本发明涉及土木工程测试,特别涉及一种桩基承载力静动测试方法。
背景技术:
1、桩基是土木工程中广泛使用的一种基础形式,其承载力的大小直接影响着土木工程的安全稳定性,因此,对桩基承载力的准确测试具有重要的意义,目前,桩基承载力的测试方法主要包括静载试验和动载试验两种,静载试验是通过在桩顶施加一定的静载荷载,从而得到桩顶沉降和桩侧土体的反力,从而计算出桩的承载力,静载试验操作简单,结果准确,但是试验周期长,费用高,动载试验是通过在桩顶施加一定的动荷载,从而测得桩的振动响应,进而计算出桩的承载力。
2、现有的桩基在海上对桩头接触面进行切割打磨时,通常使用打磨机人工手动打磨的方式进行,不仅由于人工打磨的抹面粗糙度较大,由于柱头平面面积较大,同时不好控制整体的水平度和光滑度,并且打磨的方式相对比较缓慢,费时费力,效率不高。
3、由于海面环境恶劣,伴随有风浪大、暴晒等环境因素,影响工作人员的视线,造成误差,长时间的蹲伏作业也会对操作人员身心健康造成严重影响,海面上打磨机等用电设备牵引电源不方便携带,同时在安装焊接三角活塞安装板,焊接焊缝不均匀,存在虚焊的情况,容易对后续测试结果造成影响,也存在一定的安全隐患,容易造成测试系统侧翻,对人员安全造成损害,因此,本技术提供了一种桩基承载力静动测试方法来满足需求。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是提供一种桩基承载力静动测试方法以解决现有的桩基在海上对桩头接触面进行切割打磨时,通常使用打磨机人工手动打磨的方式进行,不仅由于人工打磨的抹面粗糙度较大,由于柱头平面面积较大,同时不好控制整体的水平度和光滑度,并且打磨的方式相对比较缓慢,费时费力,效率不高的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种桩基承载力静动测试方法,所述桩基承载力静动测试方法包括如下步骤:
4、s1:动静装置的底座是由圆柱和型钢组成的适合不同尺寸桩基进行安装的支架;
5、s2:使用切割设备将桩头接触面打磨切割光滑并垂直于提出的施加荷载的方向,同时也垂直于桩的长轴,随后在桩顶将活塞安装板焊接;
6、s3:安装三角活塞安装板后,容纳燃料、激光传感器和负载传感器的活塞或燃烧室将通过6个螺栓和螺母连接到桩顶,将基础框架设置在6m×6m钢平台上;
7、s4:将活塞将用渗透润滑油进行脱脂,使用真空吸尘器将进入活塞腔的灰尘或石子吸干净,随后将点火系统与静油笼一起安装,并按要求的试验负载加载预定的燃油量,关闭活塞,在活塞安装后,使用万用表测量连接点火电缆卷轴和连接器的电阻来检查,电阻读数为6.5~7.8ω,将连接电缆连接活塞负载传感器,激光传感器和点火电缆;
8、s5:在活塞上安装气缸组件,包括中央阀,排气口,消音器和支撑法兰,随后将钢和混凝土制成的反应物直接加载到扶正器上,反应物的质量数量是10块,反应物之间用链条绑在一起,然后组装砾石结构钢墙,确保轴向加载稳定性;
9、s6:在组装完成后,用20毫米大小的集料来填充重物和砾石壳结构之间的空间,然后,在测试系统周围使用聚集物包围或填充,使反应物后退时能够缓冲,将系统与点火系统连接;
10、s7:将现场电站的所有鸣笛系统都打开,作为警告信号,在检查并遵守现场所有安全注意事项后启动系统,按下点火按钮来触发燃料,当固体燃料推进剂被点燃时,气缸和反应物用链条连接在一起,通过动力冲程从活塞上发射出去,测试在5秒内完成,计算机在测试过程中会自动记录所有必要的测试数据。
