CN221095238U - 大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，包括反力主梁和两根反力次梁，反力主梁中部下方设置有液压千斤顶，两根反力次梁放置在反力主梁上方两端，反力次梁与反力主梁垂直设置，反力次梁两端均设置有锚桩夹具，锚桩夹具包括分别位于反力次梁上下两侧的夹具上板和夹具下板，夹具上板与夹具下板之间通过拉杆连接，夹具下板上均匀开设有锚桩钢筋过孔。其锚桩每根钢筋可以垂直通过夹具下板钢筋过孔，从而使锚桩每根钢筋都能同时受力，且抗拔力竖直，不会产生斜向拉力，保证在单桩竖向抗压静载试验检测过程中锚桩钢筋笼钢筋受力在同一平面，且受力均匀稳定，无需用大量的荷载块，节约运输成本，利于远距离检测。

Description

大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置

技术领域

本实用新型涉及建筑工程检测技术领域，具体而言，涉及一种大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置。

背景技术

目前国内检测机构在进行单桩竖向抗压静载试验检测时，常用检测方法有压重平台堆载反力装置、锚桩反力装置(锚桩反力装置用加筋半圆钢墩焊接法连接)等。这两种检测方法的设备均具有一定的缺点。

1.压重平台堆载反力装置。其设备工作原理为：包括反力主梁、次梁、荷载配重块。反力主梁置于液压千斤顶上，液压千斤顶置于试验检测桩上方。主梁的中心与试桩的中心线一致，确保水平与垂直。液压千斤顶的中心和次梁的中心轴线对准，最后由吊车将荷载配重块均匀错层放置在反力平台上方。根据液压千斤顶与静载数据测试***连接，最终形成压重平台反力装置体系。其缺点主要为：压重平台反力装置，针对大吨位(主要超过2500T以上)单桩竖向抗压静载试验检测，需要配重吨位大，所需荷载块数量多，运输荷载配重块时间长，并且运输成本高。如遇到交通不便，无法保证在有限时间内把荷载配重块运输到静载检测试验场地。另外压重反力平台由于平台面积受限制，需现场堆码很高，吊装摆放困难且不安全。当平台基座基础承载力不满足平台压重时，基座局部下沉造成反力平台出现倾斜甚至倒塌事故，危险程度较高。

2.现有锚桩反力装置(使用反力加筋半圆钢墩焊接法连接)。其设备工作原理为：以4根锚桩作为反力为例，抗压试验桩上方架设一根主梁，主梁中间试验桩上放置千斤顶反顶主梁，在锚桩上方布置次梁与主梁垂直，次梁上放置反力加筋半圆钢墩。试验前先截取数根长约3m的延长钢筋(一般与桩身纵筋等直径)，延长钢筋的一端分别与次梁投影外侧的桩顶钢筋采用搭接焊接，另一端再逐根依次焊接在次梁上方的半圆钢墩侧面，试验结束后再将延长钢筋两端分别从半圆钢墩侧面和桩顶逐一烧割解除，当进行下一根桩试验时，再重新进行上述步骤。其工作缺点为：受力不均、承载吨位小、浪费钢筋等材料。而该试验方法缺点为：由于受检测桩顶上方反力次梁阻碍，次梁下端受检桩对称两侧有3～6根左右桩钢筋笼钢筋不能延长焊接上方半圆钢墩侧面上，无法满足桩钢筋笼所有钢筋都承受拉力，容易造成作为反力的锚桩受力不均等问题，特别是在设计配筋拉力计算有限的情况下，当需要的最大加载抗压力时，其无法提供对应的反力，导致受检桩抗压静载试验检测失败。且试验结束后再将延长钢筋两端分别从半圆钢墩侧面和桩顶逐一烧割解除，造成钢筋的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其具有结构简单，安装拆卸方便的特点，锚桩每根钢筋可以垂直通过夹具下板钢筋过孔，从而使锚桩每根钢筋都能同时受力，且抗拔力竖直，不会产生斜向拉力，保证在单桩竖向抗压静载试验检测过程中锚桩钢筋笼钢筋受力在同一平面，且受力均匀稳定，并且该套锚桩静载反力装置拆卸方便，无需用大量的荷载块，节约运输成本，利于远距离检测。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供了一种大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，包括反力主梁和两根反力次梁，所述反力主梁中部下方设置有液压千斤顶，两根所述反力次梁放置在反力主梁上方两端，所述反力次梁与反力主梁垂直设置，所述反力次梁两端均设置有锚桩夹具，所述锚桩夹具包括分别位于反力次梁上下两侧的夹具上板和夹具下板，所述夹具上板与夹具下板之间通过拉杆连接，所述夹具下板上均匀开设有锚桩钢筋过孔。

