地基基礎管樁試壓檢測配重的組合水箱的制作方法

文檔序號：12551822閱讀：825來源：國知局

本實用新型屬于建筑物的樁基檢測技術領域，特別是對地基基礎管樁的試壓所用的配重裝置。

背景技術：

現在對地基基礎管樁的試壓方法都是在地基基礎管樁的上面用混泥土重物堆成試壓需要的重量，常常在一根地基基礎管樁的上面要堆壓幾百噸上千噸重物對地基基礎管樁進行試壓，確定地基基礎管樁的耐壓能力。這種方法要幾百噸上千噸水泥塊作為重物，把這些幾百噸上千噸水泥塊作為重物從一個施工場地搬運到別的施工場地要耗用大量的人力和費用。

現在用水箱裝水作為試壓地基基礎管樁用的重物缺點是：如果水箱體積較小，墊在地基基礎管樁上的承重架如有傾斜時，壓在承重架上的水箱中的水就會偏向低的一方，承重架上大量的水箱向都向一個方向傾斜，整個承重架就會傾倒，發生事故。如果水箱體積較大，底層水箱又承受不了放在地基基礎管樁上的試壓用的液壓泵向上頂的頂力，而損壞底層水箱。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供對地基基礎管樁的試壓所用的組合式水箱，和用該組合使水箱進行試壓檢測的方法。即提供用該組合使水箱進行試壓檢測時，很容易調節各個水箱成不會傾倒、隨時保持穩定狀態、底層水箱能承受試壓用的液壓泵向上頂的頂力的組合式水箱。

本實用新型的結構是：

一、地基基礎管樁試壓檢測配重所用的組合水箱，包括底層水箱20和上層水箱21，上層水箱21重疊在底層水箱20的上面放置，特征在于：

[1]、底層水箱20的結構：包括六面固定連接的矩形鋼箱1，在矩形鋼箱1的頂板2上設有一個或多個進水孔3，在矩形鋼箱1的側板4靠底板5位置設有一個或多個出水孔6；矩形鋼箱1的側板4包括相對面的兩塊小側板4-1，和包括另一組相對面的兩塊大側板4-2；

在矩形鋼箱1內，兩塊小側板4-1之間固定連接有一塊或多塊長隔板7，兩塊大側板4-2之間固定連接有一塊或多塊短隔板8，長隔板7與短隔板8交叉成多個“十”字形排列；

長隔板7和短隔板8與底板5的連接位置分別設有一個或多個導流水孔9；每個進水孔3至少與一個出水孔6相通；

在矩形鋼箱1的一塊小側板4-1的兩個側邊分別與兩塊大側板4-2的兩個轉角處，分別設有液壓伸縮桿或電動伸縮桿10；

[2]、上層水箱21的結構：包括有一方開放的矩形鋼盒17，矩形鋼盒17有一塊盒底板11，相對的兩塊端面側板12和相對的兩塊正面側板13，特征在于：兩塊端面側板12的對應位置分別有一組或多組固定側板的孔14，兩塊正面側板13的對應位置分別有一組或多組固定側板的孔14；每組對應位置固定側板的孔14之中設有一根固定側板的拉桿15，端面側板12和正面側板13的外面，固定側板的拉桿15的兩端以螺紋與螺母16連接，螺母16與端面側板12和正面側板13的外面之間設有防漏水膠墊圈；盒底板11上設有放出水的孔18，或接近盒底板11的端面側板12上設有放出水的孔18，或接近盒底板11的正面側板13上設有放出水的孔18；

[3]、組合水箱的結構：包括底層的四個底層水箱20和重疊在這四個底層水箱20上面的四個上層水箱21；

四個底層水箱20排列方式是：有兩個矩形鋼箱1的大側板4-2并排為一組，另兩個矩形鋼箱1的大側板4-2并排為另一組，該兩組的小側板4-1并排，四個底層水箱20成長為兩塊大側板4-2連成的直線長度，四個底層水箱20成寬為兩塊小側板4-1連成的直線寬度的“器”字形排列；四個底層水箱20“器”字形排列的兩端小側板4-1與大側板4-2轉角處設有液壓伸縮桿或電動伸縮桿10；

[4]、四個上層水箱21排列方式是：四個上層水箱21的正面側板13并排“川”字形排列，“川”字形排列的四個上層水箱21放置在“器”字形排列的四個底層水箱20上面。

