一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，包括支撐架，所述支撐架上設(shè)置有用以安裝錨桿的外殼、用以錨桿定位的錨桿定位環(huán)、用以錨桿錨固的錨頭和用以拉拔錨桿的千斤頂測(cè)試系統(tǒng)，所述外殼的頂部設(shè)有上端口，所述外殼的底部設(shè)有用以錨桿的下端穿過(guò)的下端口，所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)安裝于所述上端口處，所述錨桿定位環(huán)安裝于所述下端口處，所述錨頭包括上錨頭和下錨頭，所述上錨頭位于所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)的上方，所述下錨頭位于所述錨桿定位環(huán)的下方，所述上錨頭、千斤頂測(cè)試系統(tǒng)的千斤頂、錨桿定位環(huán)和下錨頭均套裝于錨桿上。本實(shí)用新型提供可便于不同形式錨桿進(jìn)行試驗(yàn)的錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置。
【專利說(shuō)明】
-種貓桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型屬于巖±錯(cuò)固技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在±木工程領(lǐng)域，錯(cuò)桿的使用已有悠久的歷史，錯(cuò)桿集中應(yīng)用于采礦工程及巖體 隧道的臨時(shí)支護(hù)，錯(cuò)桿多采用金屬作為基本材質(zhì)，如鋼筋、鋼絞線等，近些年隨著錯(cuò)桿被大 量地應(yīng)用于永久工程，為解決錯(cuò)桿的耐久性問(wèn)題，出現(xiàn)了纖維環(huán)氧類錯(cuò)桿體，但運(yùn)些錯(cuò)桿與 金屬錯(cuò)桿相比，具有明顯的蠕變特性。傳統(tǒng)錯(cuò)桿的錯(cuò)固方式多利用巖體的堅(jiān)固性，將錯(cuò)桿體 與巖體固結(jié)，主要有孔底端錯(cuò)及全長(zhǎng)粘結(jié)錯(cuò)固方式。隨著我國(guó)高速公路的快速發(fā)展及城市 高層建筑的普及，錯(cuò)桿的作用原理被引入運(yùn)些工程中，并被大量用于±體邊坡穩(wěn)定及高層 建筑地下室抗浮穩(wěn)定，但此類工程有與傳統(tǒng)錯(cuò)桿技術(shù)有明顯的特點(diǎn)，除此類錯(cuò)桿均要求長(zhǎng) 期工作外，還要求錯(cuò)桿能正常發(fā)揮作用的時(shí)間與工程本身是同壽命的，且多為±體錯(cuò)桿，即 錯(cuò)桿所處的工作環(huán)境為±體地層，除了錯(cuò)固體自身堅(jiān)固差，且長(zhǎng)期處于含水等不利條件，運(yùn) 對(duì)此類錯(cuò)桿的桿體材質(zhì)與相應(yīng)的錯(cuò)固技術(shù)提出了更高的要求。目前針對(duì)此類永久性的錯(cuò)桿 提出了 FRP錯(cuò)桿，利用纖維與環(huán)氧類的抗誘性能來(lái)解決耐久性問(wèn)題，同時(shí)，利用在±層中壓 漿、采用各種材質(zhì)的灌漿囊袋來(lái)錯(cuò)固錯(cuò)桿，提高錯(cuò)桿在±體中的錯(cuò)固力;對(duì)于此類錯(cuò)桿的研 究與試驗(yàn)?zāi)壳爸煌Ａ粼趯?duì)桿件本身的試驗(yàn)，對(duì)與施工工藝技術(shù)相協(xié)調(diào)的試驗(yàn)研究尚未能系 統(tǒng)性地開(kāi)展，尤其是錯(cuò)桿桿體與±層、錯(cuò)固囊袋、鉆孔形式等綜合性工藝相結(jié)合的試驗(yàn)裝 置缺乏，嚴(yán)重影響了此類錯(cuò)桿的應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供可便于不同形式錯(cuò)桿進(jìn)行試驗(yàn)的 錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：
