基于自平衡技术的静载实验施工工艺、装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺，包括如下步骤：1、组合式荷载箱上下导流体预浇混凝土；2、组合式荷载箱与钢筋笼焊接；3、下放钢筋笼及灌注桩身混凝土；4、桩头管线保护。还提供了一种基于自平衡技术的静载实验检测方法；本发明专利技术的技术方案具有如下优点：省时，成桩后待土体稳定后即可检测，正常情况下1

【技术实现步骤摘要】
基于自平衡技术的静载实验施工工艺、装置及检测方法
[0001]本申请是母案名称为“一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺、实验装置及检测方法”的专利技术专利的分案申请；母案申请的申请号为：201910629639.9；母案申请的申请日为：2019.12.03。


[0002]本专利技术涉及岩土工程检测
，具体是一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺、实验装置及检测方法。

技术介绍

[0003]基桩承载力自平衡法，是通过在桩体内部预先埋设一种特制的加载装置—荷载箱，在混凝土浇注之前和钢筋笼一起埋入桩内相应的位置(具体位置根据试验的不同目的和条件而定)，将荷载箱的加压管以及所需的其他测试装置(位移杆及护管、应力计等)从桩体引到地面，然后灌注成桩。到休止龄期后，由加压泵在地面通过预先埋设的管路，对荷载箱进行加压加载，使得荷载箱产生上、下两个方向的力，并传递到桩身。由于桩体自成反力，将得到相当于两个静载试验的数据：荷载箱以上部分，获得反向加载时上部桩体的相应反应参数；荷载箱以下部分，获得正向加载时下部桩体的相应反应参数。通过对加载力与参数(位移、应力等)之间关系的计算和分析，可以获得桩基承载力、桩端承载力、侧摩阻力、摩阻力转换系数等一系列数据。
[0004]现有技术中多采用堆载法或锚桩法，具有检测时间长的缺点，且检测过程需要设置笨重的反力架，检测过程不方便，且检测装置体积大，成本高。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺，以解决现有技术中存在的缺陷。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：
[0007]一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺，具体为采用组合式荷载箱结构，包括如下步骤：
[0008]1)组合式荷载箱的上下导流体预浇混凝土：
[0009]a)首先灌注下导流体，然后灌注上导流体；在灌注上导流体时，先把油管从上导流体上的侧壁小孔拖出；
[0010]b)将混凝土灌入导流体内，然后用振动棒充分捣实，混凝土强度不低于桩身混凝土强度，应采用商品混凝土；
[0011]c)灌注完成10小时内，不得移动荷载箱；
[0012]d)待一面导流体内混凝土凝固后，用吊车翻转，浇筑另一面导流体；
[0013]2)组合式荷载箱与钢筋笼焊接：将灌注好的荷载箱用吊车侧吊，将吊起后的荷载箱与钢筋笼进行焊接；焊接方法为：
[0014]a)在荷载箱的上下面各焊接一个箍筋，箍筋外径应和钢筋笼内径一致。
[0015]b)荷载箱上下钢筋笼主筋分别与上下面的箍筋焊接，焊接时钢筋笼与荷载箱必须保证垂直，偏心度控制在5度之内。
[0016]c)焊接上下喇叭状导向筋：喇叭状导向筋的一端与荷载箱导管孔边缘焊接，另一端与其对应的钢筋笼焊接。喇叭状导向筋应保证与荷载箱平面夹角大于60
°
。数量不小于钢筋笼主筋数，间距小于混凝土导管的口径。
[0017]d)布置位移管线及油管；
[0018]e)钢筋笼盘筋加密：为提高荷载箱上下面的抗压强度，在荷载箱上下各2米范围内，对钢筋笼横向箍筋进行加密处理，使其间距小于10cm；
[0019]3)下放钢筋笼及灌注桩身混凝土：
[0020]a)起吊钢筋笼：有荷载箱的钢筋笼起吊时应防止荷载箱受弯，必须用两个吊钩起吊；
[0021]b)下放钢筋笼：下笼过程中，需要对位移管线和油管进行绑扎，位移管线每隔0.5米用扎丝绑扎，油管每隔1米用扎丝绑扎；当采用位移拉索时，还需在钢筋笼外侧添加4根主筋，用于引导位移拉索一直绑扎至地面，以保证位移拉索的垂直度和有效保护；当桩顶标高低于地面时，桩顶到地面需放置简易钢筋笼，8根主筋，每3米一道加强箍，用于引导保护管线；
