一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置及實(shí)現(xiàn)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置及實(shí)現(xiàn)方法，包括基坑、土壓力盒、混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件、應(yīng)變片、傳力短柱、液壓靜力壓樁機(jī)和傳力素混凝土樁，在所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底面的四個(gè)角各設(shè)置一個(gè)土壓力盒，位于一條對(duì)角線的兩個(gè)角處的土壓力盒沿與其相鄰的兩邊及對(duì)角線各設(shè)置有一個(gè)土壓力盒，三個(gè)土壓力盒與其相鄰的角上的土壓力盒的分布呈正方形；應(yīng)變片在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一條斜邊和對(duì)應(yīng)的底邊各設(shè)置有兩個(gè)，斜邊和底邊上靠近傳力短柱的兩個(gè)應(yīng)變片位于同一豎直線上，應(yīng)變片關(guān)于混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一個(gè)垂直對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)。本發(fā)明使用合理地設(shè)置了應(yīng)變片與土壓力盒的位置，提高了針對(duì)寬高比大于2.5的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的試驗(yàn)準(zhǔn)確度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置及實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)領(lǐng)域，具體涉及一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置及實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)是輸電線鐵塔的主要形式之一。特高壓輸電線路建設(shè)中，基礎(chǔ)造價(jià)占總體投資的16%?20%，因此基礎(chǔ)的優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于節(jié)省工期與造價(jià)起著重要作用。
[0003]減少地基土的開(kāi)挖深度，即降低基礎(chǔ)臺(tái)階的高度，從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)可以大幅度減少造價(jià)，并且可以加快工期。但是，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)嚴(yán)格遵守現(xiàn)行國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中臺(tái)階寬高比不超過(guò)2.5的要求，所以降低基礎(chǔ)臺(tái)階的高度，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的臺(tái)階寬高比就會(huì)超過(guò)規(guī)范限制。而且在使用混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的時(shí)候，由于下壓力越來(lái)越大，以及部分地質(zhì)情況地基承載力低，基礎(chǔ)底板面積往往需要增大。實(shí)際上，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)寬高比不超過(guò)2.5的限值是基于基礎(chǔ)底部應(yīng)力平截面分布假定的需求出發(fā)的，突破目前對(duì)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階寬高比限制的要求，需要對(duì)臺(tái)階寬高比超過(guò)2.5的大寬高比混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)的基底反力分布情況進(jìn)行試驗(yàn)研究，以更好地認(rèn)識(shí)這一類(lèi)基礎(chǔ)的受力特性與基底反力分布規(guī)律。
[0004]對(duì)于混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)而言，室外足尺試驗(yàn)更能客觀地反映出其真實(shí)受力特性，但是，傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置在針對(duì)寬高比超過(guò)2.5限值的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件時(shí)，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上貼應(yīng)變片的位置以及在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底部鋪設(shè)土壓力盒的布置方式不能很好地反應(yīng)出寬高比超過(guò)2.5的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件在加載過(guò)程中所產(chǎn)生的形變以及基底的反力分布規(guī)律，使得足尺試驗(yàn)的試驗(yàn)準(zhǔn)確度降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)傳統(tǒng)擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)方法的缺陷，提供一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置及實(shí)現(xiàn)方法，解決傳統(tǒng)擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)方法在試驗(yàn)寬高比大于