[0005] -種錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，包括支撐架，所述支撐架上設(shè)置有用W安裝錯(cuò)桿的外殼、 用W錯(cuò)桿定位的錯(cuò)桿定位環(huán)、用W錯(cuò)桿錯(cuò)固的錯(cuò)頭和用W拉拔錯(cuò)桿的千斤頂測(cè)試系統(tǒng)，所 述外殼的頂部設(shè)有上端口，所述外殼的底部設(shè)有用W錯(cuò)桿的下端穿過(guò)的下端口，所述千斤 頂測(cè)試系統(tǒng)安裝于所述上端口處，所述錯(cuò)桿定位環(huán)安裝于所述下端口處，所述錯(cuò)頭包括上 錯(cuò)頭和下錯(cuò)頭，所述上錯(cuò)頭位于所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)的上方，所述下錯(cuò)頭位于所述錯(cuò)桿定 位環(huán)的下方，所述上錯(cuò)頭、千斤頂測(cè)試系統(tǒng)的千斤頂、錯(cuò)桿定位環(huán)和下錯(cuò)頭均套裝于錯(cuò)桿 上。
[0006] 進(jìn)一步，所述外殼為帶有填±腔外殼，所述帶有填±腔外殼包括填±腔和外殼本 體，所述填±腔的腔壁為水泥砂漿涂層，所述水泥砂漿涂層與所述外殼本體的內(nèi)壁貼合。
[0007] 再進(jìn)一步，所述外殼為直筒外殼。
[000引再進(jìn)一步，所述帶有填±腔外殼分為=段，上段為小直徑直筒形，中段為錐形，下 段為大直徑直筒形，所述上段、中段和下段均為同軸設(shè)置，所述中段處的水泥砂漿涂層與外 殼本體之間設(shè)有測(cè)力腔，所述測(cè)力腔內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)受力膜上的壓力的傳感器，所述水泥 砂漿涂層與所述測(cè)力腔之間還設(shè)有受力膜，所述受力膜與所述外殼本體固定連接，所述外 殼本體在測(cè)力腔處還開(kāi)有出線孔。
[0009] 再進(jìn)一步，所述中段的錐面與所述上段的軸線之間的夾角為45°~90°。
[0010] 再進(jìn)一步，當(dāng)夾角小于60°時(shí)，所述中段與所述上段的連接處設(shè)有加勁肋，所述加 勁肋位于所述外殼外。
[0011] 再進(jìn)一步，所述水泥砂漿涂層的厚度為5~10mm。
[001^ 再進(jìn)一步，所述直筒夕憤的內(nèi)徑化00~150mm。
[0013] 再進(jìn)一步，所述帶有填±腔外殼的下段處的內(nèi)徑為500~1000mm。
[0014] 更進(jìn)一步，所述測(cè)力腔設(shè)置有四個(gè)，四個(gè)測(cè)力腔均布在所述帶有填±腔外殼的錐 形段處。
[0015] 本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)原理為：本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理是實(shí)驗(yàn)相似理論，依據(jù)相似理論 的基本要求，結(jié)合錯(cuò)桿的工作特性，將錯(cuò)桿、鉆孔、漿囊袋按比例適當(dāng)縮小，適當(dāng)簡(jiǎn)化邊界條 件，建立物理實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?