11、优选地,上述步骤s2所述的切割设备包括桩基本体,所述桩基本体的外侧安装有夹持组件,所述夹持组件的顶端固定安装有固定环轨,所述固定环轨的内侧滑动安装有齿环,所述固定环轨的底部一侧固定安装有安装座,所述安装座上安装有切割组件,所述安装座的一侧固定安装有蓄砂箱,所述切割组件上固定安装有焊枪座,所述焊枪座内嵌套安装有焊枪,所述安装座上安装有蓄能组件。
12、优选地,所述夹持组件与桩基本体竖直平行安装,所述固定环轨和齿环使用耐磨材料,所述固定环轨垂直于桩基本体的中轴线安装,所述安装座垂直于固定环轨的底面安装,所述焊枪座上蚀刻有角度线。
13、优选地,所述夹持组件包括第一支撑座,所述第一支撑座设置在所述桩基本体的一侧,所述第一支撑座内侧嵌套安装有丝杆,所述丝杆的前端安装有操作盘,所述丝杆的尾端连接有第二支撑座,所述第二支撑座上固定安装有滑轨座,所述第一支撑座上固定安装有直线滑轨,且滑轨座在直线滑轨上滑动。所述第一支撑座和第二支撑座的内侧固定安装有夹持块。
14、优选地,所述第一支撑座垂直于桩基本体的中轴线安装,所述第一支撑座的顶部设置有水平浮块,所述第一支撑座和第二支撑座相互平行安装,所述第一支撑座和第二支撑座表面涂有抗腐蚀保护漆,所述滑轨座和直线滑轨相互平行,所述滑轨座和直线滑轨使用耐磨材料,所述夹持块表面涂有抗腐蚀保护漆。
15、优选地,所述切割组件包括抽压水泵,所述抽压水泵固定安装在所述安装座上,所述抽压水泵上固定连接有水管一,所述抽压水泵通过水管二与增压泵相连接,所述增压泵安装在所述蓄砂箱的一侧。
16、优选地,所述齿环的顶部一侧固定安装有安装板,所述增压泵通过水管三与喷头相连接,所述喷头安装在所述安装板上,所述固定环轨的底部固定安装有固定环,所述固定环内侧等角度分布安装有涡轮齿。
17、优选地,所述水管一、水管二和水管三使用波纹管,所述蓄砂箱使用塑料材料,所述焊枪座垂直安装在安装板的顶部,所述喷头的喷口朝向桩基本体的中轴线安装,所述喷头使用镀镍合金材料,所述固定环和涡轮齿使用耐磨材料,所述涡轮齿竖直倾斜10~25°安装在固定环内壁。
18、优选地,所述蓄能组件包括齿轮,所述齿轮转动安装在所述安装座的顶部,且齿轮的输出轴贯穿固定环安装,所述齿轮的输出端转动安装有涡卷弹簧,所述涡卷弹簧的端部转动安装有棘轮,所述棘轮的端部安装有限位杆,所述限位杆外侧套设安装有轴杆套,所述轴杆套的端部固定安装有拨杆,所述轴杆套的内侧嵌套安装有弹簧。
19、优选地,所述涡卷弹簧和棘轮在同一中轴线上,所述限位杆和轴杆套相互平行,所述轴杆套使用镀镍材料。
20、本发明与现有技术相比,至少具有如下有益效果:
21、上述方案中,通过设置有切割组件,在使用中,通过抽压水泵抽取海水在增压后与金刚砂混合,切割桩基端面,在切割水柱贯穿桩基后对涡轮齿冲击接触,使喷头通过喷出冲击水柱对涡轮齿的冲击反作用力,使齿环自身在固定环轨内侧滑动旋转,代替人工打磨,可以始终保持端面水平,提高打磨效率和精准度,从而使喷头能够环绕桩基本体进行切割端面,提高端面光滑水平度,和整体水平度,提高了海面切割打磨的效率,节约了工程的时间成本,减轻了操作人员的劳累程度,节省了人员成本。
22、通过设置有蓄能组件,在使用中,通过齿环在固定环轨内侧滑动,使齿轮和齿环相互啮合转动对涡卷弹簧进行蓄能,通过手动向上推动轴杆套使拨杆和棘轮的棘爪相接触,由于涡卷弹簧不再受到单向限制力,涡卷弹簧散开释放,从而带动齿轮反向转动使齿环滑动,从而使焊枪能够环绕均匀焊接,节省焊接人力的消耗,并且始终保持水平旋转,稳定性高,提高了海面焊接效率和焊接质量,降低了测试的安全隐患。
23、通过设置有夹持组件,在使用时,能够方便操作人员拆卸安装,简化了运输步骤,方便操作人员调节支撑座的水平,降低了海面作业的设备运输成本,使装置能够应用于狭小空间进行吊装和拆卸。
