一种新型反力架在混凝土灌注桩静载试验中应用.pdf

质量管理 143 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。 KEJIGUANLI / 科技与质量 （下转 141 页） 2 张新貌 , 王保国 , 张勇 , 未爆弹药、废旧弹药的处理 方法研究 ,J 化工管理 ,2014,(02);47 3李金明,通用弹药销毁技术M,国防工业出版,2012. 4 黄鹏波，张怀智，谢全民，龙 源，郭 涛，废弃常规 弹药销毁技术综述 ,J 工程爆破 ,2013,19(6);5056 通讯作者：柳泽鑫 质量管理 141 KEJIGUANLI / 科技与质量 图一：车用压缩天然气气瓶的检验流程图 3 新型反力架在混凝土灌注桩静载试验中应用的 优势 该次研究提出的新型反力架在混凝土管桩静载试验 中应用的方法是在研究传统反力架在混凝土管桩桩静载 试验中应用的弊端提出的一种实验方法。传统的实验方 法弊端主要为：第一，承载力较大的反力架搭建起来需 要花费大量的施工时间，并且不便拆卸；便于拆卸应用 灵活的反力架承载力不足。第二，反力架极易出现对中 的问题，在承载吨位重的静置物品时，极易因为对中的 问题让沉降力失控，试验平台毁坏试验无法继续。第 三，如果试验容易失败，就会浪费检验检测的成本。本 次研究提出了一种克服现有技术存在的缺点，提供一种 反力桩与主梁的连接装置设计，这种设计可以完成大直 径灌注桩单桩竖向抗压承载力检测中反力桩与主梁的连 接。该种试验方案结构均称，不易出现对中问题；应用 配筋加强圆筒和承载板的强度，让结构可接受超吨重的 静载试验；试验设备易装备、易拆卸。 经过施工实践验证，该种反力架在混凝土灌注桩静 载试验中的应用方案有以下的特点：通过实验证明，该 反力架的受力过程非常均匀，不偏心；因为该种设计便 于装置与拆卸设置，所以缩短了反力架施工的工期，节 约了施工成本；该种设工装置只要略为改动，便可反复 使用，节约了检验检测的成本、工期。 4 总结 本实用新型的反力架在混凝土灌注桩静载实验目的 在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种反力桩与主 梁的连接装置，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， 提高了检验检测工作的效率。 【参考文献】 1 陈凡 , 徐天平等 .建筑基桩检测技术规范. 中华 人民共和国住房和城乡建设部发布 . 2014(10) 2 刘德鹏 . 沪宁城际玉山梁场静载试验设计与施工 J. 江苏科技信息 . 2009(02) 3 史晓星 .T 梁静载试验分析 J. 黑龙江科技信息 . 2009(28) 4 黄向科 . 地下水管破裂对静载试验的影响 J. 科技信 息 . 2013(10) 5 翟磊 , 罗浩 . 四川省某大桥静载试验分析 J. 交通科 技与经济 . 2013(03) 6 张振平 , 马跃 . 钢混凝土组合梁健康静载试验检测与 评估 J. 四川建材 . 2013(05) （上接 143 页） 2.3 内部清洗 第一，技术要求。首先，应用水泵加压清洗液；其 次，清洗气瓶的内表面，通过气瓶的旋转将气瓶内部的 污垢清洗干净；最后，利用清水来进行内部清洗。第二， 检验设备的选型。设备选用的是一台 QNQ-2 型号气瓶 内部清洗机，技术参数体现如下：清洗的工位数为两个， 电源参数信息为 AC 380V、V/220V/50Hz。 2.4 水压试验 第一，技术要求。气瓶水压试验方法中规定水 压试验方式可以采用三种方式，分别是耐压试验、外侧 发气瓶容积变形试验和内侧法气瓶容积变形试验。在一 般情况下，需要应用具有活动量管的试验装置来进行试 验。在试验的过程中需要对每只水平进行水压试验，试 验装置和试验方法需要满足气瓶水压试验方法的要 求。在水压试验中，如果出现了瓶体渗漏的问题，在试 验压力的作用下，瓶体本身可能发生变形的现象。第二， 设备选型的检验。设备选型选择的是 WS-2 型气瓶外 侧水压试验装置。该装置应用的是先进的压力传感和水 量测量器件，在试验的过程中系统能够对数据信息进行 自动记录，最后生成有用的报告水压试验下的产品具 有操作流程简单、安全性能高、劳动力强度小的特点， 是气瓶进行外侧水压试验的最优设备选择。 2.5 内部干燥 第一，技术要求。在进行水压试验之后的试验瓶， 为了有效驱除瓶子中多余的水分，最直接的方法是用热 空气清除，这种方法的效果良好，一方面能够减轻气瓶 表面的腐蚀，另一方面能够有效防止微生物的繁殖。第 二，检验设备的选型。检验设备的选型一般应用的是四 工位的气瓶，利用电热管加热、自动温度控制、仪表加 热等方式进行内部干燥处理，具有应用简单、效果良好 的特点。 2.6 气密性试验 第一，技术要求。高气压的水平在试验合格之后 ，需要进行气密性试验，通过气密性试验检验气瓶内部 是否存在泄露的问题。常用的试验方法是浸水法，主要 将充好试验压力气体的水平放到试验水槽中国，使得接 受试验的水瓶任何部位离水面不小于 5cm，之后缓缓 转动水瓶，如果连续出现气泡则说明水瓶检验不合格。 第二，检验设备的选型。应用的设备是 GQ-2 气瓶和 一台高压空压机。该装置应用的目的是当高压空压机在 将气瓶内部冲入压缩空气、设计好压力之后，要利用气 缸的提升和下降功能检查试验水槽中的气瓶是否存在漏 气的问题。 3 结束语 综上所述，车用天然气气瓶是未来汽车发展应用 燃料的一种必然趋势，车用天然气气瓶以其自身的无污 染、清洁等特点为天然气汽车工业的发展提供了可靠的 动力，并促进了汽车 工业的安全发展，需要有关人员 不断加大对车用天然气气瓶的研究力度。 【参考文献】 1 郑津洋 , 李静媛 , 黄强华 , 欧可升 , 赵永志 , 刘鹏飞 . 车用高压燃料气瓶技术发展趋势和我国面临的挑战 J. 压力容器 ,2014,02:43-51. 2 谭 静 怡 , 牛 凯 远 , 黄 加 顺 , 刘 淼 , 黄 卫 星 . 运 用 适 度 原 则 预 防 车 用 CNG 气 瓶 事 故 J. 油 气 储 运 ,2014,05:563-566.