專利名稱：基樁自平衡深層平板載荷檢測方法及檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基樁自平衡深層平板載荷檢測方法及檢測裝置，屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景資料目前用于檢測基樁承載力的方法及其裝置主要有以下幾種1、單樁豎向抗壓靜載試驗單樁豎向抗壓靜載試驗是一種接近于基樁實際工作條件的試驗方法，采用反力裝置對試樁持續(xù)施加荷載來確定單樁豎向抗壓極限承載力。根據(jù)試驗時采用的反力裝置的不同，可分為錨樁法試驗和堆載法試驗。
2、自平衡試樁法自平衡試樁法是將荷載箱放置在樁身下部，在向上頂樁身的同時，向下壓樁底，使樁的上段摩阻力和下段摩阻力、端阻力互為反力，分別得到荷載一位移曲線，疊加后得到樁頂?shù)某休d力和位移關(guān)系的Q-s曲線。其中，試驗分別測出了樁側(cè)阻力和樁端阻力，有利于指導(dǎo)設(shè)計。本方法適用于粘性土、粉土、砂土、巖層中的鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、沉管灌注樁等，特別適用于傳統(tǒng)靜載試樁相當(dāng)困難的水上試樁、坡上試樁、基坑底試樁、狹窄場地試樁等情況。本方法對于密實砂土條件持力好，土層較淺，樁身長度較短，端阻力遠(yuǎn)大于樁身摩阻力的情況下很難測出基樁的承載力。
3、深層平板載荷試驗深層平板載荷試驗是一種確定深部地基土層及大直徑樁的樁端土層在承壓板下應(yīng)力主要影響范圍內(nèi)承載力的試驗方法，對端承型大直徑混凝土灌注樁(如人工挖孔樁)，可采用此方法對樁端持力層地基承載力特征值進(jìn)行檢驗。<建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范>(GB50007-2002)第8.5.5條中也有“當(dāng)樁端持力層為密實砂卵石或其他承載力類似的土層時，對單樁承載力很高的大直徑端承型樁，可采用深層平板載荷試驗確定樁端土的承載力特征值”的規(guī)定，試驗設(shè)備分為反力裝置(地上)和荷載傳遞系統(tǒng)(地下)兩部分，反力裝置(地上)和單樁豎向抗壓靜載試驗設(shè)備相同，可采用錨樁法和堆載法兩種反裝置，荷載傳遞系統(tǒng)(地下)由傳力柱和直徑為800mm的承壓板組成。由于地面上的反力裝置和單樁豎向抗壓靜載試驗設(shè)備相同，對試驗場地同樣有特殊要求；對于長樁，傳力柱過長存在失穩(wěn)問題。因此，本方法也存在一定的局限性。
4、自平衡試樁法采用的測量裝置1、測力裝置上下壓板采用鋼板件，中間加裝一個或幾個千斤頂并聯(lián)，加載時存在以下缺陷①幾個千斤頂出力不一致式偏載；②加載時鋼板變形量很大，不能反映基樁在額定面積的受力狀況，所以導(dǎo)致測定結(jié)果偏差較大，2、位移測量裝置自平衡試樁法采用的位移測量利用鋼筋作為位移棒，由于試樁長度大，測試時作為位移棒的鋼筋會產(chǎn)生擺動變形，導(dǎo)致位移測量精度不夠。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有方法存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種基樁自平衡深層平板載荷檢測方法及檢測裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種基樁自平衡深層平板載荷檢測方法，包括1、根據(jù)地址勘探資料，進(jìn)行荷載箱標(biāo)定荷載箱標(biāo)定由法定檢測單位在壓力試驗機上進(jìn)行標(biāo)定，采用聯(lián)于荷載箱的壓力傳感器測定油壓，標(biāo)定分級與試驗分級一致，根據(jù)荷載箱標(biāo)定曲線換算荷載進(jìn)行試驗。
