该技术已申请专利。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。

1.本实用新型属于地基基础检测技术领域，尤其涉及一种端头套式预应力管桩抗拔检测装置。


背景技术：

2.在建设工程项目中，为保证基桩工程的质量，对单桩抗拔承载能力进行检测是十分必要的。例如，对于带地下室的高层建筑由于有地下水浮力的作用，因此对于地下室部位的基桩通常有抗拔承载力的要求，在试桩和工程桩检测过程中单桩竖向抗拔试验就成为一个重要的检测项目。
3.预应力管桩通常由几段管桩通过管桩法兰盘连接而成，管桩法兰盘是一种盘状零件，设置于混凝土管桩的端部，用于对两混凝土管桩进行连接固定。现有预应力管桩抗拔试验方法主要采用抗拔桩填芯钢筋来检测桩的抗拔力，即对管桩空心处灌注混凝土并插入适量钢筋至桩底，等填芯混凝土临期达到28天后，将抗拔用的钢梁跨中至于基桩中心上部，钢梁两端搁置型号相同的千斤顶，并将填芯钢筋全部调整均匀布置到钢梁跨中的两侧，采用直接或间接的方式使填芯钢筋与钢梁实现稳固焊接。试验过程中，钢梁两端千斤顶同时出力如同挑扁担的方式给中间抗拔桩一个竖向的上拔力。
4.现有预应力管桩抗拔试验方法由于试验前填芯混凝土需先等待28天后才能进行试验，试验准备时间长，与现在工程整体进度要求不相符，而且钢筋混凝土材料和施工成本高，增加了检测试验成本，这种方式工期成本和材料成本较大，不符合降本增效的发展理念；另外，由于安装过程中填芯钢筋与钢梁之间采用焊接，而焊接质量受人为因素和环境因素影响较大，有脱焊的风险，焊接质量不可控，导致试验失败率较高，由于检测规范要求基桩静载试验是分级加载，整个加载过程最少需要18-20h，当试验加载至最后几级时，如果钢筋从焊接部位断裂则为试验失败，需要重新安装焊接，重新开始试验，非常耗时耗力，而且也会耽误项目工期。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种端头套式预应力管桩抗拔检测装置，它通过设置抗拔端套与管桩法兰盘连接，可以大大缩短管桩抗拔试验安装时间，有效节约工期和降低成本，而且还能避免由于焊接质量问题带来的缺陷，提高试验成功率。
6.为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：
7.一种端头套式预应力管桩抗拔检测装置，包括钢梁和对钢梁施加竖向力的千斤顶，所述千斤顶设置于钢梁的底部两端，该装置还包括抗拔端套、抗剪螺栓、受力轴、螺母和垫板，所述抗拔端套上设有与管桩法兰盘上螺纹孔的位置、孔径相对应的螺纹孔，抗拔端套通过安装于螺纹孔内的螺栓与管桩法兰盘固定连接，所述抗拔端套中心设有与管桩空腔连通的下通孔，所述抗拔端套和管桩沿周向设有与所述抗剪螺栓相配置的若干个螺栓孔，所述抗剪螺栓设置于对应的螺栓孔内将抗拔端套和管桩固定连接在一起，所述受力轴与管桩
同轴设置，其下端从抗拔端套的下通孔伸出，其上端通过开设于钢梁上的上通孔伸出，所述垫板通过开设于其上的穿孔套设于受力轴上且位于钢梁上，所述螺母螺纹连接于受力轴的两端，位于上方的螺母将垫板紧密固定于钢梁上，位于下方的螺母承托于抗拔端套下方。
8.可选的，所述抗拔端套包括同轴设置的上圆台和下圆台，所述上圆台的外径比下圆台的外径小，所述螺纹孔开设于下圆台上。
9.可选的，所述抗拔端套的高度为500mm-1500mm。
10.可选的，所述螺栓孔设有多圈，每圈设有3-20个螺栓孔。
11.可选的，所述垫板的宽度与钢梁的宽度一致。
12.本实用新型产生的有益效果是：本实用新型通过设置抗拔端套使其通过螺栓与管桩法兰盘连接为一体，并通过抗剪螺栓与管桩法兰盘进行加固连接，再通过设置受力轴以及螺母实现钢梁与抗拔端套之间的连接，千斤顶施加的竖向力依次通过钢梁、受力杆、抗拔端套、管桩法兰盘传递给管桩，从而给管桩一个竖向的上拔力。本实用新型现场无需灌注混凝土，可以大大缩短工期，最快可将安装时间缩短至一天以内，有效节约工期和降低了成本；另外，本实用新型通过螺栓连接，取消了焊接，可以彻底避免由于焊接质量不可控导致试验成功率低的缺陷。
