用于沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的裝置及方法與流程

本發(fā)明涉及巖土工程和深基坑領(lǐng)域，具體為沉樁和灌注樁的荷載測試，以驗證樁的承載能力和性能。

背景技術(shù)：

樁被用來制備結(jié)構(gòu)(如建筑物)的基坑，樁的深度和承載能力是實施深基坑工程時必須考慮和驗證的關(guān)鍵因素。

沉樁(driven pile，打入樁)和灌注樁(injection pile，噴樁)都是預(yù)制樁，通常由鋼、鋼筋混凝土、木材或鋼和混凝土的復(fù)合材料制成，區(qū)別僅在于將樁打入地面所使用的方法。

顧名思義，沉樁為使用打樁機機械打入地下的樁。

類似地，灌注樁為使用大容量液壓頂管機機械灌注或頂入地下的樁。

沉樁和灌注樁都包括端部封閉式和端部敞開式類型。端部封閉式沉樁通常為鑄鋼靴覆蓋樁底部的鋼管、H型鋼梁，或具有覆蓋端的方樁或三角樁。端口敞口的樁通?？蔀榫哂谐ㄩ_的底端(當(dāng)樁被打入地下時，允許土進(jìn)入管道)的鋼管或管道。

樁的承載能力和完整性的驗證取決于一些因素，如地基條件、具體地基條件和/或具體成樁技術(shù)的測試樁數(shù)據(jù)的可用性，并且涉及同時實施試探和/或工程樁測試。

例如，成樁專家聯(lián)盟關(guān)于樁荷載測試的手冊規(guī)定，在復(fù)雜或未知地基條件上實施的成樁工程，無任何先前樁測試數(shù)據(jù)可用和/或使用新的成樁技術(shù)時，會構(gòu)成高風(fēng)險，使得試探和工程樁測試都是必要的，其中，每250樁一次試探樁測試(preliminary pile test)以及每100樁一次工程樁測試。

存在一些當(dāng)前使用的荷載測試方法，如反力樁(reaction pile，反作用樁)方法、壓載鐵方法和雙向荷載箱方法，這些全部歸為維持荷載測試的方法范疇。

傳統(tǒng)上，壓載鐵方法最常用于沉樁和灌注樁的荷載測試。壓載鐵方法涉及為測試樁配備諸如千分表和荷載箱的儀器以測量位移，在一延長時間段內(nèi)在測試樁上方組裝的測試框架上放置離散和增量荷載(最大至測試荷載的120％)，以及隨后監(jiān)測和測量所引起的樁移動和沉降。

但是，壓載鐵方法具有一些缺點。首先是在壓載鐵方法中所使用的測試荷載通常是常規(guī)尺寸和重量的混凝土砌塊或鋼錠的形式。這些混凝土砌塊使用卡車運至工地，隨后使用起重機提起，并且以增量方式堆疊在測試框架上。由于混凝土砌塊的整個重量和體積，以及燃料與運輸?shù)某杀咎岣?，壓載鐵方法變得越來越昂貴且成本效益更低。對于300噸范圍內(nèi)的測試負(fù)載尤其如此，而對于大于300噸的測試負(fù)載，運輸成本以指數(shù)形式增加。

壓載鐵方法的其他缺點為：

-由于需要起重機和用于運輸和存儲混凝土砌塊的足夠區(qū)域，要求很大的工程區(qū)域，并且，

-在復(fù)雜或未知地基條件上的測試框架倒塌的固有風(fēng)險(對操縱和監(jiān)測測試儀器的工作人員造成危險)。

雖然上文提及其他維持荷載測試方法，如更加安全的雙向荷載測試箱，這個方法僅僅可適用于螺旋鉆孔或鉆孔灌注樁的荷載測試，不適用于沉樁的測試。

雙向荷載測試方法涉及將包含液壓千斤頂?shù)囊粋€或多個載荷箱放置于樁基處，或部分在鉆孔灌注樁軸上，隨后液壓式擴(kuò)展測試箱，使得鉆孔灌注樁的較高部分與所述樁的較低部分相作用。但是，不存在將雙向荷載測試方法應(yīng)用至沉樁的裝置。

