本發(fā)明涉及樁基荷載試驗領(lǐng)域，特別是涉及單個工程試樁數(shù)量較多，荷載較大的樁基試驗裝置。

背景技術(shù)：

隨著世界經(jīng)濟的不斷發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進入了快速增長階段，在發(fā)展中國家這種趨勢更加明顯。樁基礎(chǔ)作為一種使用最為廣泛和最為常見的基礎(chǔ)形式，正朝著直徑更大、長度更長、單個項目數(shù)量更多的方向發(fā)展。此時對樁基工程試驗必然提出了更高的要求。

常規(guī)樁基試驗方式根據(jù)試驗荷載、試驗場地布置情況通常采用堆載法、錨樁法或者兩種方法的結(jié)合。這幾種方法均有其適用范圍，其中堆載法適用于荷載較小、地基情況較好的情況；錨樁法適用于荷載較大，場地較小，但是有合適的施工設(shè)備、同時單個項目試驗樁數(shù)量不多的情況。目前，常規(guī)樁基試驗所采用的靜載試驗加載裝置存在下述缺陷：

1.主要采用梁式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)笨重、安裝不方便、難于倒用。

2.傳統(tǒng)的樁基試驗荷載難實現(xiàn)大噸位荷載加載。

3.難以適用于單個工程試樁數(shù)量較多的情況。

4.工程量大，廢時廢料，施工成本高。

隨著我國建橋施工技術(shù)的高速發(fā)展，樁基荷載試驗規(guī)模日益增大：試驗樁基直徑越來越大、荷載越來越大、單工程試樁數(shù)量越來越多。這樣的現(xiàn)狀對加載裝置的規(guī)模，錨固裝置的可靠度以及工期控制都提出了更高的要求。而傳統(tǒng)的常規(guī)樁基試驗所采用的靜載試驗加載裝置難以滿足如今大型化、標準化以及環(huán)保經(jīng)濟的需求，現(xiàn)在的加載反力裝置需要向著結(jié)構(gòu)輕巧、拆裝簡單、倒用方便的趨勢發(fā)展。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種大噸位的樁基試驗加載裝置，它具有根據(jù)大噸位荷載試驗的需求，采用新型的錐形梁與錨樁組配合的結(jié)構(gòu)體實現(xiàn)大噸位的試驗荷載施加，并能使錨樁承受較均勻的抗拔力，使整個結(jié)構(gòu)更安全可靠，實用性能良好特點。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種大噸位的樁基試驗加載裝置，包括：錐形梁、錨樁組、加載系統(tǒng)；

所述錐形梁包括：立柱、斜拉桿、橫撐、連接系；所述斜拉桿與所述錨樁組數(shù)量相等，各個斜拉桿的頂部與所述立柱頂部連接，各個斜拉桿底部通過所述橫撐與立柱底部連接，各個斜拉桿中部通過所述連接系彼此連接，形成以立柱為錐形梁軸線，斜拉桿錐形梁斜邊的錐形結(jié)構(gòu)體；

各個錨樁組設(shè)置于錐形梁的斜拉桿與橫撐的節(jié)點下方；

所述加載系統(tǒng)設(shè)置于錐形梁立柱底部與試驗樁頂部之間。

對上述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行改進的技術(shù)方案為，還包括：分配梁、錨固系統(tǒng)；所述各個錨樁組通過所述分配梁設(shè)置于所述錐形梁的斜拉桿與橫撐的節(jié)點下方，分配梁與錨樁組之間通過所述錨固系統(tǒng)連接。

對上述改進方案作出優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述錨樁組為四組，各個錨樁組包括四根錨樁，所述分配梁為十字形分配梁。

對上述基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進行優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述錐形梁的立柱、斜拉桿、橫撐、連接系之間，所述加載系統(tǒng)與錐形梁立柱底部及試驗樁頂部之間，所述各個錨樁組與錐形梁之間，均以可拆方式連接。

