[发明专利]一种桩基竖向静荷载试验的加载方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种桩基竖向静荷载试验的加载方法。

背景技术

目前桩基竖向静荷载试验的加载方法，除了利用相邻的桩基做反力架外，大多使用人工堆载法。但人工堆载法在加载、卸载时均速度较慢，故效率低且成本高。大吨位堆载还具有一定危险性，而且在有些堆载材料缺乏，或临近边坡地带都不宜使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种使桩基荷载试验的加载更快捷、更安全且成本低廉的桩基竖向静荷载试验的加载方法。为此，本发明采用以下技术方案：它包括以下步骤：

(1).安装静荷载加载支撑机构；

(2).在大地上形成密闭的可压缩空间，将静荷载加载支撑机构包容在内；

(3).控制上述密闭的可压缩空间的真空度；

(4).在一定试验所需时间内维持步骤(3)中的真空度数值；

(5).重复步骤(3)、(4)达到荷载试验的下一级加载条件；

(6).重复步骤(5)直至满足结束荷载试验的条件；

(7).分级卸除静荷载加载压力；

(8).卸除桩身荷载。

由于采用本发明的技术方案，本发明利用大气压作用的原理，通过改变密闭的可压缩空间中的真空度，而产生对静荷载加载支撑机构的不同压力，并通过可升降的顶盖结构收集内外压差所产生的压力，形成试验要求的集中荷载，传递到桩顶，从而起到桩基试验的加载作用。本发明使桩基荷载试验的加载更快捷，更安全，而且成本低廉，适用性广泛。

附图说明

图1为本发明所提供实施例加载压力前的示意图。

图2为本发明所提供实施例加载压力后的示意图。

图3为本发明所提供实施例加载压力后顶盖结构的局部放大示意图。

具体实施方式

参照附图1和2。本发明所提供的一种桩基竖向静荷载试验的加载方法，依次包括以下步骤：

(1)静荷载加载支撑机构1的安装。所述静荷载加载支撑机构1包括侧壁结构11和可升降的顶盖结构12。首先安装静荷载加载支撑机构的侧壁结构11，使试桩桩身6的中心与静荷载加载支撑机构的中心重合；然后安装静荷载加载支撑机构的可升降的顶盖结构12，将压力传感器2置于顶盖结构12与桩顶之间。

(2)在大地上形成密闭的可压缩空间，将静荷载加载支撑机构包容在内；本实施例中采用密封膜3，即在支撑机构上覆盖密闭膜，并将密闭膜3周边均放入密封沟80内用土8回填压实。

(3)控制上述密闭的可压缩空间的真空度。联接真空泵4和控制台5，由控制台5开启真空泵4，使密闭空间内达到一定真空度，直到压力传感器2在控制台上显示加载压力达到试验荷载要求，通过顶盖结构汇集内外压差所产生的压力，形成试验要求的集中荷载，作用于试桩桩顶。

(4)在一定试验所需时间内维持步骤(3)中的真空度数值。由控制台5控制真空泵4的运转，使压力在一定试验时间内维持在同一特定数值。

(5)重复步骤(3)、(4)达到荷载试验的下一级加载条件。由控制台5控制真空泵4运转，使密闭空间内的真空度进一步提高，直至传感器2上加载压力达到下一级加载要求。

(6)重复步骤(5)直至满足结束荷载试验的条件。

(7)分级卸除静荷载加载压力。按照卸载要求由控制台5逐步关闭真空泵4，逐步减少真空度，从而逐级卸去加载的压力。

(8)卸除桩身荷载。待密闭的可压缩空间内外气压恢复平衡后，用千斤顶7顶起静荷载加载支撑机构的顶盖结构12，从而使得试桩桩身6完全卸去荷载。

如果试验中静荷载加载支撑机构1提供的大气压力仍不能满足试验要求，也可采用部分堆载联合本发明所提供的方法，人工堆放部分荷载可以在步骤(2)之后至步骤(6)结束之前进行。本实施例在步骤(2)结束之后步骤(3)开始之前在静荷载加载支撑机构上人工堆放部分荷载。此方法既能满足试验要求，又能将人工堆载的数量限制在最少，因而也能兼顾成本和效率。

根据密闭的可压缩空间的真空度和顶盖结构的面积可提供不同大小的试验荷载。根据大气压作用原理，本发明获得的试验荷载大小取决于：(1)密闭的可压缩空间的真空度。(2)静荷载加载支撑机构的顶盖结构的面积。故跟据不同大小的试验荷载要求，可选择不同大小规格的静荷载加载支撑机构。

本发明是在桩基竖向静荷载试验中运用大气压作用原理，快捷有效地获得了巨大的试验荷载。不仅成本低、效率高，而且避免了堆载材料的获取、运输等问题，节省了大量人力和物力，符合节能环保的要求。