思及壓載鐵方法的缺點，期望具有一種測試方法和裝置，以促進(jìn)更加經(jīng)濟(jì)并且操作更安全的沉樁荷載測試。

鑒于不存在用于沉樁的可比雙向荷載測試系統(tǒng)，進(jìn)一步期望提供允許此類荷載測試方法應(yīng)用至沉樁的裝置。

考慮到上述要求而提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的第一實施方式中，公開了用于利用液壓式千斤頂實施沉樁和灌注樁(具體為端部封閉的類型)的雙向荷載測試的裝置，該裝置包括用于容納液壓式千斤頂?shù)恼謿ぁ?/p>

用于容納液壓式千斤頂?shù)恼謿ぐǖ谝恢锌阵w和第二中空體。

第一中空體具有上端和敞口下端。所述上端由所附接的具有外表面(第一沉樁的下端可軸向附接至該外表面)以及內(nèi)表面的頂板所覆蓋。第一中空體還具有切在敞口端的邊緣上的開孔，用于接收千斤頂?shù)囊簤哼B接部。

第二中空體能夠容納液壓式千斤頂，而且具有敞口上端并具有下端。所述下端由所附接的具有外表面(第二沉樁的上端可軸向附接至該外表面)和內(nèi)表面(用于連接液壓式千斤頂?shù)幕?的底板所覆蓋。所述第二中空體還具有用于接收千斤頂?shù)囊簤哼B接部的開口(在被覆蓋的下端上)，該開口切在下端邊緣鄰接底板的位置處。

當(dāng)由液壓式千斤頂致動時，第一中空體能夠相對第二中空體軸向移動，從而在第一實施方式的一變型中，第一中空體通過第一中空體的敞口下端軸向接收第二中空體，而在第一實施方式的另一變型中，第一中空體由第二中空體通過第二中空體的敞口上端軸向接收。

在本發(fā)明的第一實施方式中所利用的液壓式千斤頂通常為膠囊千斤頂，由于其物理形狀，該膠囊千斤頂最適于在所述裝置中使用。

在本發(fā)明的第一實施方式的另一變型中，在第二中空體底板上表面的邊緣在與第二中空體上的開口對應(yīng)的位置處附接有防護(hù)結(jié)構(gòu)，并且該防護(hù)結(jié)構(gòu)從該邊緣垂直延伸。

在第一實施方式的另一變型中，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)包括殼體，該殼體具有敞口上端和楔形下端。

在第一實施方式的進(jìn)一步變型中，第二中空體可另外容納堆疊在液壓式千斤頂頂部上的荷載箱。

在第一實施方式的進(jìn)一步變型中，伸縮計可附接在第一中空體的頂板和第二中空體的底板之間。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置可調(diào)整用于筒樁或管樁，方樁或H型樁以及三角樁的雙向荷載測試。

對于筒樁或管樁，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置的罩殼可具有圓柱形、八角形或甚至六角形的截面。

對于方樁或H型樁，所述罩殼可相應(yīng)地具有方形截面。

在三角樁的情況下，所述罩殼相應(yīng)地具有三角形截面。

還公開了使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置來實施端部封閉的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法。

所述方法包括以下步驟：

a)將第一端部封閉的沉樁或灌注樁的下端附接至第一中空體的頂板的外表面，

b)將第二端部封閉的沉樁或灌注樁的上端附接至第二中空體的底板的外表面，

c)將液壓管路連至液壓連接部，并且對容納于所述裝置內(nèi)的液壓式千斤頂進(jìn)行壓力測試，

d)將第一沉樁或灌注樁、所述裝置和第二沉樁或灌注樁打入地下，以及，

e)對液壓式千斤頂加壓以模擬待測試的荷載，并獲取相應(yīng)的荷載測試數(shù)據(jù)。

用于使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置來實施端部封閉的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法還可用于包括兩個以上拼接在一起的樁的長樁的荷載測試。在此類情況中，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置附接在一對拼接樁之間，以從沿長樁的各個拼接位置處獲取荷載測試數(shù)據(jù)。

在本發(fā)明的第二實施方式中，公開了用于利用液壓式千斤頂來實施端部敞開的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的裝置，該裝置包括第一圓柱狀中空體、第二圓柱狀中空體和第三圓柱狀中空體。

