專利名稱：帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，特別涉及一種避免帶尖頭反拱曲面Y(X)形異形樁在豎向靜載荷試驗中偏心受壓的樁頭套箍裝置。
背景技術(shù)：
普通圓形樁具有向外凸的曲面(正拱曲面)，而Y (X)形振動沉管灌注樁(以下簡稱為Y (X)形樁)改變了樁“非圓即方”的傳統(tǒng)理念，是具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的新型異形樁。 Y (X)形樁派生于傳統(tǒng)圓形沉管灌注樁，分為帶尖頭和不帶尖頭2種類型，具有向里凹的反拱曲面，施工設(shè)備與普通沉管灌注樁的相同，但施工工藝上做了調(diào)整；根據(jù)等截面異形周邊擴(kuò)大原理，Y (X)形樁充分利用等截面非圓形樁側(cè)表面積增加，進(jìn)而增加樁側(cè)摩阻力的原理， 不僅保持了傳統(tǒng)沉管灌注樁的優(yōu)點(diǎn)，且與同類技術(shù)相比造價降低20% 25%。目前工程實踐中樁承載力的檢測主要采用靜載荷試驗進(jìn)行，靜載荷試驗是國內(nèi)外樁基承載力檢測方法中最直接、最基本、可靠度最高、應(yīng)用最廣泛的方法。在進(jìn)行靜載荷試驗時，易于出現(xiàn)以下兩方面的問題導(dǎo)致承載力和沉降數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確(1)千斤頂?shù)暮狭χ行呐c樁軸線不重合，樁體受力出現(xiàn)偏心受壓；(2)由于樁的頂面傾斜不平整等因素，導(dǎo)致承壓板在安裝及試驗過程中出現(xiàn)不水平，從而導(dǎo)致承壓板上的百分表測桿的滑移及讀數(shù)不準(zhǔn)確。對于反拱曲面Y(X)形異形樁而言，靜載荷試驗中更容易出現(xiàn)難于定位樁中心及出現(xiàn)偏心受壓的情況，進(jìn)而導(dǎo)致靜載荷試驗數(shù)據(jù)不能真實地反應(yīng)樁的實際承載性能或在較小荷載下樁即被壓斷，使靜載荷試驗無法順利開展。目前需要一種行之有效的方法控制反拱曲面Y(X)形異形樁的靜載荷試驗加載偏心的問題。

實用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于研制一種帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭的套箍裝置，克服靜載荷試驗難于定位樁中心及易出現(xiàn)偏心受壓的問題，提高靜載荷試驗的準(zhǔn)確性。為了實現(xiàn)上述的實用新型的目的，本實用新型采用了以下技術(shù)方案帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，包括固定在一起的水平固定板和豎向護(hù)板，水平固定板呈扇形，豎向護(hù)板相應(yīng)地呈現(xiàn)反拱曲面，兩者的圓心處于在同一直線，具有相同的圓心角和半徑。水平固定板與承壓板活動連接。水平固定板與豎向護(hù)板之間設(shè)置斜撐加固，該斜撐均勻地布置在水平固定板邊緣與反拱曲面豎向護(hù)板上。水平固定板與承壓板的螺栓孔周圍相應(yīng)地設(shè)置滑動槽。水平固定板、承壓板、豎向護(hù)板均開有螺栓孔，水平固定板與承壓板借助螺栓穿過螺栓孔固定；豎向護(hù)板的螺栓孔上設(shè)置固定墊片，通過螺栓將豎向護(hù)板與反拱曲面異形樁緊固。[0011]反拱曲面樁身截面范圍內(nèi)承壓板上均勻布置調(diào)平角螺旋，且承壓板上布置水平儀。水平固定板與豎向護(hù)板兩者圓心角與異形樁反拱曲面的圓心角相同，半徑為異形樁反拱曲面半徑的0. 8 0. 95倍。帶尖頭的反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置的安裝過程如下試驗樁樁頭開挖(TO. 5m，在樁頂鋪一層細(xì)砂，將承壓板同中心放置在樁頂上，然后放置焊接在一起的水平固定板和豎向護(hù)板，并根據(jù)Y (X)形樁實際尺寸沿螺栓滑動槽的方向調(diào)整位置，調(diào)整好后初步旋緊滑動槽固定螺栓，借助固定螺栓固定豎向護(hù)板與樁頭，根據(jù)水平儀氣泡對各固定螺栓進(jìn)行調(diào)整，完成樁頭套箍裝置的安裝。