2.5的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件時(shí)，貼應(yīng)變片和鋪設(shè)土壓力盒的位置不能很好地反應(yīng)出混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件在加載過(guò)程中所產(chǎn)生的形變以及基底的反力分布規(guī)律的問(wèn)題。
[0006]本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置，包括基坑，所述基坑底部設(shè)置有埋于回填土層中的土壓力盒，所述土壓力盒上方設(shè)置有混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件，所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上設(shè)置有應(yīng)變片，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部安裝有傳力短柱，還包括液壓靜力壓粧機(jī)，所述液壓靜力壓粧機(jī)的鉗口夾有位于傳力短柱上方的傳力素混凝土粧，在所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底面的四個(gè)角各設(shè)置一個(gè)土壓力盒，位于其中一條對(duì)角線的兩個(gè)角處的土壓力盒沿與其相鄰的兩邊及對(duì)角線各設(shè)置有一個(gè)土壓力盒，后設(shè)置的三個(gè)土壓力盒與其相鄰的角上的土壓力盒的分布呈正方形;所述應(yīng)變片在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一條斜邊和對(duì)應(yīng)的底邊各設(shè)置有兩個(gè)，其中，斜邊和底邊上靠近傳力短柱的兩個(gè)應(yīng)變片位于同一豎直線上，所述四個(gè)應(yīng)變片關(guān)于混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一個(gè)垂直對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)。現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)裝置在試驗(yàn)大寬高比的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，即比一般混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)矮、底面積大、寬高比大于2.5限值的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上貼應(yīng)變片以及在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底部鋪設(shè)土壓力盒的布置位置不能很好地反應(yīng)出混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件在加載過(guò)程中所產(chǎn)生的形變以及基底的反力分布規(guī)律，使得足尺試驗(yàn)的試驗(yàn)準(zhǔn)確度降低。為了解決這個(gè)問(wèn)題，本發(fā)明重新設(shè)置了貼應(yīng)變片的位置以及混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)底面設(shè)置土壓力盒的位置，通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，此種鋪設(shè)方式能夠有效地反應(yīng)出寬高比大于2.5限值的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件在加載過(guò)程中所產(chǎn)生的形變以及基底的反力分布規(guī)律。
[0007]進(jìn)一步地，所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)底面的邊長(zhǎng)為2500mm，位于對(duì)角線上的土壓力盒與沿其相鄰兩邊設(shè)置的土壓力盒之間的距離為850mm。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，按照這個(gè)比例鋪設(shè)土壓力盒能有效地反映出寬高比大于2.5限值的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底部的反力分布規(guī)律。
[0008]進(jìn)一步地，所述傳力短柱頂部和傳力素混凝土粧底部設(shè)置有尺寸相同的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器連接有壓力測(cè)定儀器。當(dāng)傳力短柱頂部和傳力素混凝土粧底部接觸時(shí)，形成的凹槽內(nèi)殼設(shè)置壓力傳感器，壓力傳感器的尺寸最好和凹槽尺寸相匹配，可避免在加載時(shí)壓力傳感器發(fā)生移動(dòng)，設(shè)置好壓力傳感器后，通過(guò)外接的壓力測(cè)定儀器可以實(shí)測(cè)每級(jí)荷載的大小，便于在加載過(guò)程中控制加載速度使荷載穩(wěn)定。另外，壓力傳感器也可以設(shè)置在液壓靜力壓粧機(jī)的鉗口與傳力素混凝土粧之間、傳力短柱與擴(kuò)展基礎(chǔ)試件之間、水平放置在傳力素混凝土粧或傳力短柱內(nèi)部。
