专利名称：管桩与反力架的连接方法以及单管桩抗压静载荷试验方法
技术领域：
本发明涉及一种建筑用管桩的抗压静载荷试验方法，特别是 涉及管桩与反力架的连接方法以及单管桩抗压静载荷试验方法。背景技术：
高大建筑的发展促进基桩的大量使用，由于PHC管桩具有 工业化生产、质量可靠、造价低廉、施工周期短、环保等优点而成为建筑基桩 的发展方向。目前，按照国家有关规范对单桩承载力的验收规定，须进行静载 荷试验，而静载荷试桩中采用桩身自反平衡技术最为节省时间，既安全又经济。 现有的预应力管桩单桩竖向抗压静载荷试验时提供反力的方法有-第一类堆载法，参见图1所示，图中21-支墩，22-分配梁，23-堆重体， 24-主梁，25-千斤顶，26-桩帽，27-管桩，28-百分表和基准梁，在分配梁22上 上直接进行堆重来提供实验所需的反力，通过测量管桩27的位移来测定其抗压 能力。此方法不便之处是费工费力，而且现场所需工作面的条件苛刻(必须场 地平整坚实)。第二类斜拉法，参见图2，在管桩27上钻孔29，在所述的孔29中设置钢 销或螺杆，在所述的钢销或螺杆上连接钢丝绳或钢拉杆，并由钢丝绳或钢拉杆、 钢筋连接预应力混凝土管桩桩身与反力架。此方法易在管桩27上产生水平拉力 和竖向剪切力，水平拉力需要支护，而支护费力费工，且不会完全消除水平拉 力。竖向剪切力容易使钢销或螺杆剪断，造成试验中断，影响测量进度。而且 管桩27上所选孔的位置极为重要(易产生应力重分布)，这样加大了工作难度，同时影响了测量精度。 三、发明内容-本发明所要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种安装简便、 连接可靠、测量精度高且效率高的管桩与反力架的连接方法以及单管桩抗压静 载荷试验方法。本发明的技术方案是 一种管桩与反力架的连接方法制作一个法兰盘， 该法兰盘上螺栓孔的数量和大小与管桩端头板上螺栓孔的数量和大小相匹配， 通过螺栓将法兰盘固定在管桩端头板上，在法兰盘上端面的中心位置焊接一个 柱体，在所述柱体上焊接有多个竖向连接杆，所有连接杆沿柱体的圆周方向均 布，将所有连接杆的上端分别与反力架焊接。根据设计要求，所述法兰盘应有足够的刚度，厚度宜为30—50mm;所述柱 体应有足够的刚度，高度宜为300mm-500mm。所述柱体和法兰盘之间焊接有加强 肋。所述柱体为实心圆柱体或空心圆柱体；所述连接杆为钢筋或钢棒。一种管桩与反力架的连接方法将螺栓的下端固定在管桩端头板上的螺栓 孔中，在所述螺栓的上端设置连接杆，将所述连接杆的上端与反力架焊接。所述螺栓和连接杆为一体式结构，或为分体式结构，二者焊接在一起，所 述螺栓的外留高度至少满足焊接的长度；所述连接杆为钢筋或钢棒。一种管桩与反力架的连接方法在管桩端头板上焊接一过渡板或柱体，在 所述过渡板或柱体上焊接有多个竖向连接杆，所有连接杆沿圆周方向均布，将 所有连接杆的上端分别与反力架焊接。根据设计要求，所述过渡板应有足够的刚度，厚度宜为30—50mm;所述柱 体应有足够的刚度，高度宜为300mm-500mm;所述柱体为实心圆柱体或空心圆柱体；所述连接杆为钢筋或钢棒。一种单管桩抗压静载荷试验方法在待测单个管桩上设置液压缸，该液压 缸通过液压控制机构与液压泵连通，液压缸上端通过垫梁与反力架的中心接触， 所述反力架的外端采用权利要求1-8任一所述的管桩与反力架的连接方法与作 为锚桩的管桩连接，作为锚桩的管桩提供静载荷试验所需的反力，在待测单个 管桩旁安装有传感器和位移计，所述传感器和位移计与静力测试仪连接，传感 器串接在液压缸的油路上，根据传感器和位移计的数据变化，静力测试仪测出 单管桩的抗压能力。所述反力架为十字型，或为五瓣型，或为六瓣型，或为八瓣型，或为王字型。