本實用新型能夠避免帶尖頭反拱曲面Y(X)形異形樁偏心受壓，使百分表準(zhǔn)確量測樁的豎向變形，從而保證了靜載荷試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時本裝置可隨Y (X)形樁實際打設(shè)尺寸與設(shè)計尺寸的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)。受混凝土充盈及地質(zhì)條件影響，由于現(xiàn)場實際樁成形與設(shè)計截面會存在差別，及可能出現(xiàn)的實際截面形狀的局部不規(guī)則性，導(dǎo)致樁中心難于精確定位，但本實用新型與傳統(tǒng)靜載荷試驗方式相比，對樁中心定位的精度已滿足工程要求。

圖1是本實用新型水平固定板和豎向護(hù)板連接關(guān)系示意圖；圖2是本實用新型帶尖頭反拱曲面Y形樁樁頭套箍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型帶尖頭反拱曲面X形樁樁頭套箍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖中1主要部件的結(jié)構(gòu)說明1-Y形樁，2-水平固定板，3-調(diào)平角螺旋，4-螺栓滑動槽，5-固定螺栓，6-固定螺栓，7-帶螺紋螺栓固定孔和帶螺紋螺栓固定墊片的反拱曲面豎向護(hù)板，8-水平儀，9-樁頭承壓板，10-扇形水平固定板與反拱曲面豎向護(hù)板焊縫， 11-扇形水平固定板與反拱曲面豎向護(hù)板斜撐，12-反拱曲面豎向護(hù)板帶螺紋固定螺栓孔， 13-豎向護(hù)板圓形帶螺紋螺栓固定墊片，14- X形樁。
具體實施方式
實施例帶尖頭反拱曲面Y形樁采用的常見尺寸，S卩模板弧度￠=60°、夾角度數(shù) =90°、外包圓半徑R=O. 3955m、開弧間距s = 0. 12m。本實施例的樁頭套箍裝置是按照該Y形樁的尺寸制作的。圖1是本實用新型水平固定板和豎向護(hù)板連接關(guān)系示意圖，圖2是本實用新型帶尖頭反拱曲面Y形樁樁頭套箍裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。參照圖1、2所示，套箍裝置，包括水平固定板2和豎向護(hù)板7，材質(zhì)均為12mm厚的鋼板，兩者通過焊接固定在一起，水平固定板呈扇形，圓心角為60°，半徑為0.51m，豎向護(hù)板7相應(yīng)地呈現(xiàn)反拱曲面，圓心角60°，半徑為0.51m，為了保證兩者的接縫最小，扇形水平固定板2與豎向護(hù)板的反拱曲面的圓心處于在同一條線上。水平固定板的兩個端部以螺栓滑動槽4兩端分別不小于2. 5cm為標(biāo)準(zhǔn)截斷。水平固定板與豎向護(hù)板之間設(shè)置有斜撐11加強(qiáng)兩者的連接固定，斜撐可采用圓形鋼管或角鋼，本實施例采用0.25m，直徑沈.7mm，壁厚1. 65mm圓形鋼管，一端呈45°夾角焊接于扇形水平固定板邊緣處，另一端焊接于反拱曲面豎向護(hù)板7上。斜撐11數(shù)量為4根， 均勻布置，水平固定板兩端各一根，螺栓滑動槽4之間布置兩根。水平固定板上開有螺栓孔，承壓板9與水平固定板2借助螺栓穿過該螺栓孔固定，豎向護(hù)板7上開有螺栓孔12，數(shù)量為3個，呈正三角形布置，螺栓孔孔徑25mm，螺栓孔12上增設(shè)固定墊片13，固定墊片的直徑=60mm，螺栓孔12和固定螺栓墊片13均設(shè)置內(nèi)螺紋。樁頭承壓板9的外形呈方形，材質(zhì)為0. 9mX0. 9mX 12mm (長X寬X厚)的鋼板。 承壓板9上對稱均勻布置9個螺栓滑動槽4，為0. ImXO. 025m規(guī)格的矩形槽，滑動槽與螺栓孔同中心點(diǎn)，且這些中心點(diǎn)位于與豎向護(hù)板的反拱曲面為同心圓的圓上。