其中鉆孔的模擬采用留置方式;錯(cuò)桿桿體及錯(cuò)固螺母采用工程中采 用的原材料;±層可采用重塑±;漿囊袋采用與工程中的漿囊袋相同材質(zhì)，體積相應(yīng)縮小， 它與錯(cuò)桿連接與工程采用方法相同；考慮到試驗(yàn)裝置外殼采用鋼質(zhì)材料，為模擬漿囊袋W 及錯(cuò)桿與地層的接觸方式，在裝置殼體內(nèi)側(cè)加水泥砂漿涂層來(lái)模擬±體間的內(nèi)摩擦面;錯(cuò) 桿的拉拔力及拉拔變形量通過(guò)串屯、千斤頂測(cè)試系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)串屯、千斤頂測(cè)試系統(tǒng)的控 制元件及蓄能器可W實(shí)現(xiàn)錯(cuò)桿體系長(zhǎng)期受力下的蠕變?cè)囼?yàn);為測(cè)試受錯(cuò)桿作用后漿囊袋在 ±體中的錯(cuò)固效果，在填±腔上方設(shè)計(jì)了測(cè)試腔，?？跍y(cè)試漿囊袋通過(guò)±體對(duì)裝置外殼的 作用力。
[0016] 本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在:可將錯(cuò)桿的短時(shí)承載力試驗(yàn)與長(zhǎng)期承載力試 驗(yàn)結(jié)合于同一體試驗(yàn)裝置內(nèi)，將錯(cuò)桿桿體的承載力試驗(yàn)與錯(cuò)桿-地層整體承載力試驗(yàn)結(jié)合 于同一試驗(yàn)裝置內(nèi)；按錯(cuò)桿的不同組成方式，將試驗(yàn)裝置分成不同的組件，經(jīng)不同的組合 后，可方便地滿足不同形式的錯(cuò)桿試驗(yàn)需求;將錯(cuò)桿與±體間的作用關(guān)系作為測(cè)試內(nèi)容之 一，并將其融合于裝置外殼之中。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1是小直徑直筒外殼的錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2是聲為為銳角時(shí)的錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖3是圖帥6的放大圖。
[0020] 圖4是CR為為直角時(shí)的錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021 ]圖5是小直徑直筒外殼的錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置的安裝圖。
[0022] 圖6是圖4的安裝圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0024] 參照?qǐng)D1~圖6,一種錯(cuò)桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，包括支撐架21，所述支撐架21上設(shè)置有用 W安裝錯(cuò)桿1的外殼4、用W錯(cuò)桿1定位的錯(cuò)桿定位環(huán)8、用W錯(cuò)桿1錯(cuò)固的錯(cuò)頭2和用W拉拔 錯(cuò)桿I的千斤頂測(cè)試系統(tǒng)3,所述外殼4的頂部設(shè)有上端口，所述外殼4的底部設(shè)有用W錯(cuò)桿I 的下端穿過(guò)的下端口，所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)3安裝于所述上端口處，所述錯(cuò)桿定位環(huán)8安裝 于所述下端口處，所述錯(cuò)頭2包括上錯(cuò)頭和下錯(cuò)頭，所述上錯(cuò)頭位于所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)3 的上方，所述下錯(cuò)頭位于所述錯(cuò)桿定位環(huán)8的下方，所述上錯(cuò)頭、千斤頂測(cè)試系統(tǒng)3的千斤 頂、錯(cuò)桿定位環(huán)8和下錯(cuò)頭均套裝于錯(cuò)桿1上。