所述第一圓柱狀中空體具有敞口上端、敞口下端和其側(cè)壁上的開口，該開口用于接受液壓連接部。

所述第一中空體還具有固定液壓式千斤頂?shù)墓潭ㄔO(shè)施(means)，該設(shè)施包括第一中心組件和多個翼片，該第一中心組件具有上頂點和用于附接液壓式千斤頂?shù)捻敳康幕俊?/p>

所述多個翼片的每個具有平行于第一中空體的軸的外邊緣、平行于第一中空體的上端且具有與第一中空體的內(nèi)半徑一致的長度的頂邊緣、與第一中心組件的頂點對應(yīng)的內(nèi)邊緣和平行于第一中心組件的基部的底邊緣。

當(dāng)?shù)谝恢锌阵w為組裝形式時，所述多個翼片附接至第一中空體的內(nèi)壁，從第一中空體的內(nèi)壁徑向延伸，并且會聚于第一中空體的軸線處。

第二圓柱狀中空體具有敞口上端和敞口下端，并且進(jìn)一步包括第二中心組件和多個翼片，該第二中心組件具有下頂點和用于附接液壓式千斤頂?shù)幕康幕俊?/p>

所述多個翼片的每個具有平行于第二中空體的軸線的外邊緣、平行于第二中空體的下端且具有與第二中空體的內(nèi)半徑一致的長度的底邊緣、與第二中心組件的頂點對應(yīng)的內(nèi)邊緣和平行于第二中空體的底邊緣的頂邊緣。

當(dāng)所述第二中空體處于組裝形式時，所述多個翼片附接至第二中空體的內(nèi)壁，從第二中空體的內(nèi)壁徑向延伸，并且會聚于第二中空體的軸線。

第一中空體和第二中空體的內(nèi)外直徑分別彼此一致。

第三圓柱狀中空體具有敞口上端和敞口下端。第三中空體還具有與第一中空體和第二中空體的外直徑一致的內(nèi)直徑，并且第三中空體能夠由第一中空體和第二中空體軸向接收。

當(dāng)所述裝置處于組裝狀態(tài)時，第二中空體的上端鄰接第一中空體的下端，第三中空體由第一和第二中空體接收，并且第三中空體的下端鄰接第二中空體的多個翼片的頂邊緣。

在第二實施方式的一變型中，防護(hù)結(jié)構(gòu)在與第一中空體上的開口對應(yīng)的位置處附接至第一中空體的表面。

在第二實施方式的另一變型中，第一和第二中心組件形成錐狀。

在第二實施方式的進(jìn)一步變型中，第一和第二中心組件形成金字塔狀。

還公開了用于使用根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置來實施端部敞口的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法。

所述方法包括以下步驟：

a)將第一端部敞開的沉樁或灌注樁的下端附接至第一中空體的上端，

b)將第二端部敞開的沉樁或灌注樁的上端附接至第二中空體的下端，

c)將液壓管路連接至液壓連接部，以及對容納于所述裝置內(nèi)的液壓式千斤頂進(jìn)行壓力測試，

d)將第一沉樁或灌注樁、所述裝置和第二沉樁或灌注樁沉入地下，以及，

e)對液壓式千斤頂加壓以模擬待測試的荷載，并獲取相對應(yīng)的荷載測試數(shù)據(jù)。

用于使用根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置來實施端部敞開的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法還可用于包括拼接在一起的兩個以上樁的長樁的荷載測試。在此類情況中，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置附接在一對拼接樁之間，以從沿長樁的各個拼接位置處獲取荷載測試數(shù)據(jù)。