承壓板中心粘貼水平儀8，水平儀采用25.4mmX25.4 mmX 8mm尺寸方形萬向水準(zhǔn)泡，水平固定板上均勻設(shè)置3個滑動槽，滑動槽的位置及大小與承壓板上滑動槽4 一致。承壓板與水平固定板采用規(guī)格為8. 8級及以上的M22X60高強(qiáng)六角固定螺栓5固定。承壓板上在樁身截面范圍內(nèi)呈正三角形布置調(diào)平角螺旋3，且各承壓調(diào)平角螺旋 3位于反拱曲面樁身面積的對稱軸上，承壓調(diào)平角螺旋3的中心距豎向護(hù)板反拱曲面的最近距離是承壓調(diào)平角螺旋直徑的1倍-1. 5倍，用于承壓板的調(diào)平，同時為螺栓5及水平儀 8的布置提供空間。樁頭套箍裝置的安裝過程如下試驗樁樁頭開挖(TO. 5m，在樁頂鋪一層細(xì)砂，將承壓板同中心放置在樁頂上，然后放置焊接在一起的水平固定板和豎向護(hù)板，根據(jù)Y (X)形樁實際尺寸沿螺栓滑動槽的方向調(diào)整水平固定板和豎向護(hù)板的位置，調(diào)整好后初步旋緊滑動槽固定螺栓，借助固定螺栓固定豎向護(hù)板與樁頭，根據(jù)水平儀氣泡對各固定螺栓進(jìn)行調(diào)整，完成樁頭套箍裝置的安裝。
權(quán)利要求1.帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，其特征在于包括固定在一起的水平固定板和豎向護(hù)板，水平固定板呈扇形，豎向護(hù)板相應(yīng)地呈現(xiàn)反拱曲面，兩者的圓心處于在同一直線，具有相同的圓心角和半徑，水平固定板與承壓板活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，其特征在于水平固定板與豎向護(hù)板之間設(shè)置斜撐加固。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，其特征在于水平固定板、承壓板、豎向護(hù)板均開有螺栓孔，水平固定板與承壓板的螺栓孔周圍相應(yīng)地設(shè)置滑動槽，水平固定板與承壓板借助螺栓穿過螺栓孔固定；豎向護(hù)板的螺栓孔上設(shè)置固定螺栓墊片，通過螺栓將豎向護(hù)板與反拱曲面異形樁緊固。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，其特征在于在反拱曲面樁身截面范圍內(nèi)承壓板上均勻布置調(diào)平角螺旋，且承壓板上布置水平儀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，其特征在于水平固定板和豎向護(hù)板的圓心角與異形樁反拱曲面的圓心角相同，半徑為異形樁反拱曲面半徑的0.8 0. 95倍。
專利摘要帶尖頭反拱曲面異形樁豎向靜載荷試驗樁頭套箍裝置，其特征在于包括扇形水平固定板和呈現(xiàn)反拱曲面的豎向護(hù)板，兩者固定連接，圓心處于同一直線，具有相同的圓心角，兩者半徑相同且均為異形樁反拱曲面半徑的0.8～0.95倍。水平固定板與豎向護(hù)板之間設(shè)置斜撐加固。水平固定板、承壓板、豎向護(hù)板均開有螺栓孔，水平固定板與承壓板借助螺栓固定；水平固定板與承壓板的螺栓孔周圍相應(yīng)地設(shè)置滑動槽。承壓板上設(shè)置調(diào)平角螺旋和水平儀。本實用新型避免帶尖頭反拱曲面Y(X)形異形樁靜載荷試驗過程中偏心受壓，使百分表準(zhǔn)確量測樁的豎向變形，從而保證了靜載荷試驗數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，同時本裝置可隨Y(X)形樁實際打設(shè)尺寸與設(shè)計尺寸的偏差進(jìn)行調(diào)節(jié)。
文檔編號E02D33/00GK202073129SQ20112014858
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者葉豐, 左殿軍, 張世民, 朱浩東, 潘峰, 王新泉, 石剛傳, 章健, 章劼, 魏新江 申請人:浙江大學(xué)城市學(xué)院