进一步的，所述夹具上板通过滑槽与反力次梁滑动连接，所述滑槽与反力次梁的轴线平行。

进一步的，所述反力主梁和反力次梁下方两端均设置有高度微调组件。

进一步的，所述高度微调组件包括调节块，所述调节块下部均匀设置有四个伸缩杆。

进一步的，所述调节块通过滑轨与反力主梁/反力次梁滑动连接。

进一步的，所述液压千斤顶放置在检测桩上，所述液压千斤顶与检测桩之间、液压千斤顶与反力主梁之间均设置有垫板。

进一步的，所述拉杆两端均设置有螺纹丝口。

进一步的，所述拉杆一端设置有固定凸起，所述拉杆另一端设置有螺纹丝口。

进一步的，所述夹具下板上开设有多组锚桩钢筋过孔，每组所述锚桩钢筋过孔沿夹具下板中心呈圆形排布。

进一步的，所述夹具上板和夹具下板四角处相对设置有多个拉杆过孔。相对于现有技术，本实用新型的实施例至少具有如下优点或有益效果：

1)本实用新型主要用于远距离大吨位试验桩承载力检测，其采用4根锚桩作为反力桩，与压重平台堆载法相比，本实用新型的装置无需用大量的荷载块，节约运输成本，安装拆卸方便、缩短了安装工期；与反力加筋半圆钢墩焊接法夹具相比，本实用新型缩短了现场安装时间，且保证了桩钢筋笼所有钢筋都能受力，且抗拔力竖直，不会产生斜向拉力，保证在单桩抗压静载试验检测过程中锚桩钢筋笼钢筋受力在同一平面，且受力均匀稳定；

2)夹具上板通过滑槽与反力次梁滑动连接，使夹具上板在反力次梁上具有一定的约束，避免了其掉落，保证了安装时的安全，同时方便夹具上板与夹具下板对接时的位置调整，直接拉动夹具上板在滑槽中滑动即可；

3)反力主梁和反力次梁下方两端均设置有高度微调组件，且高度微调组件与反力主梁和反力次梁均为滑动连接，在反力主梁与反力次梁放置到水泥支墩上时，可以通过高度微调组件调节反力主梁和反力次梁的水平，保证在试验开始时，反力主梁和反力次梁均处于水平位置，使其受力更加均匀。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例一的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例二中夹具上板与反力次梁的结构侧视图；

图3为本实用新型实施例三中反力次梁的结构主视图；

图4为本实用新型实施例四中拉杆的结构主视图；

图5为本实用新型实施例五中夹具下板的结构主视图；

图标：1、反力主梁；2、反力次梁；21、滑槽；3、液压千斤顶；41、夹具上板；411、拉杆过孔；42、夹具下板；43、拉杆；431、螺纹丝口；432、固定凸起；44、锚桩钢筋过孔；51、调节块；52、伸缩杆；53、滑轨；6、垫板。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：如图1所示，本实施例提供了一种大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，包括反力主梁1和两根反力次梁2，所述反力主梁1中部下方设置有液压千斤顶3，两根所述反力次梁2放置在反力主梁1上方两端，所述反力次梁2与反力主梁1垂直设置，所述反力次梁2两端均设置有锚桩夹具，所述锚桩夹具包括分别位于反力次梁2上下两侧的夹具上板41和夹具下板42，所述夹具上板41与夹具下板42之间通过拉杆43连接，所述夹具下板42上均匀开设有锚桩钢筋过孔44。