13.本实用新型可以使得预应力管桩抗拔试验安装更加方便，有效节约工期和降低了成本，而且相较于焊接，本实用新型利用机械连接的方法，是试验不受环境和人为因素影响，提高了试验成功率，同时由于取消焊接，可以使得试验不受现场用电限制，且能在大风或下雨天安装操作，环境影响较小，安装速度快、效率高。本实用新型用于预应力管桩抗拔承载力检测，安装便利，特别适用小直径的预应力管桩。
附图说明
14.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
15.图1是本实用新型提供的端头套式预应力管桩抗拔检测装置的结构示意图；
16.图2是本实用新型中钢梁的结构示意图；
17.图3是本实用新型中抗拔端套的结构示意图；
18.图4是本实用新型中管桩法兰盘的结构示意图。
19.图中：1-钢梁、1.1-上通孔、2-抗拔端套、2.1-螺纹孔、2.2-下通孔、2.3-上圆台、2.4-下圆台、2.5-螺栓孔、3-受力轴、4-螺母、5-螺栓、6-千斤顶、7-垫板、8-管桩法兰盘、9-管桩、10-抗剪螺栓。
具体实施方式
20.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、”“内”、“外”等指示的方位或位置关系
为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上。
23.如图1-图4所示，本实用新型提供一种端头套式预应力管桩抗拔检测装置，包括钢梁1、对钢梁施加竖向力的千斤顶6、抗拔端套2、抗剪螺栓10、受力轴3、螺母4和垫板7，预应力管桩9的端部安装有管桩法兰盘8（图1中抗拔端套完全包裹住管桩法兰盘，故图1未示意管桩法兰盘，其结构详见图4），管桩法兰盘上均匀设有一圈螺纹孔，钢梁跨设于管桩正上方，千斤顶6设置于钢梁1的底部两端，抗拔端套2上设有与管桩法兰盘上螺纹孔的位置、孔径相对应的螺纹孔1.1，抗拔端套通过安装于螺纹孔内的螺栓5与管桩法兰盘8固定连接，抗拔端套2中心设有与管桩空腔连通的下通孔2.2，抗拔端套和管桩沿周向设有与抗剪螺栓10相配置的若干个螺栓孔2.5，抗剪螺栓10设置于对应的螺栓孔内将抗拔端套2和管桩9固定连接在一起，受力轴3与管桩9同轴设置，本例中竖直设置，受力轴3的下端从抗拔端套的下通孔2.2伸出，其上端通过开设于钢梁上的上通孔1.1伸出，垫板7通过开设于其上的穿孔套设于受力轴上且位于钢梁上，螺母4螺纹连接于受力轴的两端，位于上方的螺母将垫板紧密固定于钢梁上，位于下方的螺母承托于抗拔端套下方。
24.在一个实施例中，如图3所示，抗拔端套2包括同轴设置的上圆台2.3和下圆台2.4，上圆台的外径比下圆台的外径小，螺纹孔2.1开设于下圆台2.4上，下通孔位于上圆台的部分为与受力轴螺纹连接的螺纹孔，以保证受力轴保持竖直的受力状态，更加满足检测规范要求。优选的，抗拔端套的高度为500mm-1500mm，以提供足够的空间安装抗剪螺栓。
25.抗剪螺栓的数量和安装位置由管桩的抗拔承载力制定，承载力越多，所需抗剪螺栓就越多，因此，在一个实施例中，如图1、图3所示，螺栓孔2.5设有多圈，每圈设有3-20个螺栓孔，可以满足大多数承载力要求。
26.在一个实施例中，如图1所示，垫板7的宽度与钢梁1的宽度一致，进一步保证力的均匀传递。
27.本实用新型具体操作流程：
28.1、清理抗拔试验桩法兰盘和连接孔的泥土；
29.2、将两台同型号千斤顶放置于以抗拔桩为中心的两端辅助桩上，将钢梁两端搁置在千斤顶上，千斤顶用于为抗拔试验提供拉拔力，钢梁用于承担抗拔力，在钢梁跨中空心部位开上下对称上通孔，用于穿过受力轴；
30.3、通过螺栓将抗拔端套和管桩法兰盘连接成一体，通过抗剪螺栓将抗拔端套盒管桩连接成一体，将受力轴的下端向下穿过抗拔端套，其上端向上穿过钢梁，受力轴的两端通过螺母锁紧，由于预应力管桩标准化程度高，抗拔端套需要依据管桩法兰盘的大小和螺栓
孔径、孔位制作，拆卸更换，但是可保持抗拔端套的下通孔孔径不变，从而无需更换受力轴等其它部件。
31.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。