一种新型反力架在混凝土灌注桩静载试验中应用

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发布时间：2021-09-03

资料介绍

一种新型反力架在混凝土灌注桩静载
试验中应用
沈文龙河北新丰工程检测有限公司河北秦皇岛 066000
锚桩反力装置的应用通常有两种。一种是将反力梁与锚桩用钢筋连接在一起，提供传递力。一种是将几只螺
旋钻钻入地下，应用地锚提供传递力。这两种传递方式都存着缺陷。即它们或者传递力较小、或者易出现不对中，
发生偏心现象，导致试验失败。本次研究提供了一种反力桩与主梁的连接装置（即反力架），该连接装置解
决了大直径灌注桩单桩竖向抗压（抗拔）承载力检测中反力桩与主梁的连接问题。
反力架；混凝土灌注桩；静载试验
1 新型反力架在混凝土灌注桩静载试验中应用的
目标
大直径混凝土灌注桩进行单载竖向抗压静载试验，
了解大直径灌注桩单桩竖向抗压承载力时，需要应用锚
桩横梁反力法把反力桩与主梁连接在一起。从理论上说，
静载试验可以重复多次，然而为了控制检验检测的成本，
是不允许试验失败造成损失。
锚桩反力梁的应用分为两种。一种是将反力梁与锚
桩用钢筋等材料连接在一起，向上提供传递力。一种是
将几只螺旋钻钻入地下，应用地锚提供传递力。这两种
传递方式都存着缺陷。即它们或者传递力较小、或者易
出现不对中的问题。当前在建筑工程检测中，很少出现
把反力桩与主梁用专门的设备连接起来的。本次研究提
出了一种新型的，属于建筑工程质量检测技术领域，涉
及大直径混凝土灌注桩单静载的实验方法。这种试验进
行的目标就是通过优化反力桩与主梁的连接装置设计，
保证试验顺利进行，节省时间、成本，保证静载实验一
次成功。
2 新型反力架在混凝土管桩静载试验中应用的设
计
2.1 设计思路
为了说明反力架在混凝土灌注桩静载试验中经常出
现的问题，本次研究先用一则施工案例来进行详细的说
明。XXXX 市曾开载2100kN 的工程桩静载试验，该
次需要承载的吨量大，于是应用地锚提供传递力方法进
行试验。该次试验安置设备应用了整整一天的功夫，当
加载到第9 级1890kN 时，试桩的沉降量超过了负荷，
试验平台平部崩溃，试验再不能顺利的进行。由此可见
反力架在混凝土灌注桩静载试验中最常出现的问题为：
一、承载量不高的问题；二、易出现平台不对中，沉降
量易失控问题；三、施工时间长的问题；四、试验失败
浪费施工成本的问题。本次研究提出的新型反力架在混
凝土灌注静载试验中应用的方法，就是为了突破以上的
试验弊端。
2.2 设计要点
图1 是本实用新型的反力桩与主梁的连接装置的
纵向剖视图。该次实验实施的方法为：优选试验地址，
参看图1，图1 中的1 为圆筒1，圆筒1 的上端为连接
“ 板2，圆筒1 的上端为法兰4。连接板2 连接着翼板4，
翼板4 上有多个连接孔，翼板连接反力梁。就结构来看，
该结构以圆筒为支柱，形成“工”字形结构。圆筒的下
层为法兰3，法兰3 上均匀的分布反力桩连接孔。单以
结构而言，该种设计结构应用了翼板和法兰的对称分布
方式强化了反力架在混凝土灌注桩静载试验的对称性。
为了强化这种对称性，该次在法兰3 上设置了过渡板8，
过渡板既有进一步均衡力的作用，也有强化整个反力架
强度的作用。为了提高反力架的承载力，该次在圆筒1
中设计了多根配筋6，每个过渡板4 下也设计有各种配
筋5，配筋设计能提高反力架的承载力。该种设计连接
的方式为连接孔，它为圆孔设计，只要应用带螺纹钢筋，
便能将各种配件连接起来，构成反力架。
2.3 设计拓展
该次设计的案例实际上只是设计形式中的一种。该
次设计的思路便是应用法兰、过渡板、连接板形成“工
字形”的对称结构，应用均匀传递力的方式改变传统的
反力架对中的问题。应用配筋的方式加强该种结构的承
载力，只有应用这种方法，才能让该结构承载大型混凝
土灌注桩静载试验。应用螺杆连接的方法能够强化实验
结构的机动性，在实验需要时，可迅速连接设备开展实
验，不需要开展实验时可迅速拆卸留出施工场地。