[0025]進(jìn)一步，所述外殼4為帶有填±腔外殼，所述帶有填±腔外殼包括填±腔7和外殼 本體，所述填±腔7的腔壁為水泥砂漿涂層5,所述水泥砂漿涂層5與所述外殼本體的內(nèi)壁 貼合。所述外殼本體的形狀與填±腔7的形狀相同。
[00%]再進(jìn)一步，所述外殼4為直筒外殼。所述直筒外殼可采用小直徑直筒外殼。
[0027] 再進(jìn)一步，所述帶有填±腔外殼分為=段，上段為小直徑直筒形，中段為錐形，下 段為大直徑直筒形，即所述下段的外徑大于所述上段的外徑，所述上段、中段和下段均為同 軸設(shè)置，所述中段處的水泥砂漿涂層5與外殼本體之間設(shè)有測(cè)力腔6,所述測(cè)力腔6內(nèi)設(shè)有用 于檢測(cè)受力膜11上的壓力的傳感器10,所述水泥砂漿涂層5與所述測(cè)力腔6之間還設(shè)有受力 膜11，所述受力膜11與所述外殼本體固定連接，所述外殼本體在測(cè)力腔6處還開(kāi)有出線孔 12。
[0028] 再進(jìn)一步，所述中段的錐面與所述上段的軸線之間的夾角為
此夾角與滑移破壞角4相關(guān)，當(dāng)
計(jì)，由測(cè)力腔可直接測(cè)出±體滑移破壞時(shí)的下滑力。
[0029] 再進(jìn)一步，當(dāng)夾角小于60°時(shí)，所述中段與所述上段的連接處設(shè)有加勁肋16,所述 加勁肋16位于所述外殼4外。
[0030] 再進(jìn)一步，所述水泥砂漿涂層5的厚度為5~10mm。
[0031] 再進(jìn)一步，所述直筒外殼的內(nèi)徑為100~150mm。
[0032] 再進(jìn)一步，所述帶有填±腔外殼的下段處的內(nèi)徑為500~1000mm。
[0033] 更進(jìn)一步，所述測(cè)力腔6設(shè)置有四個(gè)，四個(gè)測(cè)力腔均布在所述帶有填±腔外殼的錐 形段處。
[0034] 本實(shí)施例中，所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)3為串屯、千斤頂測(cè)試系統(tǒng)，串屯、千斤頂測(cè)試系統(tǒng) 由電液伺服串屯、千斤頂、油累、蓄能器及控制器組成，該系統(tǒng)為液壓系統(tǒng)，可進(jìn)行拉拔力、 位移雙控制，可W進(jìn)行錯(cuò)桿1的短時(shí)加載和長(zhǎng)期穩(wěn)定加載，其中短時(shí)加載不必采用蓄能器， 長(zhǎng)期穩(wěn)定加載主要用于錯(cuò)桿體系的整體蠕變?cè)囼?yàn);將錯(cuò)桿穿過(guò)串屯、千斤頂，錯(cuò)桿上下錯(cuò)頭 固定，開(kāi)啟串屯、千斤頂，拉拔錯(cuò)桿，與串屯、千斤頂相連的液壓傳感器及位移傳感器，就可測(cè) 出錯(cuò)桿1的拉力和位移量;所述受力膜11通過(guò)固定螺栓14與所述外殼4固定連接，所述固定 螺栓14上還設(shè)有密封圈13,所述密封圈13位于所述受力膜11與所述外殼4之間；所述外殼4 為鋼質(zhì)外殼，鋼質(zhì)外殼由多種組合，當(dāng)不考慮±體與錯(cuò)桿1相互作用關(guān)系時(shí)，鋼質(zhì)外殼可采 用小直徑直筒型;填±腔7按漿囊袋的滑移破壞角(1)不同可W變化，滑移破壞角(1)是指±體 受到由錯(cuò)桿作用，由漿囊袋傳遞的作用力后，產(chǎn)生的破壞面與錯(cuò)桿力作用方向的夾角，當(dāng)± 體的內(nèi)摩擦角為a時(shí)，可取d) =45°+曰/2,一般±體的內(nèi)摩擦角a = 20°~30°，則d) =55°~ 