附圖說明

下面參考所附附圖來闡述本發(fā)明，但本發(fā)明不限于僅僅以實例的方式給出的對實施方式的下文描述，附圖中：

圖1示出本發(fā)明的第一實施方式的第一透視圖。

圖2示出本發(fā)明的第一實施方式的第二透視圖。

圖3示出本發(fā)明的第一實施方式的第三透視圖。

圖4示出本發(fā)明的第一實施方式的第一正面視圖。

圖5示出本發(fā)明的第一實施方式的第二正面視圖。

圖6示出沿圖4的線條A-A截取的本發(fā)明第一實施方式的第一剖視圖。

圖7示出沿圖5的線條A-A截取的本發(fā)明第一實施方式的第二剖視圖。

圖8以透視圖示出使用中的本發(fā)明的第一實施方式(附接有第一樁和第二樁)。

圖9示出本發(fā)明的第二實施方式的第一透視圖。

圖10示出本發(fā)明的第二實施方式的第二透視圖。

圖11示出本發(fā)明的第二實施方式的第三透視圖。

圖12示出本發(fā)明的第二實施方式的頂視圖。

圖13示出本發(fā)明的第二實施方式的第一剖視圖。

圖14示出本發(fā)明的第二實施方式的第二剖視圖。

具體實施方式

圖1至3以透視圖示出本發(fā)明的第一實施方式，具體為利用液壓式千斤頂實施端部封閉的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的裝置。

圖1具體為所述裝置的分解透視圖，并且示出裝置所包括的各個部件，而圖2和3以透視圖示出這些部件如何組裝以及相對彼此如何放置。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置包括用于容納液壓式千斤頂13的罩殼1，該罩殼包括第一中空體10和第二中空體16。

第一中空體10具有上端10a(由頂板11所覆蓋)、敞口下端10b和開在第一中空體的下端的切口12。

頂板11同時具有外表面11a(第一端部封閉的沉樁或灌注樁的下端附接至此)和內(nèi)表面11b。

下端上的切口12將接收液壓式千斤頂13的液壓連接部14。

容納液壓式千斤頂13的第二中空體15具有敞口上端15a、由底板17所覆蓋的下端15b和用于將液壓式千斤頂?shù)囊簤哼B接部14接收在被覆蓋的下端15b上的開口16，該開口開設(shè)在下端鄰接底板17的位置處。

底板17具有外表面17a和內(nèi)表面17b。液壓式千斤頂經(jīng)由其基部13a附接至第二中空體的內(nèi)表面18b。測試中第二端部封閉樁的上端附接至底板的外表面17a。

優(yōu)選地，容納于第二中空體內(nèi)的液壓式千斤頂13為膠囊千斤頂(capsule jack)。膠囊千斤頂之所以如此命名，是因為它大體上包括膠囊狀外殼，該外殼容納可擴(kuò)展囊狀物，當(dāng)采用液壓流體加壓時，該可擴(kuò)展囊狀物推動活塞，并且由于其形狀和緊湊的尺寸，特別適用于所述裝置，盡管如此，本發(fā)明不僅僅限于它的使用。將容納于罩殼內(nèi)的液壓式千斤頂?shù)哪芰θQ于樁將承受的最大荷載。

圖1至3還示出附接至第二中空體的底板17的防護(hù)結(jié)構(gòu)18。該防護(hù)結(jié)構(gòu)在與第二中空體的開口對應(yīng)的位置處附接至底板沿的邊緣并從該邊緣垂直延伸。所述防護(hù)結(jié)構(gòu)用以當(dāng)測試中樁被打入或注入地下時保護(hù)液壓連接部，同時仍允許接近該液壓連接部，以便將液壓管路或軟管連接至液壓千斤頂，并且隨后使用適當(dāng)工具(如扳手或扳鉗)擰緊。

雖然未在圖示中表示，液壓管路或軟管19通常通過保護(hù)性套筒或?qū)Ч?軸向附接至測試中的樁)注流。所述防護(hù)結(jié)構(gòu)還用以在保護(hù)性套筒或?qū)Ч艿钠鹗嘉恢锰帉σ簤汗苈坊蜍浌苓M(jìn)行保護(hù)。

如圖1至3中示出的防護(hù)結(jié)構(gòu)18包括殼體，該殼體具有楔形下端以在測試中將樁打入或注入地下時輔助轉(zhuǎn)移周圍泥土，并且具有敞口上端，其允許接近液壓式管路或軟管和其保護(hù)性套管或?qū)Ч堋?/p>

