[00112672]一种便于混凝土浇注的大直径桩自反力检测装置

1、课题来源与背景 目前,在灌注桩中安装用于检测基桩承载能力的大直径桩自反力检测装置,然而市场上常见荷载箱的顶面和底面均为钢板,且在顶、底钢板上分别有上、下位移管和用于超声波检测的声测管,在成桩灌注混凝土的过程中,钢板对混凝土流动有一定的影响,容易造成箱体上下一定范围浮浆滞留、空气不易排出等现象。由于钢板和荷载箱的阻挡作用会造成荷载箱周围混凝土灌注不密实,箱体与混凝土受力面不均匀,最终可能会造成检测时荷载箱受力不均造成漏油,以致试验失败;此外,不密实的混凝土同时会影响桩身承载力的发挥。位移管与声测管分别布置,造成了钢材浪费现象。 针对现有技术的不足,研究设计出一种便于混凝土浇注的大直径桩自反力检测装置,解决了成桩灌注过程中箱体周围混凝土灌注不密实的问题,使灌注桩承载力检测更为准确,同时采用镂空钢骨架结构节省了钢材用量;采用声测管代替位移管测定上下板位移,简化了操作步骤并进一步节约了钢材用量。 2、技术原理 安装时,将该检测装置预埋在桩体平衡点位置,上钢骨架和下钢骨架分别与桩体上部和桩体下部连接。检测时,从供油口供油,千斤顶向上钢骨架和下钢骨架施加荷载,上钢骨架和下钢骨架又带动上下桩体分产生纵向位移,上位移丝、下位移丝通过声测管直通桩顶部,在桩体顶部通过上位移丝、下位移丝就能获取桩体位移,从而获取基桩承载力与位移的关系。 3、技术的创造性与先进性 （1）镂空结构设计。上、下骨架均由内钢环和外钢环之间等距离间隔布置V形加强筋和联系钢片组成,形成镂空结构,不仅节省钢材,而且便于后期油管、声测管,还有其他检测所需的器材的布置,操作空间广;且该结构在混凝土灌注时便于混凝土流动,使大直径桩自反力检测装置周围混凝土更易达到密实,使荷载箱受力均匀,解决成桩灌注过程中箱体周围混凝土灌注不密实的问题,使灌注桩承载力检测更为准确。 （2）声测管和位移管合二为一。不仅节省钢材,还简化了操作步骤,先进行超声波检测桩身完整性,而后再进行自平衡实验检测桩的承载力,达到节约成本的目的。 （3）V形加强筋的设计。采用V形加强筋,增大千斤顶的承受面积,提高整个装置的强度和刚度。 （4）上、下钢骨架均布焊接若干个连接构件。通过增加连接构件,增加整个大直径桩自反力检测装置的稳定性,保证在吊装和运输过程中,大直径桩自反力检测装置不损坏。 4、技术的成熟程度、适用范围和安全性 近几年一直致力于荷载箱的改进与应用,结合工程应用和技术研发,针对现有荷载箱的不足,提出改进设计思路,现已申请荷载箱检定、荷载箱检测和位移测量装置3项发明专利,并成功获取授权2项。同时,将专利的科研技术成果转化为实物,广泛应用于实际工程当中,准确地检测出灌注桩的承载力等性能参数,通过实践充分验证了该技术的成熟性和安全性。 5、应用情况 该装置已经形成大批量的生产线,正式投入了工程应用当中,并能够保持连续使用,处于稳定的应用状态当中。目前,已成功应用于南宁市罗文大桥、友谊-白沙大道立交、凤岭北路—凤凰岭路立交等百余项工程项目,并成功完成了自平衡法测桩的任务,为大桩径大吨位基桩承载力检测积累了丰富的经验。同时,该装置的适用范围大,不仅能适用于工程中常规桩径为800,2000mm的基桩检测,还能用于大于2000mm的超大直径桩。