1.一种桩基承载力静动测试方法,其特征在于,该桩基承载力静动测试方法包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,上述步骤s2所述的切割设备包括桩基本体,所述桩基本体的外侧安装有夹持组件,所述夹持组件的顶端固定安装有固定环轨,所述固定环轨的内侧滑动安装有齿环,所述固定环轨的底部一侧固定安装有安装座,所述安装座上安装有切割组件,所述安装座的一侧固定安装有蓄砂箱,所述切割组件上固定安装有焊枪座,所述焊枪座内嵌套安装有焊枪,所述安装座上安装有蓄能组件。
3.根据权利要求2所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述夹持组件与桩基本体竖直平行安装,所述固定环轨和齿环使用耐磨材料,所述固定环轨垂直于桩基本体的中轴线安装,所述安装座垂直于固定环轨的底面安装,所述焊枪座上蚀刻有角度线。
4.根据权利要求3所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述夹持组件包括第一支撑座,所述第一支撑座设置在所述桩基本体的一侧,所述第一支撑座内侧嵌套安装有丝杆,所述丝杆的前端安装有操作盘,所述丝杆的尾端连接有第二支撑座,所述第二支撑座上固定安装有滑轨座,所述第一支撑座上固定安装有直线滑轨,且滑轨座在直线滑轨上滑动。所述第一支撑座和第二支撑座的内侧固定安装有夹持块。
5.根据权利要求4所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述第一支撑座垂直于桩基本体的中轴线安装,所述第一支撑座的顶部设置有水平浮块,所述第一支撑座和第二支撑座相互平行安装,所述第一支撑座和第二支撑座表面涂有抗腐蚀保护漆,所述滑轨座和直线滑轨相互平行,所述滑轨座和直线滑轨使用耐磨材料,所述夹持块表面涂有抗腐蚀保护漆。
6.根据权利要求5所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述切割组件包括抽压水泵,所述抽压水泵固定安装在所述安装座上,所述抽压水泵上固定连接有水管一,所述抽压水泵通过水管二与增压泵相连接,所述增压泵安装在所述蓄砂箱的一侧。
7.根据权利要求6所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述齿环的顶部一侧固定安装有安装板,所述增压泵通过水管三与喷头相连接,所述喷头安装在所述安装板上,所述固定环轨的底部固定安装有固定环,所述固定环内侧等角度分布安装有涡轮齿。
8.根据权利要求7所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述水管一、水管二和水管三使用波纹管,所述蓄砂箱使用塑料材料,所述焊枪座垂直安装在安装板的顶部,所述喷头的喷口朝向桩基本体的中轴线安装,所述喷头使用镀镍合金材料,所述固定环和涡轮齿使用耐磨材料,所述涡轮齿竖直倾斜10~25°安装在固定环内壁。
9.根据权利要求8所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述蓄能组件包括齿轮,所述齿轮转动安装在所述安装座的顶部,且齿轮的输出轴贯穿固定环安装,所述齿轮的输出端转动安装有涡卷弹簧,所述涡卷弹簧的端部转动安装有棘轮,所述棘轮的端部安装有限位杆,所述限位杆外侧套设安装有轴杆套,所述轴杆套的端部固定安装有拨杆,所述轴杆套的内侧嵌套安装有弹簧。
10.根据权利要求9所述的桩基承载力静动测试方法,其特征在于,所述涡卷弹簧和棘轮在同一中轴线上,所述限位杆和轴杆套相互平行,所述轴杆套使用镀镍材料。