本發(fā)明涉及一種復合氣壓式靜壓樁施工裝置。本發(fā)明還涉及一種采用上述復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)氣壓式靜壓樁包括氣壓蓋和靜壓頂桿，氣壓蓋配置抽真空裝置，抽真空裝置對氣壓蓋抽真空后，使氣壓蓋內(nèi)外行成氣壓差，導致氣壓蓋在大氣壓力作用下向下沉降，并帶動靜壓頂桿向下頂動靜壓樁體，促使靜壓樁體在大氣壓力作用下被壓入土體預定位置。但是氣壓蓋受大氣壓向下沉降時，下沉的方向并非完全準確，經(jīng)常出現(xiàn)偏斜，導致靜壓樁樁體下沉的方向并非豎直，導致樁體施工質(zhì)量出現(xiàn)缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠確保靜壓樁樁體下沉方向保持豎直的復合氣壓式靜壓樁施工裝置。本發(fā)明還提供了一種采用復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：復合氣壓式靜壓樁施工裝置，包括基架、加載架、靜壓頂桿和氣壓蓋，所述氣壓蓋下部插入土體中，基架中央帶有中央導向孔，所述靜壓頂桿穿過中央導向孔頂在靜壓樁樁體上，所述靜壓頂桿上部套接有所述加載架，加載架向下壓在靜壓頂桿上，所述基架上圍繞靜壓頂桿設(shè)置有導向桿，所述加載架上帶有與所述導向桿匹配的導向套孔，導向套孔套接在導向桿上，所述氣壓蓋上帶有吊索，吊索向上吊在所述加載架上，所述氣壓蓋在加載架上的加載實現(xiàn)加載力平衡并可使靜壓頂桿豎向向下沉降，所述氣壓蓋下部插入土體中，所述氣壓蓋上部形成氣腔，所述氣壓蓋上帶有抽氣口，抽氣口與抽真空裝置連接。

本發(fā)明還提供了一種采用上述復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗方法，包括a、將氣壓蓋打設(shè)入土體中，對氣壓蓋做氣密封處理；b、將基架搭設(shè)在施工區(qū)域，所述中央導向孔對準預定的靜壓樁樁體搭設(shè)位置，將靜壓樁樁體豎向插入所述中央導向孔進入土體淺層；c、將所述加載架的導向套孔套接在所述導向桿上，將靜壓頂桿穿過所述加載架和所述基架的中央導向孔并頂在所述靜壓樁樁體上；d、采用吊索豎向連接所述氣壓蓋和所述加載架，所述抽真空裝置通過管道與所述氣壓蓋的抽氣口連接；e、在氣壓蓋上設(shè)置位移傳感器和壓力傳感器，氣壓蓋與所述抽真空裝置之間的管道上設(shè)置有單向閥，單向閥單向?qū)ㄋ龀檎婵昭b置與氣壓蓋的方向；f、啟動抽真空裝置促使氣壓蓋內(nèi)部的氣腔形成相對真空，所述氣壓蓋在大氣壓作用下向下沉降，并通過吊索和加載架向下壓靜壓頂桿，由靜壓頂桿向下壓迫靜壓樁樁體并促使其進入土層預定深度，通過統(tǒng)計所述壓力傳感器和位移傳感器的數(shù)值計算和分析氣壓蓋內(nèi)部壓力、氣壓蓋內(nèi)部壓力保持時間與所述氣壓蓋的位移之間的關(guān)系。

本發(fā)明具有以下效果：1、復合氣壓式靜壓樁施工裝置帶有的基架設(shè)置于地面上可起到穩(wěn)定整個裝置的作用；2、分別配置加載架和基架后，使氣壓蓋的吊索可垂直向下拉動靜壓頂桿，減少了力的傳遞過程中的損耗，相比吊索斜向直接連接在靜壓頂桿上的結(jié)構(gòu)本專利中的通過加載架向靜壓頂桿豎向垂直施壓的結(jié)構(gòu)可增加大氣壓力的有效下壓距離；3、靜壓頂桿依次穿過加載架和基架上的中央導向孔，促使靜壓頂桿得到豎向穩(wěn)定導向，而加載架的導向套孔套接在基架的導向桿的結(jié)構(gòu)可增進加載架上下移動的穩(wěn)定性和順利程度，通過上述導向結(jié)構(gòu)可確保靜壓頂桿和加載架垂直方向移動，可進一步提升加載效果；4、通過測試靜壓樁施工裝置在外加負載的情況下的抽真空裝置內(nèi)部壓力、施加的負載質(zhì)量值、抽真空裝置內(nèi)部壓力和負載保持時間與所述氣壓蓋的位移之間的關(guān)系，有利于預算工期，選擇最佳的抽真空裝置內(nèi)部壓力，選擇最佳負載值，最佳組合方法。

下面結(jié)合附圖以及具體實施方式對本發(fā)明作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一種實施例提供的復合氣壓式靜壓樁施工裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中的基架的結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖3為圖1中的加載架的結(jié)構(gòu)平面示意圖。

圖4為本發(fā)明第二種實施例提供的復合氣壓式靜壓樁施工裝置的氣壓蓋的分布結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

