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一种用于嵌岩桩抗拔试验的设备及方法 

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申请/专利权人:中交第三航务工程局有限公司

摘要:本发明公开了一种嵌岩桩抗拔试验方法,包括试验模型制备流程和试验流程。试验模型制备流程包括:步骤一,制作包括岩体制备模具和吊运架的试验模型制备装置;步骤二,依次是:通过吊运架将岩体制备模具吊运到浇筑场地、拆除吊运架、安装嵌岩孔模具、进行岩体模型浇筑;步骤三,依次是:拆除嵌岩孔模具形成嵌岩孔、安装桩体模具、将钢筋笼放入嵌岩孔内和桩体模具内、进行桩体模型浇筑,形成试验模型;步骤四,先拆除桩体模具和岩体制备模具的侧模,再将两组侧模支撑型钢和吊运架重新安装好。试验流程依次包括:在试验模型上搭设试验装置、进行试验、拆除试验装置,将试验模型运至存储地点等待破碎。本发明能够满足实验模型的制备、运输和试验要求。

主权项:1.一种嵌岩桩抗拔试验方法,包括试验模型制备流程和试验流程;其特征在于,所述试验模型制备流程包括以下步骤:步骤一,制作试验模型制备装置,该试验模型制备装置包括岩体制备模具、嵌岩孔模具、桩体模具和吊运架;所述岩体制备模具包括底模和侧模,其中,所述底模包括钢底板和一组可拆卸地安装在钢底板的底面上且长度大于钢底板的宽度的底模支撑型钢;所述钢底板的四周边缘设有槽道;所述侧模由两块横向侧模板和两块纵向侧模板通过连接件围成;每块横向侧模板包括横向钢侧板、一组可拆卸地安装在横向钢侧板的外表面上且高度大于横向钢侧板的高度的侧模支撑型钢和覆在横向钢侧板的内表面上的减摩板;两块横向侧模板上的一组侧模支撑型钢均与一组底模支撑型钢对应设置;每块纵向侧模板包括纵向钢侧板和覆在纵向钢侧板的内表面上的减摩板;每块横向钢侧板的底面和每块纵向钢侧板的底面上均间隔地向下设置若干与所述底模上的槽道适配的凸台,并在相邻的凸台之间安装滚珠;两块横向侧模板底部的凸台和滚珠以及两块纵向侧模板底部的凸台和滚珠均嵌在与所述底模对应的槽道内,并且两块横向侧模板的外表面上的一组侧模支撑型钢一一对应地且可拆卸地安装在一组底模支撑型钢的两头顶面上;所述嵌岩孔模具悬挂在所述岩体制备模具的内腔中央上部;所述桩体模具在岩体模型制备完成后同轴地放置在由嵌岩孔模具形成的嵌岩孔的顶部;所述吊运架由一组横向型钢和一组纵向型钢焊接成的网格状框架,该吊运架的一组横向型钢的间距与两块横向侧模板上的一组侧模支撑型钢的间距适配,使吊运架的一组横向型钢的两端一一对应地与两块横向侧模板上的一组侧模支撑型钢的顶部连接;步骤二,先将岩体制备模具通过吊运架吊运到浇筑场地,接着拆除吊运架,并安装嵌岩孔模具,再将拌合好的岩石材料倾倒入岩体制备模具的内腔中进行岩体模型浇筑,然后进行正常养护;步骤三,待岩体模型养护完成后,先拆除嵌岩孔模具,在岩体模型的顶面中央形成嵌岩孔,接着在岩体模型的顶面上与嵌岩孔同轴地放置筒状的桩体模具,再将桩体模型的钢筋笼放入嵌岩孔内和桩体模具内,然后在嵌岩孔内和桩体模具内进行桩体模型浇筑,养护完成后形成桩体模型,该桩体模型的顶面上露出桩体主筋,桩体模型与岩体模型一起形成完整的试验模型;步骤四,待桩体模型养护完成后,拆除桩体模具和岩体制备模具的侧模;先将横向侧模板和纵向侧模板之间的连接件拆除,再采用顶出工具将两块横向侧模板和两块纵向侧模板顺着底模上的槽道中顶出;侧模拆除后,将两组侧模支撑型钢重新一一对应地安装在一组底模支撑型钢的两头顶面上,并将吊运架安装在两组侧模支撑型钢的顶部之间,构成试验模型载运架;所述试验流程包括以下步骤:步骤一,搭设试验装置,所述试验装置包括两根下加载纵梁、两对千斤顶、两根上加载横梁、四根支撑柱、加载盘和若干小钢板,其中,两根下加载纵梁一一对应地搁置在所述岩体模型的两侧顶面上;两对千斤顶一一对应地布置在两根下加载纵梁的中部顶面上;每对千斤顶的间距大于所述桩体模型的外径;两根上加载横梁一一对应地安装在两对千斤顶的顶面上;四根支撑柱置于地面上并一一对应支撑在两根上加载横梁的两头;所述加载盘跨设在两根上加载横梁的中部之间;该加载盘的中部开设与所述桩体主筋一一对应的穿孔,使桩体主筋的上部能穿过加载盘的穿孔;若干小钢板焊接在高出所述加载盘的桩体主筋的上部之间;试验装置按照以下顺序搭设:1将位于试验模型载运架上的试验模型吊运至试验位置后,先拆除试验模型载运架上的吊运架,再依次起吊安装两根下加载纵梁和两对千斤顶;2先放置四根支撑柱,再起吊安装两根上加载横梁,并调整两对千斤顶的高度,使两对千斤顶的顶端面与两根上加载横梁的底面接触;3起吊安装加载盘,将桩体主筋从加载盘的穿孔中穿过;4焊接小钢板,使桩体主筋与加载盘固定;步骤二,按有关规定进行嵌岩桩抗拔试验;步骤三,试验完毕后,先割除桩体主筋与小钢板的焊接,再依次起吊拆除加载盘、两根上加载横梁、两对千斤顶、两根下加载纵梁、四根支撑柱,然后重新安装吊运架,将试验模型运至存储地点等待破碎。

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