[0009]一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(a)、足尺試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作，包括利用試驗(yàn)機(jī)對(duì)土壓力盒進(jìn)行荷載檢定、利用標(biāo)準(zhǔn)電阻儀篩選出能滿足要求的膠基混凝土應(yīng)變片、準(zhǔn)備好壓力傳感器以及清理工作現(xiàn)場(chǎng)不必要的雜物；
(b)、足尺試驗(yàn)所需裝置的搭建工作，包括開(kāi)挖基坑、埋設(shè)土壓力盒、鋪設(shè)混凝土墊層、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、澆鑄混凝土、混凝土養(yǎng)護(hù)、貼應(yīng)變片、放置壓力傳感器以及液壓靜力壓粧機(jī)就位；
(c)、使用液壓靜力壓粧機(jī)對(duì)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件進(jìn)行加載；
(d)、試驗(yàn)完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的清理工作。
[0010]本方法分為四大步驟，首先是進(jìn)行足尺試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)備工作包括利用試驗(yàn)機(jī)對(duì)土壓力盒進(jìn)行荷載檢定、利用標(biāo)準(zhǔn)電阻儀篩選出能滿足要求的膠基混凝土應(yīng)變片、準(zhǔn)備好壓力傳感器以及清理工作現(xiàn)場(chǎng)不必要的雜物，準(zhǔn)備工作完成后，開(kāi)始搭建試驗(yàn)相關(guān)裝置和設(shè)備，搭建工作包括開(kāi)挖基坑、埋設(shè)土壓力盒、鋪設(shè)混凝土墊層、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、澆鑄混凝土、混凝土養(yǎng)護(hù)、貼應(yīng)變片、放置壓力傳感器以及液壓靜力壓粧機(jī)就位，搭建完成后使用液壓靜力壓粧機(jī)進(jìn)行加載，加載完畢后清理現(xiàn)場(chǎng)。通過(guò)試驗(yàn)所測(cè)得的數(shù)據(jù)，就可以對(duì)擴(kuò)展基礎(chǔ)的受力特性、應(yīng)變狀態(tài)與基底反力分布進(jìn)行分析，以判斷擴(kuò)展基礎(chǔ)臺(tái)階的寬高比是否可以超過(guò)2.5的限值。本發(fā)明采用更佳的布置方法貼應(yīng)變片和鋪設(shè)土壓力盒，大大提高了針對(duì)寬高比大于2.5限值的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的試驗(yàn)準(zhǔn)確度，使試驗(yàn)結(jié)果與真實(shí)情況接近，另外對(duì)于大寬高比的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)，傳統(tǒng)的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)足尺試驗(yàn)加載系統(tǒng)則需要大面積的搭建反力架和千斤頂，不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且增大了試驗(yàn)成本，使足尺試驗(yàn)的效率降低。本發(fā)明不采用千斤頂反力架體系進(jìn)行加載，而是用液壓靜力壓粧機(jī)進(jìn)行靜力加載。實(shí)際工程中作用于擴(kuò)展基礎(chǔ)頂部的軸心壓力或偏心壓力可以用液壓靜力壓粧機(jī)產(chǎn)生的垂直靜壓力來(lái)模擬，液壓靜力壓粧機(jī)較反力架具有擁有移動(dòng)方便、成本低、施工時(shí)無(wú)噪音、無(wú)振動(dòng)、無(wú)污染的優(yōu)點(diǎn)，而且省去了搭設(shè)反力架這一繁瑣的操作流程，大大加快了試驗(yàn)進(jìn)程。不僅縮短了足尺試驗(yàn)的時(shí)間還節(jié)約了試驗(yàn)成本。
[0011 ]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中開(kāi)挖基坑時(shí)開(kāi)挖深度直到持力層，基坑周邊的土體需要進(jìn)行支護(hù)，在場(chǎng)地周邊設(shè)置排水溝?；又苓叺耐馏w需要一定程度的支護(hù)，可以采用放坡或者內(nèi)支撐等方法，挖好的基坑表層的虛土需要先清理掉，之后再修平坑底，在場(chǎng)地周邊設(shè)置排水溝的目的是保證雨天時(shí)場(chǎng)地內(nèi)不會(huì)有積水。