2、將標(biāo)定后的荷載箱焊接于鋼筋籠端部，將鋼筋籠吊裝放入樁孔內(nèi)；3、清理樁孔后向樁孔內(nèi)澆注混凝土；4、待混凝土強度生成70％后，采用分級加載法進(jìn)行測試基樁承載力試驗；4.1加載方式采用慢速維持荷載法逐級加載。
4.2最大試驗荷載當(dāng)需確保工程樁的樁端持力層不被破壞時，試驗最大荷載為設(shè)計使用樁端持力層特征值的2倍。若為試樁，則可以試驗至最大樁端極限端阻力qpk。
4.3加載分級每級加載為預(yù)估極限荷載的1/10～1/15，第1級可按2倍分級荷載加載。
4.4沉降觀察每級加荷后，第一個小時內(nèi)按間隔10、10、10、15、15分鐘，以后為每間隔半小時測讀一次沉降。
4.5試樁沉降穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)連續(xù)兩小時內(nèi)，每小時的沉降量不超過0.1mm，則認(rèn)為已趨穩(wěn)定，可加下一級荷載。
4.6終止加載條件當(dāng)出現(xiàn)下列情況之一時，可終止加載a、沉降s急驟增大，荷載-沉降(p-s)曲線上有可判定極限承載力的陡降段，且沉降量超過0.04d(d為承壓板直徑)；b、在某級荷載下，24小時內(nèi)沉降速率不能達(dá)到穩(wěn)定；c、本級沉降量大于前一級沉降量的5倍；d、當(dāng)持力層土層堅硬，沉降量很小時，最大加載量不小于設(shè)計要求的2倍。
4.7卸載方式卸載應(yīng)分級進(jìn)行，每級卸載量取加載時分級荷載的2倍，每級荷載維持1小時，按第15、30、60分鐘測讀沉降量后，即可卸下一級荷載。卸載至零后，應(yīng)測讀殘余沉降量，維持時間為3小時，測讀時間為第15、30分鐘，以后每隔30min測讀1次。
5、試驗結(jié)束后采用位移護(hù)管直接用高強度水泥凈漿對試樁樁底進(jìn)行注漿補強，對試驗產(chǎn)生的縫隙充實；6、試樁承載力的推定和試驗結(jié)果的統(tǒng)計。
6.1試樁破壞性試驗6.1.1當(dāng)Q-s曲線上有比例界限時，取該比例界限所對應(yīng)的荷載值；6.1.2滿足終止加載條件之一時，其對應(yīng)的前一級荷載定為極限荷載，當(dāng)該值小于對應(yīng)比例界限的荷載值的2倍時，取極限荷載值的一半；6.1.3不能按上述2款要求確定時，可取s/d＝0.01～0.015所對應(yīng)的荷載值，但其值不應(yīng)大于最大加載量的一半。
6.2試樁的承載力推定6.2.1樁側(cè)極限阻力(kN)的確定QSK≥(Q-W)/γ式中Q為最大試驗荷載值；W為樁身自重；γ為樁側(cè)抗拔-抗壓阻力比，可取1～0.8。
6.2.2持力層樁端阻力特征值(kPa)的確定qpa≥Q÷A下承壓板÷2式中A下承壓板為額定的荷載箱下承壓板面積；6.2.3樁端極限阻力(kN)的推算QPK≥ψp×qpa×Ap×2式中Ap為樁底擴大端面積；ψp為大直徑樁端阻尺寸效應(yīng)系數(shù)，按下表取值 注表中D為樁底擴大端直徑。
6.2.4單樁豎向極限承載力(kN)推算QU≥QSK+QPK6.2.5單樁豎向承載力特征值(kN)推算QUA＝QU/2
6.3試驗結(jié)果統(tǒng)計(樁端qsk的評定)同一土層參加統(tǒng)計的試驗點不應(yīng)少于3點，當(dāng)試驗實測值的極差不超過平均值的30％時，取平均值作為該土層的地基承載力特征值。
理論依據(jù)a、根據(jù)《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》(JGJ 106-2003)第3.3.1條當(dāng)設(shè)計有要求或滿足下列條件之一時，施工前應(yīng)采用靜載試驗確定單樁豎向抗壓承載力特征值(1)設(shè)計等級為甲級、乙級的樁基；(2)地質(zhì)條件復(fù)雜、樁施工質(zhì)量可靠性低；(3)本地區(qū)采用的新樁型或新工藝。
檢測數(shù)量在同一條件下不應(yīng)少于3根，且不宜少于總樁數(shù)的1％；當(dāng)工程樁總數(shù)在50根以內(nèi)時，不應(yīng)少于2根。