60%為試驗(yàn)裝置的適用性，兩段外殼間的夾角來(lái)可根據(jù)試驗(yàn)±體的性質(zhì)靈活選用，故取夾 角的變化范圍(p=iir)°~9(r，兩段外殼間的夾角Cp與外殼4及水泥砂漿涂層5無(wú)關(guān);鋼質(zhì) 外殼在豎向可分成若干段，每段間用法蘭15連接，通過(guò)填±腔鋼質(zhì)外殼與直筒外殼的不同 組合，可W對(duì)多個(gè)囊袋錯(cuò)桿體系的工程性能進(jìn)行試驗(yàn);測(cè)力腔6主要用于漿囊袋與±體相互 作用力的測(cè)試，它由受力膜11、傳感器10及出線裝置組成，將漿囊袋對(duì)±體的作用力通過(guò)受 力膜11的感應(yīng)，由傳感器10將作用力的變化變?yōu)殡娦盘?hào)傳給二次測(cè)試儀表讀出作用力，測(cè) 力腔6在一周內(nèi)均布4個(gè)，每個(gè)腔的測(cè)試內(nèi)容相同，主要測(cè)試受力膜11平面上的豎向作用力 和面內(nèi)摩擦力，即漿囊袋受力后對(duì)周圍±體產(chǎn)生的壓力，±體不出現(xiàn)滑移趨勢(shì)時(shí)，即可直 接利用(P=9(r的中段外殼，只測(cè)受力膜平面上的豎向作用力即可;錯(cuò)桿定位環(huán)8主要是將中 間穿過(guò)的錯(cuò)桿1進(jìn)行定位，定位包括軸線的確定和限制錯(cuò)桿旋轉(zhuǎn)的定位，不限制錯(cuò)桿1的豎 向變形與位移，W便兩端錯(cuò)頭使用的方便;錯(cuò)頭為專用的FRP錯(cuò)桿固定端板及螺母;加勁肋 16的作用是將串屯、千斤頂?shù)淖饔昧鹘o大直徑外殼，再傳給支撐架21，與試驗(yàn)方法無(wú)關(guān);裝 置下部的支撐架21也可用鋼質(zhì)架，主要為上部試驗(yàn)裝置提供一個(gè)穩(wěn)定的底座，它可適應(yīng)上 部外殼的不同組合形式;水泥砂漿灌注高度為11，填±腔的高度大于h。
[0035] 如圖5所示，小直徑直筒外殼內(nèi)灌注了水泥砂漿20,如圖6所示，填±腔7內(nèi)填裝了 填 ±19。
[0036] 本實(shí)用新型的具體實(shí)驗(yàn)方案如下：
[0037] 1.普通錯(cuò)桿桿體拉拔試驗(yàn)
[0038] (1)錯(cuò)桿桿體抗拔力試驗(yàn)
[0039] 本裝置可W進(jìn)行普通錯(cuò)桿試驗(yàn)，其中錯(cuò)桿桿體自身的抗拔力試驗(yàn)是基本的試驗(yàn)內(nèi) 容，在本裝置中的實(shí)驗(yàn)方案如下：
[0040] 1)選用直筒外殼(夕F殼內(nèi)直徑為100~150mm)，如圖1所不；
[0041] 2)將待試錯(cuò)桿(錯(cuò)桿長(zhǎng)度不小于500mm)插入，下端用錯(cuò)桿定位環(huán)8定位，并用錯(cuò)固 頭在下端錯(cuò)固；
[0042] 3)套入串屯、千斤頂，并與測(cè)試系統(tǒng)相連接；
[0043] 4)加上端錯(cuò)固頭，并按設(shè)計(jì)要求用螺母施加錯(cuò)桿的預(yù)應(yīng)力；
[0044] 5)開(kāi)啟千斤頂液壓累拉拔錯(cuò)桿，直至錯(cuò)桿被拉斷，記錄錯(cuò)桿的極限拉拔力和極限 位移值。
[0045] (2)普通全長(zhǎng)粘結(jié)錯(cuò)桿拉拔試驗(yàn)
[0046] 1)選用直筒外殼，在筒內(nèi)側(cè)噴水泥砂漿層，厚度5~IOmm;
[0047] 2)將待試錯(cuò)桿插入筒內(nèi)，下端用錯(cuò)桿定位環(huán)8定位；
[004引3)在錯(cuò)桿與直筒外殼間填充水泥砂漿，水泥砂漿的填充高度按工程設(shè)計(jì)要求取 值，如圖5所示；
[0049] 4)在水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后重復(fù)(1)中的步驟3)~5)。