[0012]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，埋設(shè)土壓力盒時(shí)，首先在計(jì)劃埋設(shè)壓力盒的位置鋪細(xì)砂并壓實(shí)，細(xì)砂厚度為I至3厘米，然后使土壓力盒水平放置于細(xì)砂上方并來(lái)回移動(dòng)土壓力盒，之后連接土壓力盒與振弦頻率檢測(cè)儀，最后在土壓力盒上方放置細(xì)砂并回填土，土壓力盒上方鋪設(shè)的細(xì)砂厚度為5至7厘米，回填土層比土壓力盒的高5至7厘米。在計(jì)劃埋設(shè)壓力盒的位置鋪細(xì)砂并壓實(shí)使得土壓力盒底面受力均勻，使土壓力盒水平放置于細(xì)砂上方并來(lái)回移動(dòng)土壓力盒以達(dá)到土壓力盒與細(xì)砂層無(wú)空隙且緊密接觸的目的，土壓力盒與振弦頻率檢測(cè)儀連接，可以使操作人員通過(guò)振弦頻率檢測(cè)儀觀察到擴(kuò)展基礎(chǔ)的基底反力分布情況。土壓力盒下方鋪設(shè)的細(xì)砂厚度為I至3厘米可以使得土壓力盒底面受力均勻，土壓力盒上方鋪設(shè)的細(xì)砂厚度為5至7厘米，可以避免應(yīng)力集中，回填土層高度與土壓力盒上方鋪上細(xì)砂后的高度相同，方便之后在其上方鋪設(shè)混凝土墊層。
[0013]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，應(yīng)變片貼好后，連接應(yīng)變片與應(yīng)變箱，應(yīng)變箱測(cè)得數(shù)據(jù)后傳輸給電腦，由DH3816靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x軟件進(jìn)行自動(dòng)記錄與分析。使用靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x軟件可以在電腦中自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析，從而減少操作人員的工作量。通過(guò)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x軟件分析得到的數(shù)據(jù)可以使操作人員觀察到擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上應(yīng)力的變化情況。
[0014]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，將壓力傳感器放置于擴(kuò)展基礎(chǔ)上部事先預(yù)留設(shè)置好的凹槽內(nèi)并固定好其位置，將壓力傳感器與場(chǎng)外電腦連接。將壓力傳感器放置在預(yù)先設(shè)置好的凹槽內(nèi)使得壓力傳感器在加載過(guò)程中不會(huì)發(fā)生移動(dòng)，將壓力傳感器連接場(chǎng)外電腦后可以在加載過(guò)程中實(shí)測(cè)每級(jí)荷載的大小，便于在加載過(guò)程中控制加載速度使荷載穩(wěn)定。
[0015]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，使用液壓靜力壓粧機(jī)的起吊機(jī)將預(yù)制好的傳力混凝土粧吊入壓粧機(jī)的壓粧箱內(nèi)，用液壓靜力壓粧機(jī)的夾粧鉗口夾住傳力混凝土粧，緩慢降低傳力混凝土粧，使其與壓力傳感器對(duì)齊，將壓力傳感器卡在傳力混凝土粧的下部預(yù)留凹槽內(nèi)。傳力混凝土粧底部的凹槽與擴(kuò)展基礎(chǔ)頂部的凹槽契合，將壓力傳感器卡在凹槽內(nèi)，加載過(guò)程中壓力傳感器不會(huì)發(fā)生移動(dòng)，使加載荷載的測(cè)定更加準(zhǔn)確。
[0016]進(jìn)一步地，所述步驟(C)在進(jìn)行正式加載之前進(jìn)行預(yù)加載。施加預(yù)加載，待預(yù)加載檢測(cè)儀表正常工作并與預(yù)期數(shù)據(jù)一致后再正式加載。
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明提出了一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置，該裝置通過(guò)合理地布置土壓力盒在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底面的位置、以及在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上貼應(yīng)變片的位置，提高了針對(duì)寬高比大于2.5限值的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的試驗(yàn)準(zhǔn)確度，使試驗(yàn)與實(shí)際操作的情況更加接近；
2、本發(fā)明使用液壓靜力壓粧機(jī)代替了反力架和千斤頂體系，有效地提高了針對(duì)寬高比大于2.5的混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)效率，節(jié)省了成本且減少了時(shí)間； 3、本發(fā)明通過(guò)實(shí)踐得出應(yīng)當(dāng)在鋼弦式土壓力盒上方設(shè)置厚度為5至7厘米的細(xì)砂，使應(yīng)力很好分布，增加了試驗(yàn)的精度。
【附圖說(shuō)明】
[0018]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明的流程圖；
圖2為應(yīng)變片布置位置的示意圖；
圖3為土壓力盒布置不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí)施例和附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說(shuō)明僅用于解釋本發(fā)明，并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0020]實(shí)施例1