[0022]c)灌注桩身混凝土：导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度应放慢，当荷载箱上部混凝土高度大于2.5m时导管底端方可拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度宜大于200mm，便于混凝土在荷载箱处上翻；
[0023]4)桩头管线保护：
[0024]钢筋笼下放完毕到现场开始检测有半个月以上的休止期，需要在桩头做好警示标记，保护油管及位移管，位移护管顶部做好防护，防止水泥浆漏入，保证管线不受破坏。
[0025]进一步的，上述步骤2)的步骤d)具体为：位移管：包含位移杆+位移护管的方式，位移杆外径应≥16mm，壁厚≥1.5mm，位移护管外径应≥25mm，壁厚≥2.0mm，根据孔深设计长度，顺着钢筋笼连接至地面，采用丝扣连接，拧紧时需缠生料带，连接完成后耐压强度≥2Mpa，呈90度布置，分别用于测量桩体上下位移。
[0026]一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺，具体为采用组合式荷载箱结构，包括如下步骤：
[0027]1)环形荷载箱下导流体预浇混凝土：
[0028]a)将环形荷载箱导流体朝上，放置在平整地面上，另一侧油管、注浆接头、位移杆等需保护好；
[0029]b)将混凝土灌入导流体内，然后用振动棒充分捣实，混凝土强度不低于桩身混凝土强度，应采用商品混凝土；
[0030]c)灌注完成10小时内，不得移动荷载箱；
[0031]2)环形荷载箱与钢筋笼焊接：
[0032]将灌注好的荷载箱用吊车侧吊，将吊起后的荷载箱与钢筋笼进行焊接；焊接方法为：
[0033]a)环形荷载箱加焊下箍筋：在荷载箱的底侧焊接一个箍筋，箍筋外径应和钢筋笼
内径一致。
[0034]b)环形荷载箱及上钢筋笼对接：制作L型筋，一端与上钢筋笼主筋焊接，另一端与荷载箱上盖板焊接。L型筋的规格与钢筋笼主筋的规格一致。L型筋与荷载箱焊接部分长度比荷载箱的环形宽度少5cm，与钢筋笼主筋连接部分，保证与主筋重合焊接20cm即可。焊接时钢筋笼与荷载箱必须保证垂直，偏心度控制在5度之内；
[0035]加焊L型辅助钢筋，焊接时需对称焊接避免局部温度过高烧坏荷载箱密封装置，保护好油管及接头；
[0036]c)环形荷载箱与下钢筋笼对接：荷载箱下钢筋笼主筋与下箍筋焊接，焊接时钢筋笼与荷载箱必须保证垂直，偏心度控制在5度之内；
[0037]d)焊接上下喇叭状导向筋：导向筋直径应不小于Φ16mm，数量与主筋相同，导向筋与荷载箱夹角应大于60
°
，导向筋一端焊接在荷载箱上面板中孔内壁，另一端焊接在钢筋笼主筋上；目的是引导混凝土导管通过荷载箱中心孔进行二次清孔及浇注，同时起加强作用；
[0038]e)布置位移管及油管；
[0039]f)钢筋笼盘筋加密：为提高荷载箱上下面的抗压强度，在荷载箱上下各2米范围内，对钢筋笼横向箍筋进行加密处理，使其间距小于10cm；
[0040]3)下放钢筋笼及灌注桩身混凝土：
[0041]a)起吊钢筋笼：有荷载箱的钢筋笼起吊时应防止荷载箱受弯，必须用两个吊钩起吊；
[0042]b)下放钢筋笼：下笼过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺，具体为采用组合式荷载箱结构，其特征在于，包括如下步骤：1)组合式荷载箱的上导流体、下导流体预浇混凝土：101)首先灌注下导流体，然后灌注上导流体；在灌注上导流体时，先把油管从上导流体的侧壁小孔拖出；102)将混凝土灌入上导流体、下导流体内，然后充分捣实；103)灌注完成10小时内，不得移动荷载箱；104)待一面的导流体内混凝土凝固后，浇筑另一面的导流体；2)组合式荷载箱与钢筋笼焊接；3)下放钢筋笼及灌注桩身混凝土；4)桩头管线保护。2.根据权利要求1所述的基于自平衡技术的静载实验施工工艺，其特征在于：所述步骤2)包括：将灌注好的荷载箱用吊车侧吊，将吊起后的荷载箱与钢筋笼进行焊接，其中，焊接方法为：201)在荷载箱的上下面各焊接一个箍筋，箍筋外径和钢筋笼的内径一致；202)荷载箱上下钢筋笼主筋分别与上下面的箍筋焊接，焊接时钢筋笼与荷载箱必须保证垂直，偏心度在5度之内；203)焊接上下喇叭状导向筋：喇叭状导向筋的一端与荷载箱导管孔边缘焊接，另一端与其对应的钢筋笼焊接，喇叭状导向筋应保证与荷载箱平面夹角大于60