對上述改進方案進行優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述錐形梁的立柱、斜拉桿、橫撐、連接系之間，所述加載系統(tǒng)與錐形梁立柱底部及試驗樁頂部之間，所述各個錨樁組與錐形梁之間，所述分配梁與錨樁組及錐形梁之間，所述錨固系統(tǒng)與所述分配梁及所述錨樁組之間，均以可拆方式連接。

再進一步優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述加載系統(tǒng)包括：墊塊、壓力傳感器、加載千斤頂；所述墊塊、壓力傳感器、加載千斤頂由上至下順序設(shè)置于所述試驗樁頂部。

更加優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述加載千斤頂包括四個，所述四個加載千斤頂均勻分布于所述試驗樁頂部，所述壓力傳感器為環(huán)形壓力傳感器。

本發(fā)明的有益效果在于：

1.本發(fā)明采用錐形梁與錨樁組配合的結(jié)構(gòu)體，能夠?qū)崿F(xiàn)大噸位的試驗荷載施加，并能使錨樁承受較均勻的抗拔力，使整個結(jié)構(gòu)更安全可靠，實用性能良好。

2.本裝置的各個組件之間均通過可拆方式連接，能夠適用于單個工程試樁數(shù)量較多，荷載較大的情況，有效提高施工效率，安全可靠，保證施工質(zhì)量，降低施工成本。

3.本發(fā)明采用分配梁結(jié)構(gòu)，進一步保證了錨樁結(jié)構(gòu)的均勻受力，確保了樁基加載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性。

4.本發(fā)明提供的大噸位的樁基試驗加載裝置采用空間菱形結(jié)構(gòu)，錨樁采用打入式鋼樁，各構(gòu)件之間的連接采用可拆方式連接。本發(fā)明通過打入式鋼樁作為錨樁，能夠達到錨樁施工快速、多次倒用的目的；采用空間菱形結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、便于整體吊裝；各構(gòu)件之間采用可拆方式連接達到了方便拆裝的目的，提高了倒用效率，從而具備了結(jié)構(gòu)輕巧、拆裝簡單、倒用方便的特點。

本發(fā)明采用工廠化制造和裝配化施工，提供了一種大噸位、裝配化的樁基試驗錨固裝置，安裝方便，實現(xiàn)了錨固加載裝置的連續(xù)倒用，使試點較多的樁基試驗工程加載更快捷，提高了施工速度，節(jié)約了施工成本。本發(fā)明結(jié)構(gòu)輕巧，形式新穎，受力均勻，拆裝方便，有效的提高了樁基試驗結(jié)果的可靠度和準確性，經(jīng)濟性高，實用性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例對試驗樁進行加載試驗的主視圖。

圖2為圖1的俯視圖。

圖3為圖1中本發(fā)明實施例的錐形梁的主視圖。

圖4為圖3的A-A剖視圖。

圖5為圖1中本發(fā)明實施例的分配梁的俯視圖。

圖6為圖1中本發(fā)明實施例的錨固系統(tǒng)的側(cè)視圖。

其中，1—錐形梁，2—分配梁，3—錨固系統(tǒng)，4—加載千斤頂，5—壓力傳感器，6—錨樁，7—試驗樁，1-1—立柱，1-2—斜拉桿，1-3—連接系，1-4—橫撐，3-1—上錨梁，3-2—下錨梁，3-3—螺桿，3-4—錨板。

具體實施方式

為進一步闡述本發(fā)明為達成預(yù)定發(fā)明目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的大噸位的樁基試驗加載裝置的具體實施方式及工作原理進行詳細說明。

本發(fā)明所提供的大噸位的樁基試驗加載裝置的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)包括：錐形梁、錨樁組、加載系統(tǒng)。其中，錐形梁包括：立柱1-1、斜拉桿1-2、連接系1-3、橫撐1-4。參考圖3、圖4對本裝置中的錐形梁進行組裝：將各個斜拉桿1-2的頂部與立柱1-1頂部連接，各個斜拉桿1-2的底部通過橫撐1-4與立柱1-1底部連接，各個斜拉桿1-2的中部通過連接系1-3彼此連接，形成以立柱1-1為錐形梁軸線，斜拉桿1-2為錐形梁斜邊的錐形結(jié)構(gòu)體。接下來，將各個錨樁組設(shè)置于錐形梁的斜拉桿1-2與橫撐1-4的節(jié)點下方，加載系統(tǒng)設(shè)置于錐形梁立柱1-1底部與試驗樁7頂部之間，即可完成本裝置的安裝。