第一中空體10和第二中空體15能夠相對彼此軸向移動。為促進(jìn)相對軸向移動，第一中空體的敞口下端與第二中空體的敞口上端相對應(yīng)。

在本發(fā)明的第一實施方式中，第一中空體10由第二中空體15通過第二中空體的敞口上端15a接收。換言之，即，如圖2和3所示出，第一中空體也由第二中空體容納。因此，第一中空體的形狀必須與第二中空體的形狀匹配，并且第一中空體的外物理尺寸(例如，其外圓周)必須至少小于第二中空體的內(nèi)物理尺寸。

圖1至圖3中所示出的根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置進(jìn)一步在圖4和5中以正面視圖示出，并且在圖6和圖7中以剖視圖(沿線條A-A截取)示出。

圖4和圖6示出該裝置在處于靜止或閑置位置時的狀態(tài)(即，當(dāng)液壓式千斤頂13未致動時)。

在靜止或閑置位置中，第一中空體10由第二中空體15所接收，并且置于第二中空體內(nèi)，第一中空體的頂板邊緣靠在第二中空體敞口上端的邊緣上。

圖5和圖7示出該裝置在使用中的狀態(tài)(即，當(dāng)液壓式千斤頂13致動時)。

當(dāng)液壓式千斤頂13致動時，第一中空體10由液壓式千斤頂推動，并且將相對第二中空體15向上軸向移動。換言之，第一中空體將從第二中空體(接收第一中空體進(jìn)入)移離或移開。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置不限于上文所描述的變型。在第一實施方式的另一變型中，第一中空體10相反地通過第一中空體的敞口下端10b接收第二中空體15。換言之，第二中空體由第一中空體容納。因此，第二中空體的形狀必須與第一中空體的形狀相匹配，并且第二中空體的外物理尺寸(例如，它的外圓周)必須至少小于第一中空體的內(nèi)物理尺寸。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的用于容納液壓式千斤頂?shù)恼謿?通常為構(gòu)造金屬板材，并且可包括鋼管部分，或甚至經(jīng)切割和焊接的鋼板，以制造具有特定形狀截面的罩殼。

雖然圖1至圖7示出本發(fā)明的第一實施方式的罩殼1具有圓柱狀截面，但這僅僅是為示例性目的給出的。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置不限于具有圓柱形截面的罩殼1。具有圓柱形截面的罩殼一般旨在用于圓柱形樁或管樁。所述罩殼1還可具有六邊形或八邊形截面，這可在特定尺寸的柱形橫截面不可用的情況中使用。

類似地，如果所述裝置被用于方樁或H型樁，罩殼1可具有方形的橫截面，并且如果所述裝置被用于三角樁，罩殼1可具有三角形的截面。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置可以可選地且另外地容納荷載箱(如果需要一個的話)。雖然未在圖中示出，荷載箱可堆疊在容納于第二中空體內(nèi)的液壓式千斤頂上方，并且荷載箱的液壓管路可相應(yīng)地由第二中空體上的開口所接收并且通過保護(hù)性套筒或?qū)Ч芙⒙窂健?/p>

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置還可并入伸縮計，該伸縮計通常具有連接在第一中空體頂板之間的一端，以及連接至第二中空體底板的另一端。還可以通過保護(hù)性套筒或?qū)Ч芙⒖刂凭€路的路徑。

在巖土工程和深基坑領(lǐng)域中，慣例為一個或多個指示線(tell-tale line)連接至所述裝置，以提供第一中空體相對第二中空體軸向移動或位移的視覺指示。如上文所述，荷載箱和伸縮計的并入用以提供除已經(jīng)熟知的指示線的使用外，在荷載測試過程中，還提供了準(zhǔn)確監(jiān)測和測量第一中空體相對第二中空體的軸向位移或移動的儀表化裝置。