如圖2和圖3所示，本實(shí)施例為一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置，包括基坑，所述基坑底部設(shè)置有埋于回填土層中的土壓力盒，所述土壓力盒上方設(shè)置有混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件，所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上設(shè)置有應(yīng)變片，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部安裝有傳力短柱，還包括液壓靜力壓粧機(jī)，所述液壓靜力壓粧機(jī)的鉗口夾有位于傳力短柱上方的傳力素混凝土粧，其特征在于，在所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底面的四個(gè)角各設(shè)置一個(gè)土壓力盒，位于其中一條對(duì)角線的兩個(gè)角處的土壓力盒沿與其相鄰的兩邊及對(duì)角線各設(shè)置有一個(gè)土壓力盒，后設(shè)置的三個(gè)土壓力盒與其相鄰的角上的土壓力盒的分布呈正方形;所述應(yīng)變片在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一條斜邊和對(duì)應(yīng)的底邊各設(shè)置有兩個(gè)，其中，斜邊和底邊上靠近傳力短柱的兩個(gè)應(yīng)變片位于同一豎直線上，所述四個(gè)應(yīng)變片關(guān)于混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一個(gè)垂直對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)。進(jìn)一步地，所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)底面的邊長(zhǎng)為2500mm，位于對(duì)角線上的土壓力盒與沿其相鄰兩邊設(shè)置的土壓力盒之間的距離為850mm。進(jìn)一步地，所述傳力短柱頂部和傳力素混凝土粧底部設(shè)置有尺寸相同的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器連接有壓力測(cè)定儀器。工作時(shí)，先挖好基坑，在基坑底部按照?qǐng)D3所示位置鋪設(shè)土壓力盒，之后在土壓力盒上方放置混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件，在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上按照?qǐng)D2所示位置設(shè)置應(yīng)變片，將土壓力盒與振弦頻率檢測(cè)儀相連，應(yīng)變片與靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x相連接，在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部安裝傳力短柱，傳力短柱頂部設(shè)置凹槽，凹槽內(nèi)放置壓力傳感器，壓力傳感器與壓力測(cè)定儀器連接，通過(guò)控制液體靜力壓粧機(jī)鉗口夾住傳力素混凝土粧，傳力素混凝土粧底部凹槽與傳力短柱頂部凹槽對(duì)齊，最后開(kāi)始加載，通過(guò)壓力測(cè)定儀器、振弦頻率檢測(cè)儀以及靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x所測(cè)得的數(shù)據(jù)即可分析混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的受力特性與基底反力分布規(guī)律。
[0021]實(shí)施例2
如圖1所示，一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，包括以下步驟:
(a)、足尺試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作，包括利用試驗(yàn)機(jī)對(duì)土壓力盒進(jìn)行荷載檢定、利用標(biāo)準(zhǔn)電阻儀篩選出能滿足要求的膠基混凝土應(yīng)變片、準(zhǔn)備好壓力傳感器以及清理工作現(xiàn)場(chǎng)不必要的雜物；
(b)、足尺試驗(yàn)所需裝置的搭建工作，包括開(kāi)挖基坑、埋設(shè)土壓力盒、鋪設(shè)混凝土墊層、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、澆鑄混凝土、混凝土養(yǎng)護(hù)、貼應(yīng)變片、放置壓力傳感器以及液壓靜力壓粧機(jī)就位；
(C)、使用液壓靜力壓粧機(jī)對(duì)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件進(jìn)行加載；
(d)、試驗(yàn)完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的清理工作。
[0022]進(jìn)一步地，所述步驟(b)中開(kāi)挖基坑時(shí)開(kāi)挖深度直到持力層，基坑周邊的土體需要進(jìn)行支護(hù)，在場(chǎng)地周邊設(shè)置排水溝。進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，埋設(shè)土壓力盒時(shí)，首先在計(jì)劃埋設(shè)壓力盒的位置鋪細(xì)砂并壓實(shí)，細(xì)砂厚度為I至3厘米，然后使土壓力盒水平放置于細(xì)砂上方并來(lái)回移動(dòng)土壓力盒，之后連接土壓力盒與振弦頻率檢測(cè)儀，最后在土壓力盒上方放置細(xì)砂并回填土，土壓力盒上方鋪設(shè)的細(xì)砂厚度為5至7厘米，回填土層比土壓力盒的高5至7厘米。進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，應(yīng)變片貼好后，連接應(yīng)變片與應(yīng)變箱，應(yīng)變箱測(cè)得數(shù)據(jù)后傳輸給電腦，由DH3816靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x軟件進(jìn)行自動(dòng)記錄與分析。進(jìn)一步地，所述步驟