°
，数量不小于钢筋笼主筋数，间距小于混凝土导管的口径；204)布置位移管线及油管；205)钢筋笼盘筋加密：在荷载箱上下各2米范围内，对钢筋笼横向箍筋进行加密处理，使其间距小于10cm；所述步骤3)包括以下步骤：301)起吊钢筋笼：有荷载箱的钢筋笼起吊时，采用两个吊钩起吊，以防止荷载箱受弯；302)下放钢筋笼：下笼过程中，需要对位移管线和油管进行绑扎，位移管线每隔0.5米用扎丝绑扎，油管每隔1米用扎丝绑扎；当采用位移拉索时，在钢筋笼外侧添加4根主筋，用于引导位移拉索一直绑扎至地面，以保证位移拉索的垂直度和有效保护；当桩顶标高低于地面时，桩顶到地面放置简易钢筋笼，8根主筋，每3米一道加强箍，用于引导保护管线；303)灌注桩身混凝土：导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝土，当混凝土接近荷载箱时，拔导管速度放慢，当荷载箱上部混凝土高度大于2.5m时，导管底端拔过荷载箱，浇混凝土至设计桩顶；荷载箱下部混凝土坍落度大于200mm，以便于混凝土在荷载箱处上翻；所述步骤4)包括：钢筋笼下放完毕，在桩头做好警示标记，保护油管及位移管，位移护管顶部做好防护，防止水泥浆漏入，保证管线不受破坏。3.根据权利要求2所述的一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺，其特征在于：所述步骤204)具体为：布置位移管：包含位移杆+位移护管的方式，位移杆外径≥16mm，壁厚≥1.5mm，位移护管外径≥25mm，壁厚≥2.0mm，根据孔深设计长度，顺着钢筋笼连接至地面，采
用丝扣连接，拧紧时需缠生料带，连接完成后耐压强度≥2Mpa，呈90度布置，分别用于测量桩体上下位移。4.一种基于自平衡技术的静载实验施工工艺，具体为采用组合式荷载箱结构，其特征在于，包括如下步骤：S1、环形荷载箱下导流体预浇混凝土：S101、将环形荷载箱的下导流体朝上，放置在平整地面上，保护好另一侧油管、注浆接头、位移杆；S102、将混凝土灌入下导流体内，然后充分捣实；S103、灌注完成10小时内，不得移动荷载箱；S2、环形荷载箱与钢筋笼焊接；S3、下放钢筋笼及灌注桩身混凝土；S4、桩头管线保护。5.根据权利要求4所述的基于自平衡技术的静载实验施工工艺，其特征在于，所述步骤S2包括：将灌注好的荷载箱用吊车侧吊，将吊起后的荷载箱与钢筋笼进行焊接，其中，焊接方法为：S201、环形荷载箱加焊下箍筋：在荷载箱的底侧焊接一个箍筋，箍筋外径和钢筋笼内径一致；S202、环形荷载箱及上钢筋笼对接：制作L型筋，一端与上钢筋笼主筋焊接，另一端与荷载箱上盖板焊接，L型筋的规格与钢筋笼主筋的规格一致；L型筋与荷载箱焊接部分长度比荷载箱的环形宽度少5cm，与钢筋笼主筋连接部分，保证与主筋重合焊接20cm，焊接时钢筋笼与荷载箱必须保证垂直，偏心度控制在5度之内；加焊L型辅助钢筋，焊接时对称焊接避免局部温度过高烧坏荷载箱密封装置，保护好油管及接头；S203、环形荷载箱与下钢筋笼对接：荷载箱下钢筋笼主筋与下箍筋焊接，焊接时钢筋笼与荷载箱必须保证垂直，偏心度控制在5度之内；S204、焊接上下喇叭状导向筋：导向筋直径不小于16mm，数量与主筋相同，导向筋与荷载箱夹角大于60
°
，导向筋一端焊接在荷载箱上面板中孔内壁，另一端焊接在钢筋笼主筋上，以引导混凝土导管通过荷载箱中心孔进行二次清孔及浇注，同时起加强作用；S205、布置位移管及油管；S206、钢筋笼盘筋加密：在荷载箱上下各2米范围内，对钢筋笼横向箍筋进行加密处理，使其间距小于10cm；所述步骤S3包括：S301、起吊钢筋笼：有荷载箱的钢筋笼起吊时采用两个吊钩起吊，以防止荷载箱受弯；S302、下放钢筋笼：下笼过程中，对位移管线和油管进行绑扎，位移管线每隔0.5米用扎丝绑扎，油管每隔1米用扎丝绑扎；当采用位移拉索时，在钢筋笼外侧添加4根主筋，用于引导位移拉索一直绑扎至地面，以保证位移拉索的垂直度和有效保护；当桩顶标高低于地面时，桩顶到地面需放置简易钢筋笼，8根主筋，每3米一道加强箍，用于引导保护管线；S303、灌注桩身混凝土：导管通过荷载箱到达桩端浇捣混凝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张长斌，齐旭锋，贺占海，高承成，崔立强，
申请(专利权)人：天津华勘基础工程检测有限公司，
类型：发明
国别省市：