所述液压千斤顶3放置在检测桩上，所述液压千斤顶3与检测桩之间、液压千斤顶3与反力主梁1之间均设置有垫板6。垫板6的厚度大于80mm。使液压千斤顶3上下两方的力能够均匀分散的传递到检测桩和反力主梁1上。所述拉杆43两端均设置有螺纹丝口431。所述夹具上板41和夹具下板42四角处相对设置有多个拉杆过孔411。拉杆43上下两端分别穿过夹具上板41和夹具下板42的拉杆过孔411，然后通过螺栓将拉杆43与夹具上板41和夹具下板42连接。

其工作原理为：将反力主梁1置于液压千斤顶3上，液压千斤顶3置于检测桩上方。反力主梁1的竖直中心线与检测桩的中心线一致，确保反力主梁1水平且与检测桩垂直。其它做为锚桩的预留钢筋必须保持垂直，以便使锚桩预留钢筋穿过夹具下板42的钢筋过孔，夹具下板42上表面用锚具把锚桩预留钢筋进行牢固在夹具下板42上。拉杆43采用直径为450mm的45Cr合金圆钢，单根承受拉力50T，把夹具上板41、夹具下板42和反力次梁2以及锚桩预留钢筋连接在一起。在检测桩头和液压千斤顶3上部各放置一块80mm厚的钢板。液压千斤顶3的中心线和反力次梁2的中心轴线保持垂直，液压千斤顶3与静载荷测试***连接，最终形成一个完整的锚桩静载反力装置体系。

本实用新型的大吨位单桩抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置安装拆卸方便、节约试验成本、节省安装工期，便于远距离大吨位试验桩承载力检测。其便于现场安装，与压重平台堆载法比较：一般压重平台反力装置，针对大吨位(超过2500T以上)单桩竖向抗压静载试验检测，需要配重吨位大，所需荷载块数量多，运输荷载块时间长，运输成本高，如遇到交通不便，无法保证在有限时间内把荷载块运输到试验检测场地。并且堆码时间长，一般都需要2-3天。而反力加筋半圆钢墩焊接法夹具，现场安装时间耗费较长，且不能保证桩钢筋笼所有钢筋都能受力。而本套单桩抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置安装方便快捷，预留锚桩钢筋过孔44多，即使锚桩钢筋笼钢筋位置有偏差，也能保证锚桩每根钢筋垂直通过夹具下板42的钢筋过孔，从而使锚桩每根钢筋都能同时受力，且抗拔力竖直，不会产生斜向拉力。保证在单桩抗压静载试验检测过程中锚桩钢筋笼钢筋受力在同一平面，且受力均匀稳定。并且本装置拆卸方便，无需用大量的荷载块，节约运输成本，利于远距离检测；一般一根3000T的单桩竖向静载试验桩的锚桩静载反力装置，如果采用4根锚桩作为反力桩的话，安装时间大概1天就可完成。相对于现有方法，本套大吨位单桩竖向抗压锚桩静载反力装置中，反力次梁2与锚桩夹具仅用拉杆43和高强螺栓机械连接，组装速度快，连接效率高。从而达到节约成本工期的目的。

本装置的使用节约了钢筋等材料、可反复使用。反力加筋半圆钢墩焊接法在进行单桩抗拔静载试验检测中，需要使用多根长度约3米的延长钢筋(与灌注桩桩身纵筋直径一致)，钢筋为消耗品，不能重复使用，造成资源浪费。本套桩抗拔静载试验检测用锚具装置采用一定厚度钢板为主材料制作，易于加工成型，强度大、现场也很适用。整套装置可反复使用，且成本不高，在实际单桩竖向抗拔静载试验检测过程中可以广泛推广使用。

实施例二，如图2所示，在实施例一的基础上，所述夹具上板41通过滑槽21与反力次梁2滑动连接，所述滑槽21与反力次梁2的轴线平行。夹具上板41通过滑槽21与反力次梁2滑动连接，使夹具上板41在反力次梁2上具有一定的约束，避免了其掉落，保证了安装时的安全，同时方便夹具上板41与夹具下板42对接时的位置调整，直接拉动夹具上板41在滑槽21中滑动即可

实施例三，如图3所示，在实施例一或二的基础上，所述反力主梁1和反力次梁2下方两端均设置有高度微调组件。所述高度微调组件包括调节块51，所述调节块51下部均匀设置有四个伸缩杆52。所述调节块51通过滑轨53与反力主梁1/反力次梁2滑动连接。