條文說明第3.3.7條端承型大直徑灌注樁(事實上對所有高承載力的樁)，往往不允許任何一根樁承載力失效，否則后果不堪設(shè)想。由于試樁荷載大或場地限制，有時很難、甚至無法進(jìn)行單樁豎向抗壓承載力靜載檢測。對此，本條規(guī)定實際是對第3.3.5條的補充，體現(xiàn)了“多種方法合理搭配，優(yōu)勢互補”的原則，如深層平板載荷試驗、巖基載荷試驗，終孔后混凝土灌注前的樁端持力層鑒別(包括動力觸探、標(biāo)貫試驗、巖芯試件抗壓強度試驗)，有條件時可預(yù)埋荷載箱進(jìn)行樁端載荷試驗等。
b、《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007-2002)第8.5.5條當(dāng)樁端持力層為密實砂卵石或其他承載力類似的土層時，對單樁承載力很高的大直徑端承型樁，可采用深層平板載荷試驗確定樁端土的承載力特征值，試驗方法應(yīng)按本規(guī)范附錄D。
c、《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ 94-94)第5.2.9條根據(jù)土的物理指標(biāo)與承載力參數(shù)之間的經(jīng)驗關(guān)系，確定大直徑樁(d≥800mm)單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值時，可按下式計算Quk＝Qsk+Qpk＝u∑ψsiqsiklsi+ψpqpkAp式中qsik——樁側(cè)第i層土的極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值。
qpk——樁徑為800mm的極限端阻力標(biāo)準(zhǔn)值，可采用深層載荷板試驗確定。
本發(fā)明的工作原理及有益效果為本發(fā)明將自平衡試樁法和深層平板載荷試驗相結(jié)合，為模擬大直徑端承樁的實際工作條件，該試驗方法將荷載箱位置由樁身下部移至樁底部，待樁身混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計強度等級、樁一土體系滿足一定休止期后，在地面通過油泵加載，利用荷載箱上端的樁側(cè)阻力和下端的樁端阻力進(jìn)行互為反力的載荷試驗，以此得到樁側(cè)阻力一樁身位移、樁端阻力——樁端位移變形曲線。根據(jù)測試結(jié)果對樁端豎向極限承載力和樁側(cè)阻力等進(jìn)行綜合評價。
本發(fā)明利用荷載箱上端的樁側(cè)阻力和下端的樁端阻力進(jìn)行互為反力的載荷試驗，省去了深層平板載荷試驗地面上笨重的反力裝置，卻同樣達(dá)到了驗證樁端持力層承載力的目的。此外，用這種方法，不僅可以確定大直徑(不小于800mm)端承型灌注樁的樁端持力層阻力特征值(qpk值)，同時還可以評價樁側(cè)極限側(cè)阻力，本方法適用于樁徑不小于900mm的端承型樁，尤其適用于樁端嵌巖的大噸位挖孔樁，與傳統(tǒng)靜載荷試驗方法和深層平板載荷試驗相比，該方法不受工期和現(xiàn)場場地條件的限制，具有快捷、簡便的特點，起到了事半功倍的作用，本發(fā)明與傳統(tǒng)靜載荷試驗方法相比，不需要進(jìn)行埋設(shè)錨樁、準(zhǔn)備荷載、制作樁帽、搭設(shè)反力架等繁瑣的準(zhǔn)備工作，從而節(jié)約了大量人力物力，同時也節(jié)省了大量工期，具有快捷、簡便的特點，詳見表1。
表1