本发明的有益效果是1、本发明管桩与反力架安装方便、连接可靠、测量精度高，由于管桩端头 板和管桩内的钢筋焊接固定，在制作管桩时需要承受预应力，经过预应力后端 头板依然和钢筋固接，因而端头板和钢筋直接的结合是牢固的，另外，管桩竖 向静载荷试验中对管桩的拉力小于制作管桩时施加的预应力，因而做静载荷试 验时，不会将端头板和管桩内的钢筋拉脱，所以，本发明提供了一种全新的提 供反力的方法，它充分运用管桩端头板，这样使拉力直接作用在管桩上，没有 分散力，提高测量精度，另外，它更不需要堆设重物，降低试验的成本和难度。2、 本发明管桩与反力架可以通过螺栓实行活动式连接，易于安装和拆卸， 縮短施工工期，并且能够重复使用，降低试验成本。3、 本发明单管桩抗压静载荷试验方法中反力架采用中心对称结构，其形状 可以是十字型，也可以是王字型，还可以是其他呈放射性的形状，待测管桩位于中心，周围管桩作为锚桩，作为锚桩的管桩提供静载荷试验所需的反力，这 样反力均匀，减少反力架因受理不均而产生的倾斜，提高测量精度。4、本发明简单易行、成本较低，适用范围广，易于推广实施，具有良好的 社会和经济效益。四
图1为现有技术中堆载法的示意图；图2为现有技术中斜拉法的示意图；图3为本发明管桩与反力架的连接方法的示意图之一；图4为本发明管桩与反力架的连接方法的示意图之二；图5为本发明管桩与反力架的连接方法的示意图之三；图6为本发明单管桩抗压静载荷试验方法的示意图；图7为图6所示本发明单管桩抗压静载荷试验方法的俯视示意图。五具体实施例方式实施例一参见图3，图中，管桩与反力架的连接方法是制作一个法兰盘 2，该法兰盘2上螺栓孔的数量和大小与管桩27的端头板1上螺栓孔的数量和 大小相匹配，通过螺栓6将法兰盘2固定在管桩端头板1上，在法兰盘2上端 面的中心位置焊接一个柱体3，在柱体3上焊接有多个竖向连接杆5，所有连接 杆5沿柱体3的圆周方向均布，将所有连接杆5的上端分别与反力架焊接(图 中未画出)。法兰盘2和柱体3均由钢质或铁质材料制成。以满足强度为前提，法兰盘2的厚度优选为30—50mm，具体值根据需要确 定；柱体3的高度为300mm-500mm，具体值根据需要确定，以满足焊接长度为前 提；柱体3和法兰盘2之间焊接有加强肋4，以增加柱体的强度。柱体2为实心圆柱体或空心圆柱体；连接杆5为钢筋或钢棒。实施例二参见图4，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，相同 之处不重述，不同之处在于将螺栓6的下端固定在管桩27的端头板1上的螺 栓孔中，在螺栓6的上端设置连接杆5，将连接杆5的上端与反力架焊接。螺栓6和连接杆5为一体式结构，也可以为分体式结构，分体时，二者焊 接在一起，螺栓6的外留高度至少满足焊接的长度；连接杆5为钢筋或钢棒。实施例三参见图5，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，相同 之处不重述，不同之处在于:在管桩27的端头板1上焊接一柱体7 (也可以是过 渡板，以满足强度为前提，过渡板的厚度宜为30—50mm;)，在柱体7上焊接有 多个竖向连接杆5，所有连接杆5沿圆周方向均布，将所有连接杆5的上端分别 与反力架焊接。过渡板或柱体7均由钢质或铁质材料制成。柱体7的高度为 300mm-500mm;柱体7为实心圆柱体或空心圆柱体；连接杆5为钢筋或钢棒。实施例四参见图6和图7，图中，单管桩抗压静载荷试验方法是在待测 单个管桩39上设置液压缸36，该液压缸36通过液压控制机构与液压泵40连通， 液压缸36上端通过垫梁38与反力架34的中心接触，反力架34的外端采用实 施例一至实施例三中任一种管桩与反力架的连接方法与作为锚桩的管桩33连 接，作为锚桩的管桩33提供静载荷试验所需的反力，在待测单个管桩39旁安 装有传感器37和位移计35，传感器37和位移计35与静力测试仪31连接，传 感器37串接在液压缸36的油路上，根据传感器37和位移计35的数据变化， 静力测试仪31测出单管桩39的抗压能力。反力架34为十字型，也可以为王字型，还可以为五瓣型、六瓣型、八瓣型 等等，不一一列举。