參照圖1、2、3所示，本發(fā)明第一種實施例提供的復合氣壓式靜壓樁施工裝置，包括基架1、加載架2、靜壓頂桿3和氣壓蓋4，所述氣壓蓋4下部插入土體中，基架1中央帶有中央導向孔5，所述靜壓頂桿3穿過中央導向孔5頂在靜壓樁樁體11上，所述靜壓頂桿3上部套接有所述加載架2，加載架2向下壓在靜壓頂桿3上，所述基架1上圍繞靜壓頂桿3設(shè)置有導向桿6，所述加載架2上帶有與所述導向桿6匹配的導向套孔7，導向套孔7套接在導向桿6上，所述氣壓蓋4上帶有吊索8，吊索8向上吊在所述加載架2上，所述氣壓蓋4在加載架2上的加載實現(xiàn)加載力平衡并可使靜壓頂桿3豎向向下沉降，所述氣壓蓋4下部插入土體中，所述氣壓蓋4上部形成氣腔，所述氣壓蓋4上帶有抽氣口，抽氣口與抽真空裝置9連接。在本實施例中，所述基架1上圍繞靜壓頂桿3均勻設(shè)置有三根所述導向桿6，所述加載架2上對應設(shè)置有三個所述導向套孔7，所述基架1中央帶有導向套管10，導向套管10套接在所述靜壓頂桿3上，三套以上的導向套管7和導向桿6可確保穩(wěn)定導向。

參照圖1所示，在上述第一種實施例的基礎(chǔ)上，為了增加靜壓壓力，加快靜壓樁樁體11沉降速度，所述加載架2中央帶有中央套管12，所述靜壓頂桿3上帶有環(huán)形凸臺13，所述中央套管12套接在靜壓頂桿3上部且支承在所述環(huán)形凸臺13上，所述中央套管12上套接有靜壓加載塊14。

參照圖4所示，本發(fā)明第二種實施例與第一種實施例基本相同，其區(qū)別僅在于：所述氣壓蓋4有多個，氣壓蓋4圍繞所述靜壓頂桿3均勻分布，每個氣壓蓋4的抽氣口配置有電磁閥以控制抽氣口的通斷，所述靜壓頂桿3上設(shè)置有平衡感應裝置15，平衡感應裝置15和所述電磁閥均與plc連接，所述平衡感應裝置15感應到靜壓頂桿3向一側(cè)偏斜時即向偏斜方向相對側(cè)的所述氣壓蓋4的電磁閥發(fā)出電信號促使其關(guān)閉或者縮小通過口徑以糾正偏斜。

參照圖1、2、3所示，本發(fā)明還提供了一種采用上述復合氣壓式靜壓樁施工裝置進行基樁靜載試驗方法，包括a、將氣壓蓋4打設(shè)入土體中，對氣壓蓋4做氣密封處理；b、將基架1搭設(shè)在施工區(qū)域，所述中央導向孔5對準預定的靜壓樁樁體11搭設(shè)位置，將靜壓樁樁體11豎向插入所述中央導向孔5進入土體淺層；c、將所述加載架2的導向套孔7套接在所述導向桿6上，將靜壓頂桿3穿過所述加載架2和所述基架1的中央導向孔5并頂在所述靜壓樁樁體11上；d、采用吊索8豎向連接所述氣壓蓋4和所述加載架2，所述抽真空裝置9通過管道與所述氣壓蓋4的抽氣口連接；e、在氣壓蓋4上設(shè)置位移傳感器16和壓力傳感器17，氣壓蓋4與所述抽真空裝置9之間的管道上設(shè)置有單向閥，單向閥單向?qū)ㄋ龀檎婵昭b置9與氣壓蓋4的方向；f、啟動抽真空裝置9促使氣壓蓋內(nèi)部的氣腔形成相對真空，所述氣壓蓋4在大氣壓作用下向下沉降，并通過吊索8和加載架2向下壓靜壓頂桿3，由靜壓頂桿3向下壓迫靜壓樁樁體11并促使其進入土層預定深度，通過統(tǒng)計所述壓力傳感器17和位移傳感器16的數(shù)值計算和分析氣壓蓋4內(nèi)部壓力、氣壓蓋4內(nèi)部壓力保持時間與所述氣壓蓋4的位移之間的關(guān)系。

參照圖1、2、3所示，為了測試靜壓樁施工裝置在外加負載的情況下的抽真空裝置內(nèi)部壓力、施加的負載質(zhì)量值、抽真空裝置內(nèi)部壓力和負載保持時間與所述氣壓蓋的位移之間的關(guān)系，所述加載架2中央帶有中央套管12，所述靜壓頂桿3上帶有環(huán)形凸臺13，所述中央套管12套接在靜壓頂桿3上部且支承在所述環(huán)形凸臺13上，采用吊裝設(shè)備將靜壓加載塊14吊裝并套接在所述中央套管12上，統(tǒng)計分析所述中央套管12上的靜壓加載塊14的質(zhì)量、靜壓持續(xù)時間和所述氣壓蓋4的位移之間的關(guān)系。