沉樁和灌注樁一般以特定長度可用，但單樁長度不足，因為基坑要求更深的深度。為獲取能夠以更深的深度嵌入地下的樁，可將第二樁拼接至第一樁末端，以形成具有更大長度的樁。

依照基坑所需的深度，附加的第三樁可拼接至第二樁的末端，并且第四樁可依次拼接至第三樁的末端。這在巖土工程和深基坑工程領(lǐng)域中得到廣泛實踐。

圖8示出如何實現(xiàn)拼接在一起的端部封閉的沉樁或端部封閉的灌注樁的雙向荷載測試，其中在待結(jié)合以形成更大長度的樁的第一樁81和第二樁82之間附接根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的所述裝置單元。所述方法包含以下步驟：

a)通過焊接或其他機械方式，將第一端部封閉的沉樁或灌注樁的上端81a附接至第二中空體15的底板17的外表面17a。

b)通過焊接或其他機械方式，將第二端部封閉的沉樁或灌注樁的下端82b附接至第一中空體10頂板11的外表面11a。

c)將液壓管路或軟管連至容納于裝置的罩殼1內(nèi)的液壓式千斤頂13的液壓連接部14，并且隨后對液壓式千斤頂進(jìn)行壓力測試，以確保其發(fā)揮功能。

d)將第一沉樁或灌注樁、所述裝置和第二沉樁或灌注樁嵌入地下。

e)對液壓式千斤頂13加壓以模擬待測試的荷載，并獲取相應(yīng)的荷載測試數(shù)據(jù)。

步驟a)和b)可互換，并且可由使用者的實踐或要求所規(guī)定。

在實施步驟a)之前，所述方法可選擇性地包括將第一端部封閉的沉樁或灌注樁的下端(81b)嵌入地下的附加步驟。

在步驟c)，如果壓力測試指示或檢測到液壓式千斤頂?shù)囊簤汗收匣蛞簤盒孤?，則拆卸和替換該缺陷裝置，并且替換裝置隨后接受相同的壓力測試。

上文所描述的用于實施端部封閉的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法還可用于兩個以上的樁拼接在一起以形成長樁的情況中。在此類情況下，如果需要來自沿長樁的各個拼接位置的荷載測試數(shù)據(jù)，則在成對的拼接樁之間連接所述裝置的單元。

根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置是足夠通用的，允許對上文所描述的方法進(jìn)行更改，并且仍能夠?qū)嵤╇p向荷載測試。

在用于實施端部封閉的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法的變型中，步驟a)可經(jīng)更改從而第一端部封閉的沉樁或灌注樁的上端81a可相反地附接至第一中空體10的頂板11的外表面11a,并且步驟b)可經(jīng)更改從而第二端部封閉的沉樁或灌注樁的下端82b相反地連接至第二中空體15的底板17的外表面17a。

在用于實施端部封閉的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法的進(jìn)一步變型中，根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置還可用于用作端承樁的端部封閉的沉樁或灌注樁的荷載測試。所述方法包括步驟：

a)通過焊接或其他機械方式，將端部封閉的沉樁或灌注樁的下端附接至第二中空體15的底板17的外表面17a。

b)將液壓管路或軟管連至容納于裝置的封殼1內(nèi)的液壓式千斤頂13的液壓連接部14，并且隨后對液壓式千斤頂進(jìn)行壓力測試，以確保其發(fā)揮功能。

c)將沉樁或灌注樁以及所述裝置完全嵌入地下。

d)對液壓式千斤頂13加壓以模擬待測試的荷載，并且獲取相對應(yīng)的荷載測試數(shù)據(jù)。

圖9至圖11以透視圖示出本發(fā)明的第二實施方式，具體為用于利用液壓式千斤頂實施端部敞開的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的裝置。進(jìn)而，圖12以頂視圖示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置。

圖9具體為所述裝置的分解透視圖，并且示出該裝置所包括的各個部件，而圖9和圖10以透視圖示出各個部件如何組裝以及相對彼此如何放置。

根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置包括第一圓柱狀中空體90、第二圓柱狀中空體95和用于容納液壓式千斤頂93的第三圓柱狀中空體98。

第一圓柱狀中空體90具有敞口上端90a、敞口下端80b和其側(cè)壁90c上的開口90c(用于接收液壓連接部94)。所述敞口上端和敞口下端允許當(dāng)所述樁沉入或注入地下時，周圍的土地或泥土移入端部敞開的樁。

第一中空體90還具有用于固定液壓式千斤頂93的設(shè)施，該設(shè)施包括第一中心組件92和用于支撐第一中心組件的多個翼片91，該第一中心組件具有上頂點92a和用于連接液壓式千斤頂?shù)捻敳康幕?2b。