权利要求
1. 一种管桩与反力架的连接方法，其特征是制作一个法兰盘，该法兰盘上螺栓孔的数量和大小与管桩端头板上螺栓孔的数量和大小相匹配，通过螺栓将法兰盘固定在管桩端头板上，在法兰盘上端面的中心位置焊接一个柱体，在所述柱体上焊接有多个竖向连接杆，所有连接杆沿柱体的圆周方向均布，将所有连接杆的上端分别与反力架焊接。
2、 根据权利要求1所述的管桩与反力架的连接方法，其特征是根据设计 要求，所述法兰盘应有足够的刚度，厚度宜为30—50mm;所述柱体应有足够的 刚度，高度宜为300mm-500mm。
3、 根据权利要求1所述的管桩与反力架的连接方法，其特征是所述柱体 和法兰盘之间焊接有加强肋。
4、 根据权利要求1所述的管桩与反力架的连接方法，其特征是所述柱体 为实心圆柱体或空心圆柱体；所述连接杆为钢筋或钢棒。
5、 一种管桩与反力架的连接方法，其特征是将螺栓的下端固定在管桩端头板上的螺栓孔中，在所述螺栓的上端设置连接杆，将所述连接杆的上端与反 力架焊接。
6、 根据权利要求5所述的管桩与反力架的连接方法，其特征是所述螺栓和连接杆为一体式结构，或为分体式结构，二者焊接在一起，所述螺栓的外留高度至少满足焊接的长度；所述连接杆为钢筋或钢棒。
7、 一种管桩与反力架的连接方法，其特征是在管桩端头板上焊接一过渡板或柱体，在所述过渡板或柱体上焊接有多个竖向连接杆，所有连接杆沿圆周方向均布，将所有连接杆的上端分别与反力架焊接。
8、 根据权利要求7所述的管桩与反力架的连接方法，其特征是根据设计 要求，所述过渡板应有足够的刚度，厚度宜为30—50mm;所述柱体应有足够的 刚度，高度宜为300mm-500mm;所述柱体为实心圆柱体或空心圆柱体；所述连接 杆为钢筋或钢棒。
9、 一种单管桩抗压静载荷试验方法，其特征是在待测单个管桩上设置液 压缸，该液压缸通过液压控制机构与液压泵连通，液压缸上端通过垫梁与反力 架的中心接触，所述反力架的外端采用权利要求1-8任一所述的管桩与反力架 的连接方法与作为锚桩的管桩连接，作为锚桩的管桩提供静载荷试验所需的反 力，在待测单个管桩旁安装有传感器和位移计，所述传感器和位移计与静力测 试仪连接，传感器串接在液压缸的油路上，根据传感器和位移计的数据变化， 静力测试仪测出单管桩的抗压能力。
10、 根据权利要求9所述的单管桩抗压静载荷试验方法，其特征是所述 反力架为十字型，或为五瓣型，或为六瓣型，或为八瓣型，或为王字型。
全文摘要
本发明公开了一种管桩与反力架的连接方法以及单管桩抗压静载荷试验方法，其连接方法为法兰盘通过螺栓固定在管桩端头板上，在法兰盘上端面焊接一个柱体，在柱体上焊接有多个竖向连接杆，所有连接杆的上端与反力架焊接；或者，将螺栓的下端固定在管桩端头板上的螺栓孔中，在螺栓的上端设置连接杆，将连接杆的上端与反力架焊接；或者，在管桩端头板上焊接一过渡板或柱体，在过渡板或柱体上焊接有多个竖向连接杆，将所有连接杆的上端分别与反力架焊接。其试验方法为在待测单个管桩上设置液压缸，液压缸上端通过垫梁与反力架的中心接触，所述反力架的外端与作为锚桩的管桩连接，作为锚桩的管桩提供静载荷试验所需的反力。本发明方法简单、连接牢固可靠，同时也使得工期缩短，提高了检测精度。
文档编号E02D33/00GK101260676SQ20081004966
公开日2008年9月10日 申请日期2008年4月29日 优先权日2008年4月29日
发明者现 刘, 张大利, 徐晓雷, 李宝华, 毛进宇, 伟 王, 王小东, 高慧琼 申请人:河南日盛建筑工程检测有限公司