反力主梁1和反力次梁2下方两端均设置有高度微调组件，且高度微调组件与反力主梁1和反力次梁2均为滑动连接，在反力主梁1与反力次梁2放置到水泥支墩上时，可以通过高度微调组件调节反力主梁1和反力次梁2的水平，保证在试验开始时，反力主梁1和反力次梁2均处于水平位置，使其受力更加均匀。伸缩杆52可以为螺旋伸缩杆52，也可以为液压伸缩杆52。其主要是在检测开始前对反力主梁1和反力次梁2进行水平的调节，在检测开始后，其不会承受太大的力，不会影响期其使用。

实施例四，如图4所示，在上述实施例的基础上，所述拉杆43一端设置有固定凸起432，所述拉杆43另一端设置有螺纹丝口431。拉杆43由下至上或者由上至下穿过夹具下板42和夹具上板41或者夹具上板41和夹具下板42，固定凸起432即可挡住锚桩夹具一端，拉杆43另一端通过螺栓固定即可。与两端均为螺纹丝口431的拉杆43相比，其安装更加快捷，只需要拧紧一端的螺栓即可，进一步节约了装置安装拆卸的时间，提高了检测效率。

实施例五，如图5所示，所述夹具下板42上开设有多组锚桩钢筋过孔44，每组所述锚桩钢筋过孔44沿夹具下板42中心呈圆形排布。即每组锚桩钢筋过孔44均绕一定的直径圆排布，以适应不同直径的灌注桩，提高其兼容性。

本实用新型提供的一种大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其具有结构简单，安装拆卸方便的特点，锚桩每根钢筋可以垂直通过夹具下板42钢筋过孔，从而使锚桩每根钢筋都能同时受力，且抗拔力竖直，不会产生斜向拉力，保证在单桩抗压静载试验检测过程中锚桩钢筋笼钢筋受力在同一平面，且受力均匀稳定，并且该套锚桩静载反力装置拆卸方便，无需用大量的荷载块，节约运输成本，利于远距离检测。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：包括反力主梁(1)和两根反力次梁(2)，所述反力主梁(1)中部下方设置有液压千斤顶(3)，两根所述反力次梁(2)放置在反力主梁(1)上方两端，所述反力次梁(2)与反力主梁(1)垂直设置，所述反力次梁(2)两端均设置有锚桩夹具，所述锚桩夹具包括分别位于反力次梁(2)上下两侧的夹具上板(41)和夹具下板(42)，所述夹具上板(41)与夹具下板(42)之间通过拉杆(43)连接，所述夹具下板(42)上均匀开设有锚桩钢筋过孔(44)。

2.根据权利要求1所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述夹具上板(41)通过滑槽(21)与反力次梁(2)滑动连接，所述滑槽(21)与反力次梁(2)的轴线平行。

3.根据权利要求1所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述反力主梁(1)和反力次梁(2)下方两端均设置有高度微调组件。

4.根据权利要求3所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述高度微调组件包括调节块(51)，所述调节块(51)下部均匀设置有四个伸缩杆(52)。

5.根据权利要求4所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述调节块(51)通过滑轨(53)与反力主梁(1)/反力次梁(2)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述液压千斤顶(3)放置在检测桩上，所述液压千斤顶(3)与检测桩之间、液压千斤顶(3)与反力主梁(1)之间均设置有垫板(6)。

7.根据权利要求1所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述拉杆(43)两端均设置有螺纹丝口(431)。

8.根据权利要求1所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述拉杆(43)一端设置有固定凸起(432)，所述拉杆(43)另一端设置有螺纹丝口(431)。

9.根据权利要求1所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述夹具下板(42)上开设有多组锚桩钢筋过孔(44)，每组所述锚桩钢筋过孔(44)沿夹具下板(42)中心呈圆形排布。

10.根据权利要求1所述的大吨位单桩竖向抗压静载试验检测用锚桩横梁反力装置，其特征在于：所述夹具上板(41)和夹具下板(42)四角处相对设置有多个拉杆过孔(411)。