本發(fā)明的另一個目的是提供一種基樁自平衡深層平板載荷檢測裝置，如圖1、圖2所示，包括位于樁底的荷載箱系統(tǒng)5、位于樁身的荷載及位移傳遞系統(tǒng)和位于地面的測試系統(tǒng)；荷載箱系統(tǒng)5采用整體式輻射狀基樁檢測平板荷載箱，主要由固連成一整體的主油缸51及下承壓板58、活塞52、上蓋板53、鋼筋籠焊接板54、位移絲連接桿55、位移絲護(hù)管56、高壓油管57組成，主油缸51及下承壓板58為整體式鑄造，用輻射狀加強筋59連接，下承壓板58面積為額定(根據(jù)基樁承載力大小確定為0.1～1.0m2)加強筋59保證在額定載荷下，下承壓58板面內(nèi)各點的變形量小于0.5mm，上蓋坂53采用輻射狀加強筋結(jié)構(gòu)，上蓋板53面積為額定0.1-0.5mm，在額定載荷條件下，其額定面積內(nèi)變形量小于0.5mm；主油缸51及下承壓板58、活塞52、上蓋板53同軸心；使用時將鋼筋籠焊接板54焊接于鋼筋籠上，放入樁底，灌入混凝土成樁，待強度形成后，通過地面加壓系統(tǒng)向高壓油管31加壓，這時主油缸51及下承壓板58和活塞52被慢慢推開，活塞52帶動上蓋板53、鋼筋籠焊接板54使樁底和樁身分離，通過連接于主油缸51及下承壓板58和上蓋板53上的位移絲連接桿55、位移絲42，經(jīng)地面位移測量裝置1可測定樁底分離的上下位移；通過連接于高壓油管31的地面壓力測試系統(tǒng)2可以測定樁底分離時的壓力；如圖3所示，位移測量裝置1主要由測量架11、滑輪12、重錘13、測量桿14、測量小車15，位移傳遞裝置包括設(shè)于樁身內(nèi)的位移管41和安裝在位移管內(nèi)的位移絲42，使用時將位移絲42一端聯(lián)接于荷載箱位移絲聯(lián)接桿55，另一端聯(lián)接于測量裝置的測量小車15上，通過重錘13預(yù)緊，當(dāng)荷載箱上下平板移動時，拉動位移絲42使測量小車15移動，通過聯(lián)接于測量桿14上的位移計可以很準(zhǔn)確的測定荷載箱上下平板的位移。
本測試裝置的優(yōu)點1、下承壓板58和主油缸51采用整體式鑄造加工，由輻射狀加強筋59連接，可節(jié)約制造成本，又能保證下承壓板58在額定面積范圍內(nèi)，在額定載荷條件下，保證其變形量小于0.5mm，從而保證基樁承載力的測定精度；2、主油缸51、下承壓板58、活塞52與上蓋板53同軸心，保證加載時不會偏載，從而保證測試精度；3、位移絲42一端聯(lián)接于荷載箱位移絲聯(lián)接桿55，另一端聯(lián)接于測量裝置的測量小車15上，通過重錘13預(yù)緊，當(dāng)荷載箱上下平板移動時，拉動位移絲42使測量小車15移動，通過測量小車15上的測量桿14可以很準(zhǔn)確的測定荷載箱上下平板的位移，由于在測量過程中位移絲42受重錘13的預(yù)拉力(等于重錘13的重量)是恒定的，所以能保證在整個測量過程中位移測量的準(zhǔn)確性.


圖1為本發(fā)明所述自平衡深層平板載荷檢測裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本發(fā)明所述荷載箱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所述位移測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所述S1#樁的試驗Q-S下曲線圖；圖5為本發(fā)明所述S1#樁的試驗S下-lgQ曲線圖；圖6為本發(fā)明所述S1#樁的試驗S下-lgt曲線圖；圖7為本發(fā)明所述S1#樁的試驗Q-S上曲線圖；圖8為本發(fā)明所述S1#樁的試驗S上-lgQ曲線圖；圖9為本發(fā)明所述S1#樁的試驗S上-lgt曲線圖；圖10為本發(fā)明所述S2#樁的試驗Q-S下曲線圖；圖11為本發(fā)明所述S2#樁的試驗S下-lgQ曲線圖；圖12為本發(fā)明所述S2#樁的試驗S下-lgt曲線圖；圖13為本發(fā)明所述S2#樁的試驗Q-S上曲線圖；圖14為本發(fā)明所述S2#樁的試驗S上-lgQ曲線圖；圖15為本發(fā)明所述S2#樁的試驗S上-lgt曲線圖；圖16為本發(fā)明所述S3#樁的試驗Q-S下曲線圖；