(b)中，將壓力傳感器放置于擴(kuò)展基礎(chǔ)上部事先預(yù)留設(shè)置好的凹槽內(nèi)并固定好其位置，將壓力傳感器與場(chǎng)外電腦連接。進(jìn)一步地，所述步驟(b)中，使用液壓靜力壓粧機(jī)的起吊機(jī)將預(yù)制好的傳力混凝土粧吊入壓粧機(jī)的壓粧箱內(nèi)，用液壓靜力壓粧機(jī)的夾粧鉗口夾住傳力混凝土粧，緩慢降低傳力混凝土粧，使其與壓力傳感器對(duì)齊，將壓力傳感器卡在傳力混凝土粧的下部預(yù)留凹槽內(nèi)。進(jìn)一步地，所述步驟(c)在進(jìn)行正式加載之前進(jìn)行預(yù)加載。
[0023]在使用本方法時(shí)，首先進(jìn)行足尺試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作:包括利用試驗(yàn)機(jī)對(duì)土壓力盒進(jìn)行荷載檢定、利用標(biāo)準(zhǔn)電阻儀篩選出能滿足要求的膠基混凝土應(yīng)變片、準(zhǔn)備好壓力傳感器以及清理工作現(xiàn)場(chǎng)不必要的雜物。然后，搭建足尺試驗(yàn)所需用到的裝置和設(shè)備，開(kāi)挖基坑，開(kāi)挖深度直到持力層，對(duì)基坑周邊的土體進(jìn)行支護(hù)，在場(chǎng)地周?chē)O(shè)置排水溝，挖好基坑后，在基坑底部鋪一層厚度為2cm的細(xì)砂層，在細(xì)砂層上方放置土壓力盒，在土壓力盒上方鋪設(shè)5cm厚的細(xì)砂層，之后回填土，回填土層高度等于土壓力盒的高度加上5cm細(xì)砂層的高度，將土壓力盒與振弦頻率檢測(cè)儀相連接，之后在回填土層上方鋪設(shè)混凝土墊層，在混凝土墊層上方鋪設(shè)基礎(chǔ)的鋼筋骨架，按照擴(kuò)展基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)施工圖，在鋼筋網(wǎng)的周邊支起模板，并澆筑要求強(qiáng)度的混凝土以及其上部構(gòu)造，之后按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的混凝土養(yǎng)護(hù)條件養(yǎng)護(hù)基礎(chǔ)28天，也可以加早強(qiáng)劑加快養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)完成后，在擴(kuò)展基礎(chǔ)試件側(cè)面貼上膠基混凝土應(yīng)變片，應(yīng)變片直接利用測(cè)試線與應(yīng)變箱相連，應(yīng)變箱測(cè)得數(shù)據(jù)后傳輸給電腦，由DH3816靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x軟件進(jìn)行自動(dòng)記錄與分析，在擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部的凹槽內(nèi)放置壓力傳感器，連接壓力傳感器與場(chǎng)外電腦，最后液壓靜力壓粧機(jī)入場(chǎng)，液壓靜力壓粧機(jī)入場(chǎng)的起吊機(jī)將預(yù)制好的傳力混凝土粧吊入壓粧機(jī)的壓粧箱內(nèi)，用液壓靜力壓粧機(jī)的夾粧鉗口夾住傳力混凝土粧，緩慢降低傳力混凝土粧，并使其與壓力傳感器對(duì)齊，正好將壓力傳感器卡在傳力混凝土粧底部和擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部預(yù)留的凹槽內(nèi)，搭建裝置和設(shè)備工作完成后，進(jìn)行預(yù)加載，預(yù)加載所施加的載荷為最大載荷的3%?10%，待預(yù)加載檢測(cè)儀表工作正常，與預(yù)期基本一致后再正式加載，正式加載采用單循環(huán)逐級(jí)遞增加載。開(kāi)始按10kN加載，到試件快要出現(xiàn)裂縫后按50kN加載到試件裂縫的寬度達(dá)到0.3mm，之后又按10kN加載到擴(kuò)展基礎(chǔ)不能持荷或者是達(dá)到設(shè)備的加載上限，加載過(guò)程中，每級(jí)加載穩(wěn)定I至2秒后進(jìn)行讀數(shù)。當(dāng)達(dá)到極限承載力后，進(jìn)行卸載，并記錄相應(yīng)的數(shù)據(jù)，試驗(yàn)完成后清理場(chǎng)地。
[0024]以上所述的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置，包括基坑，所述基坑底部設(shè)置有埋于回填土層中的土壓力盒，所述土壓力盒上方設(shè)置有混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件，所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件上設(shè)置有應(yīng)變片，混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件頂部安裝有傳力短柱，還包括液壓靜力壓粧機(jī)，所述液壓靜力壓粧機(jī)的鉗口夾有位于傳力短柱上方的傳力素混凝土粧，其特征在于，在所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件底面的四個(gè)角各設(shè)置一個(gè)土壓力盒，位于其中一條對(duì)角線的兩個(gè)角處的土壓力盒沿與其相鄰的兩邊及對(duì)角線各設(shè)置有一個(gè)土壓力盒，后設(shè