[0050] 2.整體錯(cuò)桿拉拔力試驗(yàn)
[0051] 整體錯(cuò)桿拉拔力試驗(yàn)是指將錯(cuò)桿與周邊±體一并考慮的拉拔力試驗(yàn)方法，試驗(yàn)用 的±體應(yīng)取自工程實(shí)際地層，運(yùn)樣的試驗(yàn)方法會(huì)更接近于實(shí)際工程中錯(cuò)桿的受力特點(diǎn)，所 得結(jié)果對(duì)實(shí)際工程更具指導(dǎo)意義。
[0052] (1)底部擴(kuò)大頭的錯(cuò)桿拉拔力試驗(yàn)
[0053] 本試驗(yàn)是指在錯(cuò)桿底部，也即鉆孔底部局部孔徑加大為D(D/R=1.3~1.8，R為鉆 孔直徑），擴(kuò)徑處盡灌入水泥砂漿，不設(shè)漿囊袋，錯(cuò)桿的拉拔力靠擴(kuò)大頭處的水泥砂漿體與 鉆孔中的水泥砂漿與錯(cuò)桿間的粘結(jié)力提供，但可試驗(yàn)錯(cuò)桿、擴(kuò)大砂漿頭與±體=者相互作 用關(guān)系。
[0054] I)選用不考慮±體滑移破壞的情況，即取(p=9(r的帶測(cè)力腔和填±腔外殼，如圖4 所示；
[0055] 2)在外殼內(nèi)側(cè)噴水泥砂漿層，厚度為厚度5~IOmm;
[0056] 3)在錯(cuò)桿定位環(huán)上方放置塑料中空水袋，W留置出擴(kuò)大頭空間，中空水袋中間穿 塑料管，如圖5所示；
[0057] 4)向±體腔內(nèi)填充±體，填±時(shí)先填水袋的四周并壓密，首先使水袋定位，再填水 袋上方；
[0化引 5)逐層填±，逐層壓密，直至填到填±腔上端口；
[0059] 6)使±體靜止4小時(shí)后，從下端口刺破塑料中空水袋，將袋中的水全部排空，從錯(cuò) 桿固定環(huán)中孔中取出塑料袋；
[0060] 7)輕輕旋轉(zhuǎn)留置于±體中間的塑料管，并從上端將其抽出，并確保留置的鉆孔與 擴(kuò)大頭不塌孔；
[0061] 8)將待試錯(cuò)桿插入筒內(nèi)，下端用錯(cuò)桿定位環(huán)8定位；
[0062] 9)在錯(cuò)桿與擴(kuò)大頭及塑料管預(yù)留空隙間填充水泥砂漿，水泥砂漿的填充高度按工 程設(shè)計(jì)要求取值為h，如圖5所示；
[0063] 10)在水泥漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后重復(fù)1.(1)中的步驟3)~5)。
[0064] (2)漿囊錯(cuò)桿的短時(shí)拉拔力試驗(yàn)
[0065] 本試驗(yàn)與擴(kuò)大頭錯(cuò)桿試驗(yàn)相似，只是將擴(kuò)大頭換成漿囊袋，由于漿囊袋與錯(cuò)桿組 合成一個(gè)整體，錯(cuò)桿與砂漿的界面上發(fā)生直接剪切破壞的可能性大大降低，可有效地提高 錯(cuò)桿拉拔力。但由于漿囊袋與錯(cuò)桿連成一體，鉆孔直徑要適當(dāng)加大，擴(kuò)大頭直徑也應(yīng)適當(dāng)加 大，一般可取擴(kuò)大頭直徑與鉆孔直徑之比D/R= 1.5~2.0為宜。
[0066] 1)按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求選用適當(dāng)?shù)?lt;P:角的測(cè)力腔的外殼與底部外殼，上部直筒外殼組 合，仍W (p=9(T為例說(shuō)明，如圖4所示；
[0067] 2)在外殼內(nèi)側(cè)噴水泥砂漿層，厚度為厚度5~IOmm;
[0068] 3)在軸線位置放外徑與鉆孔內(nèi)徑相同的塑料管，下部由定位環(huán)定位，在管外逐層 填±并逐層壓密，直至填±腔上端口；
[0069] 4)使±體靜止4小時(shí)后，輕輕旋轉(zhuǎn)留置于±體中間的塑料管，從上端將其抽出，并 確保留置的鉆孔不塌孔；
