用於基樁承載力靜載試驗的樁頭伸出鋼筋連接裝置的製作方法

2023-05-09 07:49:49

本發明屬於基樁承載力靜載試驗技術領域，具體涉及一種適用於基樁承載力靜載試驗中的錨固樁或抗拔樁的樁頭伸出鋼筋連接裝置。

背景技術：

樁基礎是國內應用最為廣泛的一種基礎形式，其工程質量直接影響到上部結構的安全。基樁承載力靜載試驗是通過在試驗樁樁頂逐級施加持續荷載，記錄荷載、位移與時間的關係，從而分析、確定單樁的承載能力。因此基樁承載力靜載試驗是保證工程質量必不可少的技術手段。多數情況下基樁承載力靜載試驗分別放在設計和施工兩個階段，即施工前為設計提供依據，施工後的工程樁檢測則為工程驗收提供依據。

目前基樁靜載試驗普遍採用錨樁抗拔反力(即錨樁法)和堆重反力平臺兩種方式。對於錨樁法提供靜載荷試驗反力，現有技術中是通過焊接的方式連接錨樁樁身鋼筋籠主筋於鋼梁兩端，這種連接方式不但焊接工作量大，試驗平臺搭設時間長，效率低，而且現場焊接質量難保證，可能會導致主次梁受力不對稱，影響試驗精度，嚴重的會造成試驗平臺失穩傾覆，因此亟待改進。

技術實現要素：

為了克服和避免現有技術中的不足之處，本發明提出一種用於基樁承載力靜載試驗的樁頭伸出鋼筋連接裝置。本發明結構簡單，構造合理，避免了樁頭伸出鋼筋焊接等繁瑣的工序，現場安裝和拆卸方便，提高了基樁試驗平臺搭設和拆卸的效率，保證了試驗平臺的穩定性。

為了實現本發明的目的，本發明採用了以下技術方案：

一種用於基樁承載力靜載試驗的樁頭伸出鋼筋連接裝置，本裝置包括設置在樁頭處的轉換連接器，所述轉換連接器上設置有供樁頭伸出鋼筋穿過的通孔，所述樁頭伸出鋼筋的伸出在所述轉換連接器上側的部分形成夾持部，所述轉換連接器上還設有用於和拉杆相配合的螺栓孔；本裝置還包括固設在所述夾持部上的夾具。

優選的，所述轉換連接器包括轉換連接部件和墊板；所述轉換連接部件包括同心設置且彼此相連的內環和外環，所述內環和外環之間設有轉換通孔，所述外環的外側設有拉杆連接部，所述螺栓孔設置在拉杆連接部處；所述墊板蓋設在所述內環和外環的上側，墊板上設有供樁頭伸出鋼筋伸出的墊板通孔；所述轉換通孔和墊板通孔對應連通構成所述通孔；所述夾具設置在所述墊板的上部。

優選的，所述轉換連接部件在內環和外環之間設置有若干連接肋板，所述連接肋板沿徑向連接內環和外環，此若干連接肋板沿著環向均勻地布設在內環和外環之間，相鄰連接肋板之間構成扇形的所述轉換通孔。

優選的，所述墊板為圓環狀，所述墊板上的墊板通孔與所述轉換通孔一一對應設置。

優選的，所述拉杆連接部設置為兩個，且兩個拉杆連接部對稱設置在外環的兩側。

優選的，所述夾具為自鎖式夾具。

進一步優選的，所述墊板通孔為長圓形或卵圓形，且墊板通孔的長度方向沿著墊板的徑向方向設置。

進一步優選的，所述拉杆連接部包括彼此固接的耳板和加強肋板；所述耳板的板面垂直於內環和外環的軸向，且耳板的一端與外環固定連接，另一端向遠離外環的一側延伸並懸置；所述加強肋板設置為板面彼此平行的若干個，加強肋板的板面垂直於所述耳板的板面，且加強肋板的板面與外環的軸向相平行，所述加強肋板的一端與外環固定連接，另一端沿著耳板的懸置方向延伸並懸置；所述螺栓孔開設在相鄰的加強肋板之間。