圖17為本發(fā)明所述S3#樁的試驗S下-lgQ曲線圖；圖18為本發(fā)明所述S3#樁的試驗S下-lgt曲線圖；圖19為本發(fā)明所述S3#樁的試驗Q-S上曲線圖；圖20為本發(fā)明所述S3#樁的試驗S上-lgQ曲線圖；圖21為本發(fā)明所述S3#樁的試驗S上-lgt曲線圖；圖22為本發(fā)明荷載箱1#的數(shù)據(jù)點折線圖；圖23為本發(fā)明荷載箱2#的數(shù)據(jù)點折線圖；圖24為本發(fā)明荷載箱3#的數(shù)據(jù)點折線圖。
具體實施例方式
試驗樁設(shè)計設(shè)計樁身直徑900～1300mm，樁端直徑1100～2200mm，樁身混凝土設(shè)計強度等級為C30，綜合基樁類型、工程建設(shè)場地、工期等因素考慮，選取3根工程樁(S1#樁、S2#樁S3#樁)，試驗樁設(shè)計與施工參數(shù)如表2。
表2

荷載箱的標(biāo)定試驗采用了3個加載能力不小于3000kN的荷載箱(荷載箱1#、荷載箱2#、荷載箱3#)，標(biāo)定結(jié)果如表3。
表3

其中，荷載箱1#、荷載箱2#、荷載箱3#的數(shù)據(jù)點折線圖分別如圖22、圖23、圖24所示。
試驗數(shù)據(jù)整理與分析按上文所述檢測方法進(jìn)行自平衡法深層平板載荷試驗，整理試驗數(shù)據(jù)如表4。
表4

試驗結(jié)果分析根據(jù)上述試驗繪制圖2～圖21曲線。
參照圖4、圖5、圖6所示，根據(jù)慢速維持荷載法逐級加載得到的S1#樁的試驗Q-S下曲線、S下-lgQ曲線和S下-lgt曲線樁端持力層在加載至3000kN時，總下位移量為20.52mm，位移量較小，Q-S下曲線為緩降型，末極荷載作用下的位移量為4.68mm，持力層下位移隨荷載沉降速率為0.0156mm/kN；從S下-lgt曲線看，各級荷載所對應(yīng)的時程曲線均較平坦，未出現(xiàn)下彎；從卸載情況看，完全卸載后殘余位移為15.35mm，回彈量為5.17mm，回彈率為25.19％。以上情況表明，該樁樁端持力層受壓尚未進(jìn)入極限狀態(tài)，承載能力有一定余量。根據(jù)GB50007-2002規(guī)范附錄D的D.0.6條，該試驗樁樁端持力層阻力特征值不小于最大試驗荷載值的一半[(3000kN/0.5m2)/2＝3000kPa]。
參照圖7、圖8、圖9所示的S1#樁的試驗Q-S上曲線、S上-lgQ曲線和S上-lgt曲線樁身在加載至3000kN時，總上拔量為3.52mm，位移量很小，末極荷載作用下的上拔量為0.73mm，樁身隨荷載上拔速率為0.0024mm/kN；從S上-lgt曲線看，各級荷載所對應(yīng)的時程曲線均較平坦，未出現(xiàn)上彎；從卸載情況看，完全卸載后殘余位移為2.00mm，回彈量為1.52mm，回彈率為43.18％。以上情況表明，該樁樁身上拔尚未進(jìn)入限狀態(tài)，抗拔能力有一定余量。根據(jù)JGJ94-94規(guī)范附錄C中C.0.10條，該試驗樁的極限抗拔能力不小于最大試驗荷載值(3000kN)，折算極限樁側(cè)阻力為(3000-304)÷0.8＝3370kN。
參照圖10、圖11、圖12所示的S2#樁的試驗Q-S下曲線、S下-lgQ曲線和S下-lgt曲線樁端持力層在加載至3000kN時，總下位移量為25.71mm，位移量較小，Q-S下曲線為緩降型，末極荷載作用下的位移量為6.20mm，持力層下位移隨荷載沉降速率為0.0207mm/kN；從S下-lgt曲線看，各級荷載所對應(yīng)的時程曲線均較平坦，未出現(xiàn)下彎；從卸載情況看，完全卸載后殘余位移為21.94mm，回彈量為3.77mm，回彈率為14.66％。以上情況表明，該樁樁端持力層受壓尚未進(jìn)入極限狀態(tài)，承載能力有一定余量。根據(jù)GB50007-2002規(guī)范附錄D的D.0.6條，該試驗樁樁端持力層樁端阻力特征值不小于最大試驗荷載值的一半[(3000kN/0.5m2)/2＝3000kPa]。