[0070] 5)根據(jù)漿囊袋的設(shè)計(jì)尺寸，在底部開(kāi)切漿囊袋擴(kuò)大頭空間，可采用高壓水切削± 體，也可用下字旋切刀切削±體，切削下的±屑與水從下端定位環(huán)中孔排出；
[0071] 6)插入帶漿囊袋錯(cuò)桿，錯(cuò)桿下端部由定位環(huán)定位；
[0072] 7)向漿囊袋灌注水泥砂漿，待灌入漿量達(dá)到設(shè)計(jì)量且灌漿壓力升高后停止灌漿；
[0073] 8)在錯(cuò)桿與鉆孔孔壁間插入小塑料管，向壁間注入水泥砂漿，漿液注入高度按設(shè) 計(jì)要求取值。
[0074] 9)待灌入水泥砂漿達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，套入串屯、千斤頂，并與測(cè)試系統(tǒng)相連接
[0075] 10)加上端錯(cuò)固頭，并按設(shè)計(jì)要求用螺母施加錯(cuò)桿的預(yù)應(yīng)力；
[0076] 11)開(kāi)啟千斤頂液壓累拉拔錯(cuò)桿，直至錯(cuò)桿被拉斷，記錄錯(cuò)桿的極限拉拔力和極限 位移值。
[0077] 本試驗(yàn)的漿囊袋不僅可W放置在鉆孔底部，也可放置在鉆孔中部，也可W在一個(gè) 鉆孔放置多個(gè)，對(duì)于多個(gè)漿囊袋錯(cuò)桿拉拔力試驗(yàn)也可采用本裝置完成，只需將幾個(gè)填±腔 豎向進(jìn)行組合，加長(zhǎng)試驗(yàn)錯(cuò)桿長(zhǎng)度即可。
[0078] (3)漿囊錯(cuò)桿的長(zhǎng)期拉拔力試驗(yàn)
[0079] 本試驗(yàn)裝置可W開(kāi)展錯(cuò)桿的長(zhǎng)期拉拔力試驗(yàn)，主要通過(guò)串屯、千斤頂?shù)募虞d系統(tǒng)來(lái) 實(shí)現(xiàn)。
[0080] 與漿囊錯(cuò)桿的短時(shí)拉拔力試驗(yàn)的安裝與灌漿方法相同，即完成漿囊錯(cuò)桿的短時(shí)拉 拔力試驗(yàn)的1)~10)步，在開(kāi)啟千斤頂液壓累后，將拉拔力控制在短期極限承載力W下，并 逐步加大荷載的一種試驗(yàn)。具體可按如下方法進(jìn)行：
[0081] 1)完成漿囊錯(cuò)桿的短時(shí)拉拔力試驗(yàn)的1)~10)步；
[0082] 2)取漿囊錯(cuò)桿的短時(shí)極限拉拔力的0.5倍，作為千斤頂拉拔力的控制值，并保持拉 拔力不變48小時(shí)；
[0083] 3)當(dāng)拉拔力保持48小時(shí)錯(cuò)桿未出現(xiàn)破壞或錯(cuò)桿位移保持穩(wěn)定時(shí)，增加 0.1倍短時(shí) 極限拉拔力且繼續(xù)保持不變；
[0084] 4)按3)循環(huán)加載，不斷監(jiān)測(cè)直至錯(cuò)桿整體破壞得到長(zhǎng)期極限拉拔力；
[0085] 5)發(fā)生如下其中之一現(xiàn)象即可認(rèn)為錯(cuò)桿整體破壞：
[0086] A.錯(cuò)桿桿件被拉斷或拉出；
[0087] B.錯(cuò)桿拉拔力持續(xù)下降，無(wú)法保持拉拔力不變；
[0088] C.錯(cuò)桿的拔出位移不斷增加，且無(wú)法穩(wěn)定。
[0089] 普通錯(cuò)桿桿體W及擴(kuò)大頭整體錯(cuò)桿也可W開(kāi)展長(zhǎng)期拉拔力試驗(yàn)，試驗(yàn)方法也可相 似進(jìn)行。