所述多個翼片91的每個具有以下特點：

-平行于第一中空體的軸的外邊緣，

-平行于第一中空體的上端并且具有與第一中空體的內(nèi)半徑一致的長度的頂邊緣，

-與第一中心組件的頂點對應(yīng)的內(nèi)邊緣，以及

-平行于第一中心組件的基部的底邊緣。

從圖12中可看出，在組裝形式下，所述多個翼片91附接至第一中空體90的內(nèi)壁，從第一中空體的內(nèi)壁徑向延伸并且會聚于第一中空體的軸線。

第一中空體90、多個翼片91和第一中心組件92通常由鋼板制造。通過將每個翼片的每個外邊緣焊接至第一中空體內(nèi)壁表面，每個翼片的外邊緣附接至第一中空體的內(nèi)壁，并且通過將每個翼片的內(nèi)邊緣焊接至第一中心組件的表面，每個翼片的內(nèi)邊緣附接至第一中心組件。

第一中心組件92的上頂點以及多個翼片的目的是為輔助端部敞開的樁周圍的土地或泥土的移除，以及防止其阻塞。

第二圓柱狀中空體95具有敞口上端95a和敞口下端95b，并且進(jìn)一步包括第二中心組件97和用于支撐第二中心組件的多個翼片96，該第二中心組件具有下頂點97a和用于附接液壓式千斤頂93的基部的基部97b。

所述多個翼片96的每個具有以下特點：

-平行于第二中空體的軸的外邊緣，

-平行于第二中空體的下端并且具有與第二中空體的內(nèi)半徑一致的長度的底邊緣，

-與第二中心組件的頂點對應(yīng)的內(nèi)邊緣，以及

-平行于第二中心組件的底邊緣的頂邊緣。

在組裝形式下，所述多個翼片96附接至第二中空體95的內(nèi)壁，從第二中空體的內(nèi)壁徑向延伸并且會聚于第二中空體的軸線。

第二中空體95、多個翼片96和第二中心組件97也通常由鋼板制造。通過將每個翼片的外邊緣焊接至第二中空體的內(nèi)壁表面，每個翼片的外邊緣附接至第一中空體的內(nèi)壁，并且通過將每個翼片的內(nèi)邊緣焊接至第二中心組件的表面，每個翼片的內(nèi)邊緣附接至第二中心組件。

以與第一中空體類似的方式，第二中心組件97的下頂點以及多個翼片的目的類似地是為輔助端部敞開的樁周圍的土地或泥土的移除，以及防止其阻塞。

第一中空體和第二中空體的內(nèi)外直徑分別彼此一致，并且第一中空體和第二中空體都具備相同的內(nèi)直徑。

第三圓柱狀中空體98具有敞口上端98a和敞口下端98b。第三圓柱狀中空體具有與第一中空體90和第二中空體95的外直徑一致的內(nèi)直徑，并且能夠由第一中空體和第二中空體軸向接收。

當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置處于組裝狀態(tài)時，第二中空體95的上端95a鄰接第一中空體90的下端90b。

第三圓柱狀中空體98進(jìn)而由第一和第二中空體接收，并且第三中空體的下端98b鄰接第二中空體95的多個翼片96的頂邊緣。當(dāng)液壓式千斤頂93致動時，這個布置使得第一中空體90相對第二中空體95的任何移動有效對準(zhǔn)。

液壓式千斤頂93由第一中心組件91和第二中心組件97固定到位，并且容納于第一圓柱狀中空體90和第二圓柱狀中空體95內(nèi)。優(yōu)選地，液壓式千斤頂93為膠囊千斤頂，該膠囊千斤頂由于其形狀和緊湊的尺寸而最適用，雖然如此，第二實施方式不限于僅僅使用膠囊千斤頂。

圖9至圖12中所示出的根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置在圖13和14中以剖視側(cè)視圖進(jìn)一步示出。