參照圖13、圖14、圖15所示的S2#樁的試驗Q-S上曲線、S上-lgQ曲線和S上-lgt曲線樁身在加載至3000kN時，總上拔量為3.26mm，位移量很小，末極荷載作用下的上拔量為0.69mm，樁身隨荷載上拔速率為0.0023mm/kN；從S上-lgt曲線看，各級荷載所對應(yīng)的時程曲線均較平坦，未出現(xiàn)上彎；從卸載情況看，完全卸載后殘余位移為2.05mm，回彈量為1.21mm，回彈率為37.12％。以上情況表明，該樁樁身上拔尚未進(jìn)入限狀態(tài)，抗拔能力有一定余量。根據(jù)JGJ94-94規(guī)范附錄C中C.0.10條，該試驗樁的極限抗拔能力不小于最大試驗荷載值(3000kN)，折算極限樁側(cè)阻力為(3000-299)÷0.8＝3376kN。
參照圖16、圖17、圖18所示的S3#樁的試驗Q-S下曲線、S下-lgQ曲線和S下-lgt曲線樁端持力層在加載至3000kN時，總下位移量為22.74mm，位移量較小，Q-S下曲線為緩降型，末極荷載作用下的位移量為5.48mm，持力層下位移隨荷載沉降速率為0.0183mm/kN；從S下-lgt曲線看，各級荷載所對應(yīng)的時程曲線均較平坦，未出現(xiàn)下彎；從卸載情況看，完全卸載后殘余位移為16.56mm，回彈量為6.18mm，回彈率為27.18％。以上情況表明，該樁樁端持力層受壓尚未進(jìn)入極限狀態(tài)，承載能力有一定余量。根據(jù)GB50007-2002規(guī)范附錄D的D.0.6條，該試驗樁樁端持力層樁端阻力特征值不小于最大試驗荷載值的一半[(3000kN/0.5m2)/2＝3000kPa]。
參照圖19、圖20、圖21所示的S3#樁的試驗Q-S上曲線、S上-lgQ曲線和S上-lgt曲線樁身在加載至3000kN時，總上拔量為2.81mm，位移量很小，末極荷載作用下的上拔量為0.59mm，樁身隨荷載上拔速率為0.0020mm/kN；從S上-lgt曲線看，各級荷載所對應(yīng)的時程曲線均較平坦，未出現(xiàn)上彎；從卸載情況看，完全卸載后殘余位移為1.31mm，回彈量為1.50mm，回彈率為53.38％。以上情況表明，該樁樁身上拔尚未進(jìn)入限狀態(tài)，抗拔能力有一定余量。根據(jù)JGJ94-94規(guī)范附錄C中C.0.10條，該試驗樁的極限抗拔能力不小于最大試驗荷載值(3000kN)，折算極限樁側(cè)阻力為(3000-430)÷0.8＝3212kN。
試驗結(jié)論三根試驗樁的單樁豎向抗壓承載力特征值為S1#樁不小于8773kN、S2#樁不小于8776kN、S3#樁不小于10075kN，滿足設(shè)計要求。
綜上，本發(fā)明在大直徑端承型混凝土灌注樁的承載力檢測中，具有經(jīng)濟(jì)、安全、快捷、簡便的優(yōu)點，結(jié)合本地大直徑嵌巖樁的廣泛應(yīng)用，工程實踐表明，運用本發(fā)明對大直徑端承型混凝土灌注樁的承載力進(jìn)行現(xiàn)場試驗，可以取得真實、可靠的試驗結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種基樁自平衡深層平板載荷檢測方法，包括①、根據(jù)地址勘探資料，標(biāo)定荷載箱荷載箱標(biāo)定由法定檢測單位在壓力試驗機上進(jìn)行標(biāo)定，標(biāo)定分級與試驗分級一致，根據(jù)荷載箱標(biāo)定曲線換算荷載進(jìn)行試驗；②、將標(biāo)定后的荷載箱焊接于鋼筋籠端部，將鋼筋籠吊裝放入樁孔內(nèi)；③、清理樁孔后向樁孔內(nèi)澆注混凝土；④、待混凝土強度生成70％后，采用分級加載法進(jìn)行測試基樁承載力試驗；要求確定的數(shù)據(jù)包括額定的下承壓板面積、根據(jù)地面壓力測量裝置測出的下承壓板的壓力值、根據(jù)地面位移測量裝置測出的樁底分離的上下位移、樁底擴大端面積；⑤、用高強度水泥凈漿對試樁樁底進(jìn)行注漿補強，對試驗產(chǎn)生的縫隙充實；⑥、試樁承載力的推定和試驗結(jié)果的統(tǒng)計根據(jù)步驟④所述載荷試驗得到的數(shù)據(jù)，制出樁側(cè)阻力一樁身位移、樁端阻力——樁端位移變形曲線，推定出單樁豎向極限承載力和單樁豎向承載力。
