[发明专利]一种测试或提高钻孔灌注桩承载力的方法及其专用皮囊

说明书

本发明涉及基础工程专用的桩，具体地说涉及现浇混凝土或类似混凝土桩。

目前钻孔灌注桩基础应用越来越普遍，它的优点是直径大，承载力高，施工比较简单。其缺点是原型桩的载荷试验比较困难，现时都用堆载法测试灌注桩的承载力，此法耗时、耗力，费用也比较高，并且当地基是泥土地基时，由于桩底泥土未经压实，也影响了灌注桩的承载力。

本发明的任务是提供一种测试和提高灌注桩承载力的简单可行，费用低的方法，以及该方法的专用的皮囊。

本发明的技术解决方案如下：

测试灌注桩承载力的方法是钻孔灌注桩在地基钻孔后，在桩底部随钢筋笼放置一个与灌注桩横截面相似的皮囊，皮囊内填充有可溶性固体，皮囊连有进液管和出液管，进液管和出液管的上端高出地面，然后灌注混凝土，制作灌注桩，待混凝上强度达到设计强度50％后，从进液管注入水，将可溶性固体溶解，并从出波管带出，关闭出液管，用高压泵注水，测量桩顶上抬位移，根据皮囊中压力时桩顶上抬位移曲线，可计算出灌注桩的侧、端的摩阻力和灌注桩的承载力。

皮囊可以用橡胶、塑料、皮革等弹性材料制成，皮囊内填充的可溶性固体，可以是食盐等可溶性盐类，填充的可溶性固体也可以改用颗料状可溶性固体与颗粒状不可溶硬质固体，如石子，的混合物填充。当注入水溶去可溶性固体后，皮囊形成空隙，对其后的操作和测量无影响。

为了在测试时灌注桩底受力均匀和避免皮囊过度扩张，可以在皮囊上加有钢护板或钢护帽。钢护板适用于岩石地基，钢护板复盖在皮囊上方，进液管和出液管穿过钢护板与皮囊连通。钢护帽适用于泥土地基，其作用可避免皮囊向四周过度扩张。

提高灌注桩承载力的方法与测试灌注桩的承载力的方法极为相似，不同点在于当在皮囊内注入水，溶去可溶性固体后，改用高压泵注入水泥浆，将皮囊中水顶出后，关闭出液管，使皮囊内增压，压实桩底地基，水泥浆凝固后，钻孔灌注桩的承载力有明显提高，特别对于泥土地基，承载力可提高一倍以上。

专用于本发明方法的皮囊为一扁平的圆柱体，其横截面与灌注桩的横截面相似，高为15-30cm。在顶面有连接进液管(2)和出液管(3)的接口(6和7)。它可以由2-5mm厚的橡胶、塑料、皮革等弹性材料制成。

采用本发明的方法，只需一台10MPa-30MPa的高压泵及测定灌注桩桩顶上抬位移的器件就能方便地测试出灌注桩桩侧、桩端的摩阻力及灌泥桩的承载力，既省时、省力、费用也低，用水泥浆代替水，压入皮囊并凝固，由于压实了桩底地基，可以提高灌注桩的承载力，特别对于泥土地基，承载力可以提高一倍以上。

附图说明：

图1为本发明方法装置的示意图；

图2为钢护帽和皮囊的示意图；

实施例：泥土地基，直径800mm、桩长12M混凝土钻孔灌注桩承载力的测试：

用3mm厚高弹橡胶制成直径80cm，高20cm的圆柱体形皮囊(1)，进液管接口(6)和出液管接口(7)的内径均为30mm，皮囊(1)内填充食盐，在皮囊(1)上盖上钢护帽(5)接上进液管(2)和出液管(3)，皮囊(1)的进液管接口(6)和出液管接口(7)外，用螺丝卡箍紧，然后与钢筋笼一起放入钻孔灌注桩泥土地基的桩孔内，灌注混凝土，制作灌注桩，等混凝土的强度达到设计强度的50％后，从进液管(2)注入水，将食盐溶解后从出液管(3)带出，然后关闭出液管，用高压泵注水，注水压力10mpa。同时测量灌注桩桩顶的高度位置，根据皮囊(1)内的水压和灌注桩桩顶的高度位移曲线，可测出该灌注桩的侧、端摩阻力及灌注桩的承载力。

开启出液管(3)，注入水灰比为0.5的水泥浆，先将皮囊(1)中的水顶出，然后关闭出液管(3)，用高压泵注入水泥浆，保持10MPa压力，等水泥浆凝固，灌注桩的承载力明显提高，能受载400吨。