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，包括支撐架，其特征在于:所述支撐架上設(shè)置有用以安裝錨 桿的外殼、用以錨桿定位的錨桿定位環(huán)、用以錨桿錨固的錨頭和用以拉拔錨桿的千斤頂測(cè) 試系統(tǒng)，所述外殼的頂部設(shè)有上端口，所述外殼的底部設(shè)有用以錨桿的下端穿過(guò)的下端口， 所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)安裝于所述上端口處，所述錨桿定位環(huán)安裝于所述下端口處，所述錨 頭包括上錨頭和下錨頭，所述上錨頭位于所述千斤頂測(cè)試系統(tǒng)的上方，所述下錨頭位于所 述錨桿定位環(huán)的下方，所述上錨頭、千斤頂測(cè)試系統(tǒng)的千斤頂、錨桿定位環(huán)和下錨頭均套裝 于錨桿上。2. 如權(quán)利要求1所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述外殼為帶有填土腔外 殼，所述帶有填土腔外殼包括填土腔和外殼本體，所述填土腔的腔壁為水泥砂漿涂層，所述 水泥砂漿涂層與所述外殼本體的內(nèi)壁貼合。3. 如權(quán)利要求1所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述外殼為直筒外殼。4. 如權(quán)利要求2所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述帶有填土腔外殼分為 三段，上段為小直徑直筒形，中段為錐形，下段為大直徑直筒形，所述上段、中段和下段均為 同軸設(shè)置，所述中段處的水泥砂漿涂層與外殼本體之間設(shè)有測(cè)力腔，所述水泥砂漿涂層與 所述測(cè)力腔之間還設(shè)有受力膜，所述測(cè)力腔內(nèi)設(shè)有用于檢測(cè)受力膜上的壓力的傳感器，所 述受力膜與所述外殼本體固定連接，所述外殼本體在測(cè)力腔處還開(kāi)有出線孔。5. 如權(quán)利要求4所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述中段的錐面與所述上 段的軸線之間的夾角為45°~90°。6. 如權(quán)利要求5所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：當(dāng)夾角小于60°時(shí)，所述中 段與所述上段的連接處設(shè)有加勁肋，所述加勁肋位于所述外殼外。7. 如權(quán)利要求2或4或5任意一項(xiàng)所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述水泥 砂衆(zhòng)涂層的厚度為5~10mm。8. 如權(quán)利要求3所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于：所述直筒外殼的內(nèi)徑為 100~150mm〇9. 如權(quán)利要求4所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述帶有填土腔外殼的下 段處的內(nèi)徑為500~1000mm。10. 如權(quán)利要求4所述的一種錨桿綜合實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于:所述測(cè)力腔設(shè)置有四個(gè)， 四個(gè)測(cè)力腔均布在所述帶有填土腔外殼的錐形段處。
【文檔編號(hào)】E02D33/00GK205530391SQ201520937628
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日
【發(fā)明人】章雪峰, 鄭麗海, 單玉川, 應(yīng)義淼, 楊俊杰, 聞衛(wèi)東, 任海剛, 鄭曙光
【申請(qǐng)人】浙江工業(yè)大學(xué)工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司, 浙江杰立建設(shè)集團(tuán)有限公司, 浙江浙工大檢測(cè)技術(shù)有限公司