雖然圖9至14未示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置具備防護(hù)結(jié)構(gòu)，但事實上，可在用于液壓連接部94的開口90c上對第一圓柱狀中空體90的側(cè)壁附接一個防護(hù)結(jié)構(gòu)。如第一實施方式的描述中所解釋，防護(hù)結(jié)構(gòu)用以當(dāng)測試中的樁打入或注入地下時保護(hù)液壓連接部，同時提供對于液壓連接部的接近。

但是，圖12至14示出了保護(hù)性套筒或?qū)Ч?9的部分，該保護(hù)性套筒或?qū)Ч茌S向附接至第一中空體90的側(cè)壁。保護(hù)性套筒或?qū)Ч?9起始于第一中空體側(cè)壁上的開口90c，并且還保護(hù)測試中的樁的液壓式管路或軟管。保護(hù)性套筒或?qū)Ч芷鹗嫉奈恢每蛇M(jìn)而由防護(hù)結(jié)構(gòu)所保護(hù)。

圖13示出處于靜止或閑置位置時(即，當(dāng)液壓式千斤頂93未致動時)的裝置。

在靜止或閑置位置處，第一中空體90的下端靠在第二中空體95的上端95a上或由第二中空體的上端鄰接。第三中空體98的下端98b靠在第二中空體95內(nèi)的多個翼片96的頂邊緣上，而第一中空體90內(nèi)的多個翼片91的下邊緣靠在第三中空體98的上端98a上。

圖14示出使用中時(即，當(dāng)液壓式千斤頂93致動時)的裝置。

當(dāng)液壓式千斤頂93致動時，第一中空體90由液壓式千斤頂93的活塞推動，并且將相對第二中空體95向上軸向移動。第一中空體90的下端90b將不再由第二中空體95的上端95a所鄰接，但第一中空體90的對齊由第三中空體98所保持。

在圖9至圖14中，將第一中心組件92和第二中心組件97分別描述為錐狀。但是，根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的裝置的操作或功能性不限制為第一和第二中心組件具有錐狀。事實上，在第二實施方式的變型中，可設(shè)想第一和第二組件具有金字塔狀。

如在關(guān)于端部封閉的沉樁和端部封閉的灌注樁的本發(fā)明的第一實施方式的描述中，依照承載要求，可將兩個或更多個端部敞開的沉樁或端部敞開的灌注樁相似地拼接在一起而形成長樁。

通過在待結(jié)合以形成更大長度的樁的一對樁之間附接根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式所述裝置的單元，實現(xiàn)已經(jīng)拼接在一起的端部開口的沉樁或端部敞開的灌注樁的雙向荷載測試。該方法涉及以下步驟：

a)通過焊接或其他機械方式，將第一端部敞開的沉樁或灌注樁的下端附接至第一中空體的上端。

b)通過焊接或其他機械方式，將第二端部敞開的沉樁或灌注樁的上端至第二中空體的下端。

c)將液壓管路或軟管連至液壓式千斤頂(容納于裝置的罩殼內(nèi))的液壓連接部，并且隨后對液壓式千斤頂進(jìn)行壓力測試，以確保其發(fā)揮功能。

d)將第一沉樁或灌注樁、所述裝置和第二沉樁或灌注樁沉入或注入地下。

e)對液壓式千斤頂加壓以模擬待測試的荷載，并且獲取相對應(yīng)的荷載測試數(shù)據(jù)。

與使用根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的裝置的方法類似，上文所描述方法步驟a)和b)也可互換，并且步驟的順序可根據(jù)使用者的實踐或要求所規(guī)定。

在步驟c)，如果壓力測試指示或檢測到液壓式千斤頂?shù)囊簤汗收匣蛞簤盒孤?，則拆卸和替換該缺陷裝置，并且替換裝置隨后接受相同的壓力測試過程。

上文所描述的用于實施端部敞開的沉樁和灌注樁的雙向荷載測試的方法還可用于超過兩個樁拼接在一起以形成長樁的情況中。在此類情況下，如果需要來自沿長樁的各個拼接位置的荷載測試數(shù)據(jù)，則在一對拼接樁之間附接所述裝置的單元。

上面的描述僅僅用以例證本發(fā)明，本發(fā)明不限于此處描述的實施方式，并且只要不背離本發(fā)明的范圍，可能的變型和進(jìn)一步的更改是顯而易見的。