整坚实；

S2、放置支撑底座225，放置支撑底座225和垫木，进一步确保试验锚杆主筋1周围基层平整；

S3、安放支撑钢梁223：在待检测锚杆主筋1两侧安放支撑钢梁223，并将受力钢梁222安放在两侧的支撑钢梁223之上；

S4、安装荷载钢板214：将载荷载钢板214中心孔穿过锚杆主筋1，并固定在锚杆主筋1上，在荷载钢板214两侧增加两根传力钢筋212，用两个锚栓213固定传力钢筋212共同组成传力体系，固定传力钢筋212直径选用相同直径高等级的钢筋；

S5、搭设主钢梁221：在两侧受力钢梁222上架设垂直于两侧受力钢梁222方向的主钢梁221；

S6、架设千斤顶21：将千斤顶21固定于主钢梁221上；

S7、固定两侧传力钢筋212：千斤顶21上架设一道两端带孔的拉力钢梁211，将两侧传力钢筋212通过小孔穿过此拉力钢梁211，用锚栓213固定并楔紧传力钢筋212；

S8、分级加荷检测：在锚固体强度达到设计强度等级的90%后进行抗浮锚杆检测，为检验锚杆轴向极限承载力能否达到设计要求，然后加载至固定传力钢筋212破坏，并记录下抗浮锚杆的轴向极限承载力；千斤顶21通过支撑提供反力的主钢梁221使用循环加、卸载法，逐级对两侧传力钢筋212施加拉拔力，主钢梁221承载力和刚度满足最大试验荷载要求，用压力表读数控制每级荷载，由位移传感器215测得锚栓213位移量；其中，初级荷载取锚杆主筋1抗拔承载力的0.1倍，分级加荷值取锚杆主筋1抗拔承载力的0.50、0.75、1.00、1.20、1.33和1.50倍，且最大试验荷载不超过锚杆主筋1极限承载力的0.8倍。

S9、验收检测：验收试验中每级荷载均应稳定5～10min，并记录位移增量，最后一级荷载应稳定10min，其中，在1～10min内锚栓213位移增量超过1.0mm，则该级荷载应再稳定50min，并在15、20、25、30、45和60min时记录锚栓213位移增量，加荷至最大荷载试验并观察10min，待位移稳定后即卸载至锚杆主筋1抗拔承载力的0.1倍。

本申请实施例一种抗浮锚杆无损检测设备及施工方法的实施原理为：利用千斤顶21、荷载钢板214、拉力钢梁211、主钢梁221、支撑钢梁223和锚栓213夹紧传力钢筋212组成的传力体系共同完成检测，确保抗浮锚杆无损检测；无需使用穿心千斤顶21，普通千斤顶21作用在主钢梁221上便可完成检测，通用性强；检测设备安装简便，无需对抗浮锚杆桩头钢筋进行切割处理，可使检测时间提前，检测效率大大提高；检测设备安装拆卸方便，且检测设备可多次周转循环使用，周转利用率高。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抗浮锚杆无损检测设备，包括待测锚杆主筋(1)，其特征在于：所述锚杆主筋(1)上套接有一荷载钢板(214)，所述荷载钢板(214)通过锚栓(213)固定在所述锚杆主筋(1)上，所述荷载钢板(214)两侧设置有传力钢筋(212)，所述传力钢筋(212)的上侧设置有用以顶持传力钢筋(212)的顶持检测机构(2)。

2.根据权利要求1所述的一种抗浮锚杆无损检测设备，其特征在于：所述顶持检测机构(2)包括设置在锚杆主筋(1)上侧的千斤顶(21)，所述千斤顶(21)上设置有压力表，且所述千斤顶(21)活塞杆的顶部设置有一拉力钢梁(211)，所述传力钢筋(212)穿过拉力钢梁(211)的周面上通过锚栓(213)与拉力钢梁(211)相互固定，所述千斤顶(21)的下侧设置有用以支撑千斤顶(21)的支撑组件(22)。