)置的三個(gè)土壓力盒與其相鄰的角上的土壓力盒的分布呈正方形;所述應(yīng)變片在混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一條斜邊和對(duì)應(yīng)的底邊各設(shè)置有兩個(gè)，其中，斜邊和底邊上靠近傳力短柱的兩個(gè)應(yīng)變片位于同一豎直線上，所述四個(gè)應(yīng)變片關(guān)于混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件的一個(gè)垂直對(duì)稱(chēng)面對(duì)稱(chēng)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)底面的邊長(zhǎng)為2500mm，位于對(duì)角線上的土壓力盒與沿其相鄰兩邊設(shè)置的土壓力盒之間的距離為850mm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述傳力短柱頂部和傳力素混凝土粧底部設(shè)置有尺寸相同的凹槽，所述凹槽內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器連接有壓力測(cè)定儀器。4.一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)、足尺試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作，包括利用試驗(yàn)機(jī)對(duì)土壓力盒進(jìn)行荷載檢定、利用標(biāo)準(zhǔn)電阻儀篩選出能滿足要求的膠基混凝土應(yīng)變片、準(zhǔn)備好壓力傳感器以及清理工作現(xiàn)場(chǎng)不必要的雜物； (b)、足尺試驗(yàn)所需裝置的搭建工作，包括開(kāi)挖基坑、埋設(shè)土壓力盒、鋪設(shè)混凝土墊層、鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)、澆鑄混凝土、混凝土養(yǎng)護(hù)、貼應(yīng)變片、放置壓力傳感器以及液壓靜力壓粧機(jī)就位； (c)、使用液壓靜力壓粧機(jī)對(duì)混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試件進(jìn)行加載； (d)、試驗(yàn)完成后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的清理工作。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(b)中開(kāi)挖基坑時(shí)開(kāi)挖深度直到持力層，基坑周邊的土體需要進(jìn)行支護(hù)，在場(chǎng)地周邊設(shè)置排水溝。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(b)中，埋設(shè)土壓力盒時(shí)，首先在計(jì)劃埋設(shè)壓力盒的位置鋪細(xì)砂并壓實(shí)，細(xì)砂厚度為I至3厘米，然后使土壓力盒水平放置于細(xì)砂上方并來(lái)回移動(dòng)土壓力盒，之后連接土壓力盒與振弦頻率檢測(cè)儀，最后在土壓力盒上方放置細(xì)砂并回填土，土壓力盒上方鋪設(shè)的細(xì)砂厚度為5至7厘米，回填土層比土壓力盒的高5至7厘米。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(b)中，應(yīng)變片貼好后，連接應(yīng)變片與應(yīng)變箱，應(yīng)變箱測(cè)得數(shù)據(jù)后傳輸給電腦，由DH3816靜態(tài)應(yīng)變測(cè)量?jī)x軟件進(jìn)行自動(dòng)記錄與分析。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(b)中，將壓力傳感器放置于擴(kuò)展基礎(chǔ)上部事先預(yù)留設(shè)置好的凹槽內(nèi)并固定好其位置，將壓力傳感器與場(chǎng)外電腦連接。9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(b)中，使用液壓靜力壓粧機(jī)的起吊機(jī)將預(yù)制好的傳力混凝土粧吊入壓粧機(jī)的壓粧箱內(nèi)，用液壓靜力壓粧機(jī)的夾粧鉗口夾住傳力混凝土粧，緩慢降低傳力混凝土粧，使其與壓力傳感器對(duì)齊，將壓力傳感器卡在傳力混凝土粧的下部預(yù)留凹槽內(nèi)。10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種混凝土擴(kuò)展基礎(chǔ)試驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述步驟(c)在進(jìn)行正式加載之前進(jìn)行預(yù)加載。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK105862943SQ201610402030
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年6月8日
【發(fā)明人】肖猛, 李元齊, 干華, 顧朝陽(yáng), 羅明勇, 羅金輝, 許可, 秦小亮
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)四川省電力公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院, 同濟(jì)大學(xué), 成都城電電力工程設(shè)計(jì)有限公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司