2.一種基樁自平衡深層平板載荷檢測裝置，其特征在于位于樁底的荷載箱系統(tǒng)(5)，位于樁身的荷載傳遞裝置、位移傳遞裝置，及位于地面的測試系統(tǒng)，荷載箱系統(tǒng)(5)包括與下承壓板(58)固連成一體的主油缸(51)，下承壓板(58)面積為額定，測試系統(tǒng)包括位移測量裝置(1)、壓力測試裝置(2)，位移測量裝置(1)通過位移傳遞系統(tǒng)測定樁底分離的上下位移，壓力測量裝置(2)通過荷載傳遞裝置測定樁底分離時的壓力。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基樁自平衡深層平板載荷檢測裝置，其特征在于所述位移傳遞裝置包括位于樁身內(nèi)的位移管(41)，位于位移管(41)內(nèi)的位移絲(42)，位移測量裝置(1)主要由安裝在樁身的測量架(11)、安裝在測量架(11)上的滑輪(12)、重錘(13)、測量桿(14)、測量小車(15)，位移絲(42)一端聯(lián)接于荷載箱位移絲聯(lián)接桿(5)，另一端聯(lián)接于測量裝置的測量小車(15)上，通過重錘(13)預(yù)緊，在測量小車(15)上安裝有測量桿(14)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基樁自平衡深層平板載荷檢測裝置，其特征在于所述荷載箱系統(tǒng)(5)還包括活塞(52)、上蓋板(53)、位移絲連接桿(55)，主油缸(51)及下承壓板(58)為整體式鑄造，用輻射狀加強筋(59)連接，主油缸(51)內(nèi)設(shè)有活塞(52)，上蓋板(53)安裝在主油缸(51)上，下承壓板(58)上安裝有位移絲連接桿(55)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基樁自平衡深層平板載荷檢測裝置，其特征在于所述荷載傳遞裝置包括與主油缸(51)連接的高壓油管(31)、與高壓油管(31)連接的壓力傳感器(32)，壓力測量裝置(2)由與壓力傳感器(32)連接的地面高壓油泵站(21)和靜載試驗儀(22)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基樁自平衡深層平板載荷檢測裝置，其特征在于上蓋板(53)采用輻射狀加強筋結(jié)構(gòu)，上蓋板(53)面積為額定0.1-0.5m2。
7.根據(jù)權(quán)利2所述的一種基樁自平衡深層平板載荷檢測裝置，其特征在于主油缸(51)及下承壓板(58)、活塞(52)、上蓋板(53)同軸心。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基樁自平衡深層平板載荷檢測方法及檢測裝置，通過將自平衡試樁法和深層平板載荷試驗相結(jié)合，將荷載箱位置由樁身下部移至樁底部，待樁身混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計強度等級、樁一土體系滿足一定休止期后，在地面通過油泵加載，利用荷載箱上端的樁側(cè)阻力和下端的樁端阻力進(jìn)行互為反力的載荷試驗，以此得到樁側(cè)阻力一樁身位移、樁端阻力——樁端位移變形曲線，根據(jù)測試結(jié)果對樁端豎向極限承載力和樁側(cè)阻力等進(jìn)行綜合評價。本發(fā)明利用荷載箱上端的樁側(cè)阻力和下端的樁端阻力進(jìn)行互為反力的載荷試驗，省去了深層平板載荷試驗地面上笨重的反力裝置，卻同樣達(dá)到了驗證樁端持力層承載力的目的。
文檔編號E02D33/00GK1896712SQ200610051988
公開日2007年1月17日 申請日期2006年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月14日
發(fā)明者郭楊, 李招海, 李海根 申請人:郭楊, 李招海, 李海根