本裝置中，斜拉桿1-2的數(shù)量與錨樁組的數(shù)量相等，錨樁組的具體數(shù)量根據(jù)荷載試驗所需反力以及單根錨樁的承載能力來確定。比如，本實施例采用16根錨樁，分為4組，每組4根，單根錨樁入土20m提供反力250t。本實例荷載試驗樁樁徑1.5m，試驗荷載應(yīng)達3000t以上，本實例的試驗設(shè)備能承受4000t。

本發(fā)明中所采用的錨樁組為四組，故本實施例中采用的錐形梁有4根斜拉桿1-2。如圖1、圖2所示，本實施例包括：一個錐形梁、四組錨樁組、一套加載系統(tǒng)，每組錨樁組包括四根錨樁6。按照上述介紹的本發(fā)明的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的方式將本實施例中的錐形梁裝配后，本實施例中的錐形梁結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，呈以立柱1-1為軸心線、斜拉桿1-2為斜邊、四個立面均為等腰三角形的錐形結(jié)構(gòu)體。在本實施例中，立柱1-1、斜拉桿1-2、連接系1-3、橫撐1-4之間是通過銷軸連接而成。

為進一步保證錨樁結(jié)構(gòu)的均勻受力，確保樁基加載結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及安全性，本實施例在錨樁組與錐形梁之間設(shè)置了分配梁2，各個錨樁組通過分配梁2設(shè)置于錐形梁的斜拉桿1-2與橫撐1-4的節(jié)點下方。本實施例中的分配梁2結(jié)構(gòu)如圖5所示，采用十字形分配梁。單個十字形分配梁下對應(yīng)布置4根錨樁6，錨樁6與分配梁之間通過錨固系統(tǒng)3連接。錨固系統(tǒng)3用于錨固分配梁2和各自對應(yīng)的錨樁6。單套錨固系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如圖6所示，包括上錨梁3-1、下錨梁3-2、螺桿3-3、錨板3-4。上錨梁3-1設(shè)置于分配梁2上，下錨梁3-2設(shè)置于錨樁6上，上錨梁3-1與下錨梁3-2之間通過螺桿3-3、錨板3-4連接。

本實施例中除了錐形梁為可拆的組裝結(jié)構(gòu)外，加載系統(tǒng)與錐形梁立柱底部及試驗樁頂部之間，各個錨樁組與錐形梁之間，分配梁與錨樁組及錐形梁之間，錨固系統(tǒng)與分配梁及錨樁組之間，均通過可拆方式連接。

本實施例中的加載系統(tǒng)包括：墊塊、壓力傳感器5、四個加載千斤頂4。墊塊、壓力傳感器、加載千斤頂由上至下順序設(shè)置于試驗樁7的頂部，四個加載千斤頂均勻分布于所述試驗樁頂部，壓力傳感器5為環(huán)形壓力傳感器。

采用本實施例進行樁基荷載試驗的工序是：第一部分試驗樁施工：首先插打一根隔離護筒，然后隔離護筒內(nèi)取土，然后插打試驗樁。第二部分本實施例的安裝：在錨樁6上安裝十字形分配梁，將二者用錨固系統(tǒng)3錨固，錨固系統(tǒng)3內(nèi)上錨梁3-1與下錨梁3-2采用螺桿3-3、錨板3-4連接。然后在試驗樁7的頂部樁帽上布置4個加載千斤頂4與壓力傳感器5。最后將錐形梁安裝于十字分配梁和壓力傳感器之上，其中錐形梁的斜拉桿1-2底部分別與4個十字分配梁銷接，并將錐形梁的立柱1-1立于壓力傳感器5頂部的墊塊之上。第三部分，利用加載千斤頂4加載，進行荷載試驗。

最后所應(yīng)說明的是，以上具體實施方式僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照實例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當中。