優選的，所述螺栓孔開設在耳板的端部，且螺栓孔的朝向耳板端部的一側為開口狀。

本發明的有益效果在於：

1)本發明中的連接裝置主要由轉換連接器和夾具構成，使用時將所述轉換連接器安置在樁頭處，並使樁頭伸出鋼筋向上穿過所述轉換連接器上的通孔，樁頭伸出鋼筋伸出在轉換連接器上側的部分形成夾持部，然後將夾具夾設在所述夾持部即可。由於夾具夾持在樁頭伸出鋼筋的夾持部，從而限制了轉換連接器的移動，或者說，夾具與轉換連接器相配合，使得本發明中的連接裝置與基樁構成一個整體。由此，本發明避免了樁頭伸出鋼筋焊接等繁瑣的施工工序，不但現場安裝和拆卸較為方便，而且有益於試驗結果精度的提高，同時提高了基樁試驗平臺搭設和拆卸的效率，也有效地保證了試驗平臺的安全穩定性。

2)本發明中的轉換連接器由轉換連接部件和墊板構成。所述轉換連接部件一方面和墊板相配合構成與夾具的抵靠配合，另一方面則和拉杆相配合實現與橫梁的連接。所述墊板則用於增大受力面積，從而有利於將荷載有效傳遞給下方的轉換連接部件。本發明中的轉換連接部件和墊板彼此配合，不但極大地簡化了結構，而且使轉換連接器作為一個整體構造更加合理，受力更加均勻。

3)本發明中的轉換連接部件由內環、外環、連接肋板和拉杆連接部四部分構成。所述內環、外環為同心設置的筒狀部件。所述連接肋板連接在內環、外環之間，從而相鄰的連接肋板之間形成較大的扇形狀的轉換通孔，這種扇形狀的轉換通孔由於間隙較大，因此便於樁頭伸出鋼筋穿過，安裝方便。本發明中的轉換連接部件製作使用的鋼材少，質量輕，造價較低且受力合理。

4)本發明中的墊板上開設有與扇形的轉換通孔相對應的長圓形或卵圓形的墊板通孔，同樣便於樁頭伸出鋼筋穿過，安裝快捷方便；所述墊板通孔設置為長圓形或卵圓形不但可以減少鋼材的用量，而且有利於減少應力集中現象，可以有效地提高墊板的使用壽命。

5)本發明中的拉杆連接部包括彼此固接的耳板和加強肋板；耳板和加強肋板彼此配合可以有效地提高結構強度。相鄰的加強肋板之間的耳板上開設有供拉杆穿過的螺栓孔，所述螺栓孔開設在耳板的端部，且螺栓孔的朝向耳板端部的一側為開口狀。這種一側帶有開口的螺栓孔便於拉杆的安裝和調節，正是由於拉杆沿著螺栓孔的長度方向位置可調，從而本發明減少了荷載梁偏心受力的情況，保證了主梁或次梁兩端受力的對稱性和試驗平臺的安全穩定性。

6)本發明中的夾具為自鎖式夾具，具體來說，自鎖式夾具由夾具本體和自螺紋式夾片組成，樁頭伸出鋼筋穿過環形墊板上的夾具本體後，向夾具本體中放入對應鋼筋直徑的夾片，當夾具本體受力後，夾片將緊緊地鎖住樁頭伸出鋼筋，從而極大地提高了連接的牢固性。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為圖1中的轉換連接部件的俯視圖。

圖3為本發明中的轉換連接器的俯視圖。

圖4為圖3的仰視圖。

圖5為本發明的使用狀態示意圖。

圖6為圖5的左視圖。

圖中的標記含義如下：

1-內環2-外環3-連接肋板4-加強肋板5-耳板

6-螺栓孔7-夾具8-墊板9-樁頭伸出鋼筋10-樁頭

11-拉杆12-橫梁13-擋板14-主梁或次梁15-螺母

16-螺母墊片。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

如圖1～6所示，一種用於基樁承載力靜載試驗的樁頭伸出鋼筋連接裝置，本裝置包括設置在樁頭10處的轉換連接器，所述轉換連接器上設置有供樁頭伸出鋼筋9穿過的通孔，所述樁頭伸出鋼筋9的伸出在所述轉換連接器上側的部分形成夾持部，所述轉換連接器上還設有用於和拉杆11相配合的螺栓孔6；本裝置還包括固設在所述夾持部上的夾具7。