3.根据权利要求2所述的一种抗浮锚杆无损检测设备，其特征在于：所述支撑组件(22)包括设置在千斤顶(21)缸身底部的主钢梁(221)，所述主钢梁(221)背离千斤顶(21)的下侧设置有两个受力钢梁(222)，两个所述受力钢梁(222)分别位于所述锚杆主筋(1)的两侧，所述受力钢梁(222)的下侧设置有若干用以支撑受力钢梁(222)的支撑钢梁(223)，所述支撑钢梁(223)的底端立设在地面上。

4.根据权利要求3所述的一种抗浮锚杆无损检测设备，其特征在于：所述受力钢梁(222)的下侧设置有两个加强梁(224)，所述加强梁(224)与受力钢梁(222)倾斜设置，且两个加强梁(224)与水平面之间形成等腰三角形，所述受力钢梁(222)位于加强梁(224)的顶点。

5.根据权利要求4所述的一种抗浮锚杆无损检测设备，其特征在于：所述加强梁(224)背离受力钢梁(222)的端部设置有用以支撑加强梁(224)的支撑底座(225)，所述支撑底座(225)放置在地面上。

6.根据权利要求1所述的一种抗浮锚杆无损检测设备，其特征在于：所述锚栓(213)上设置有位移传感器(215)。

7.根据权利要求1-7任一项所述的一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，

S1、基层平整：清理待检测锚杆主筋(1)周围的场地，使得场地平整坚实；

S2、放置支撑底座(225)，放置支撑底座(225)和垫木，进一步确保试验锚杆主筋(1)周围基层平整；

S3、安放支撑钢梁(223)：在待检测锚杆主筋(1)两侧安放支撑钢梁(223)，并将受力钢梁(222)安放在两侧的支撑钢梁(223)之上；

S4、安装荷载钢板(214)：将载荷载钢板(214)中心孔穿过锚杆主筋(1)，并固定在锚杆主筋(1)上，在荷载钢板(214)两侧增加两根传力钢筋(212)，用两个锚栓(213)固定传力钢筋(212)共同组成传力体系，固定传力钢筋(212)直径选用相同直径高等级的钢筋；

S5、搭设主钢梁(221)：在两侧受力钢梁(222)上架设垂直于两侧受力钢梁(222)方向的主钢梁(221)；

S6、架设千斤顶(21)：将千斤顶(21)固定于主钢梁(221)上；

S7、固定两侧传力钢筋(212)：千斤顶(21)上架设一道两端带孔的拉力钢梁(211)，将两侧传力钢筋(212)通过小孔穿过此拉力钢梁(211)，用锚栓(213)固定并楔紧传力钢筋(212)；

S8、分级加荷检测：千斤顶(21)通过支撑提供反力的主钢梁(221)使用循环加、卸载法，逐级对两侧传力钢筋(212)施加拉拔力，主钢梁(221)承载力和刚度满足最大试验荷载要求，用压力表读数控制每级荷载，由位移传感器(215)测得锚栓(213)位移量；

S9、验收检测：验收试验中每级荷载均应稳定5～10min，并记录位移增量，最后一级荷载应稳定10min。

8.根据权利要求7所述的一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法，其特征在于：所述步骤S8中，在锚固体强度达到设计强度等级的90%后进行抗浮锚杆检测，为检验锚杆轴向极限承载力能否达到设计要求，然后加载至固定传力钢筋(212)破坏，并记录下抗浮锚杆的轴向极限承载力。

9.根据权利要求8所述的一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法，其特征在于：所述步骤S8中，初级荷载取锚杆主筋(1)抗拔承载力的0.1倍，分级加荷值取锚杆主筋(1)抗拔承载力的0.50、0.75、1.00、1.20、1.33和1.50倍，且最大试验荷载不超过锚杆主筋(1)极限承载力的0.8倍。

10.根据权利要求7所述的一种抗浮锚杆无损检测设备的施工方法，其特征在于：所述步骤S9中，在1～10min内锚栓(213)位移增量超过1.0mm，则该级荷载应再稳定50min，并在15、20、25、30、45和60min时记录锚栓(213)位移增量，加荷至最大荷载试验并观察10min，待位移稳定后即卸载至锚杆主筋(1)抗拔承载力的0.1倍。

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