如圖1～6所示，所述轉換連接器包括轉換連接部件和墊板8；所述轉換連接部件包括同心設置且彼此相連的內環1和外環2，所述內環1和外環2之間設有轉換通孔，所述外環2的外側設有拉杆連接部，所述螺栓孔6設置在拉杆連接部處；所述墊板8蓋設在所述內環1和外環2的上側，墊板8上設有供樁頭伸出鋼筋9伸出的墊板通孔；所述轉換通孔和墊板通孔對應連通構成所述通孔；所述夾具7設置在所述墊板8的上部。

如圖2、4所示，所述轉換連接部件在內環1和外環2之間設置有若干連接肋板3，所述連接肋板3沿徑向連接內環1和外環2，此若干連接肋板3沿著環向均勻地布設在內環1和外環2之間，相鄰連接肋板3之間構成扇形的所述轉換通孔。

如圖3、4所示，所述墊板8為圓環狀，所述墊板8上的墊板通孔與所述轉換通孔一一對應設置。所述墊板通孔為長圓形或卵圓形，且墊板通孔的長度方向沿著墊板8的徑向方向設置。

如圖1～6所示，所述拉杆連接部設置為兩個，且兩個拉杆連接部對稱設置在外環2的兩側。所述拉杆連接部包括彼此固接的耳板5和加強肋板4；所述耳板5的板面垂直於內環1和外環2的軸向，且耳板5的一端與外環2固定連接，另一端向遠離外環2的一側延伸並懸置；所述加強肋板4設置為板面彼此平行的若干個，加強肋板4的板面垂直於所述耳板5的板面，且加強肋板4的板面與外環2的軸向相平行，所述加強肋板4的一端與外環2固定連接，另一端沿著耳板5的懸置方向延伸並懸置；所述螺栓孔6開設在相鄰的加強肋板4之間。

如圖3、4所示，所述螺栓孔6開設在耳板5的端部，且螺栓孔6的朝向耳板端部的一側為開口狀。本實施例中每個拉杆連接部上開設有三個螺栓孔6，則整個裝置共設有六個螺栓孔6。

如圖1、4、5、6所示，所述夾具7為自鎖式夾具。

下面結合附圖對本發明的工作過程做進一步說明。

搭設試驗平臺時，先將錨固樁或抗拉樁的樁頂找平，樁頭伸出鋼筋9儘量調直，伸出長度不宜小於60cm，再將轉換連接部件置於樁頭10上，保證轉換連接部件的水平和穩定，讓樁頭伸出鋼筋9從轉換連接部件的扇形狀的轉換通孔中穿出；再使環形墊板8的卵圓形的墊板通孔穿過樁頭伸出鋼筋9，並將環形墊板8放置於轉換連接部件之上，轉動環形墊板8使其上的卵圓形的墊板通孔與轉換連接部件的扇形狀的轉換通孔對準；在每個卵圓形的墊板通孔穿出的樁頭伸出鋼筋9上套上自鎖式夾具，並選擇與鋼筋直徑匹配的夾片。吊裝橫梁12，橫梁12上設有一側開口的螺栓孔即u型螺栓孔，使橫梁12兩側的u型螺栓孔與耳板5上的u型螺栓孔6在豎向對齊，在相對應的u型螺栓孔中卡入拉杆11，擰緊六角螺母15，使自鎖式夾具7受力，至此安裝工作完成。

當然，可根據試驗樁的直徑來製作相應直徑的樁頭伸出鋼筋連接裝置，一般一個樁頭伸出鋼筋連接裝置可適用於多種直徑的基樁，如製作內環500mm，外環1200mm的裝置，則直徑為600～1100mm的基樁均可以適用，不但經濟適用，而且方便高效。