[a]、底層水箱20的結構設計原因：用水箱試壓地基基礎管樁時，要在管樁上面的框架上重疊2-3層水箱，以達到需要的配重重量。由于管樁上面的框架面積小，即框架承重面積小，作為底層水箱，不僅有裝水產生重量的要求，底層水箱還有把承重面積由小變大的功能需求，以便重疊的2-3層水箱重量才能通過壓在面積較大的底層水箱，才能通過底層水箱把2-3層水箱重量壓在管樁上面的框架上。所以底層水箱有兩項要求：底層水箱要上、下層是有較大面積，并且底層水箱要能承受2-3層水箱重量而保持穩定形狀結構。

本實用新型的矩形鋼箱1內，長隔板7與短隔板8交叉成多個“十”字形排列，使矩形鋼箱1的上、下層有較大面積時，也能承受2-3層水箱重量而保持矩形鋼箱1穩定形狀結構。

底層水箱20的液壓伸縮桿或電動伸縮桿10可設在小側板4-1與兩塊大側板4-2的兩個轉角處棱邊上，也可設在小側板4-1與兩塊大側板4-2的兩個轉角處下面的底板5上。

[b]、上層水箱21的結構設計原因：用水箱試壓地基基礎管樁時，要在管樁上面的框架上重疊多層水箱，以達到需要的配重重量。由于管樁上面的框架面積小，即框架承重面積小，作為水箱，不僅有裝水產生重量的要求，水箱的側壁要能抗水側壓力，并且水箱的側壁要能抗上面層水箱的向下壓力而保持穩定形狀結構。

本實用新型矩形鋼盒17每組相對兩側的壁鋼板上都設有對應成組的固定側板的孔14，每組對應位置固定側板的孔14之中設有固定側板的拉桿15和螺母16，螺母16在相對兩側壁鋼板外面，便固定了兩側壁鋼板不能向外變形，從而使矩形鋼盒17有更穩定的結構，水箱的側壁能抗水側壓力不變形，并且水箱的側壁能抗上面層水箱的向下壓力而保持穩定形狀結構。

[c]、四個底層水箱20“器”字形排列排列方式原因是：每一個底層水箱20都分別有一部位直接壓在地基基礎管樁的上面，每一個底層水箱20都分別有兩根液壓伸縮桿或電動伸縮桿10在遠離地基基礎管樁的位置對底層水箱20的傾斜狀態進行調節，使底層水箱20的重心始終壓在地基基礎管樁的上面，使四個底層水箱20重心都向中心點即向地基基礎管樁，使四個底層水箱20向一個位置微微傾斜，從而使四個底層水箱20相互限止位移，防止了底層水箱20向遠離地基基礎管樁方向傾斜、傾倒，使四個底層水箱20保持穩定狀態，防止了水在水箱中傾斜導致水箱傾倒的問題，解決了可以用水箱裝水作為配重向地基基礎管樁提供壓力的問題。

[d]、四個上層水箱21“川”字形排列排列方式原因是：用于壓在“器”字形排列四個底層水箱20的四個上層水箱21，選用四個上層水箱21“川”字形排列排列方式具有穩定性。二、地基基礎管樁試壓檢測配重所用的組合水箱的優選尺寸：

[1]、底層水箱20外形尺寸是：

頂板2和底板5的面相同，其外形尺寸為：長12.0米、寬2.5米；

小側板4-1，其外形尺寸為：寬2.5米、高2.6米；

大側板4-2，其外形尺寸為：長12.0米、高2.6米；

[2]、底層水箱20在內和上層水箱21在外，底層水箱20和上層水箱21能內外相套放置，減少搬運體積的底層水箱20和上層水箱21優選尺寸，

底層水箱20外形尺寸是：

頂板2和底板5的面相同，其外形尺寸為：長12.0米、寬2.5米；

小側板4-1，其外形尺寸為：寬2.5米、高2.6米；

大側板4-2，其外形尺寸為：長12.0米、高2.6米；

上層水箱21外形尺寸是：

盒底板11，其外形尺寸為：長12.3米、寬2.7米；

端面側板12，其外形尺寸為：寬2.7米、高2.8米；

正面側板13，其外形尺寸為：長12.3米、高2.8米。

[3]、底層水箱20在內、第二層上層水箱21在中間、第三層上層水箱21在外，底層水箱20、第二層上層水箱21、第三層上層水箱21能內外相套放置，減少搬運體積的三種水箱優選尺寸，

底層水箱20外形尺寸是：

頂板2和底板5的面相同，其外形尺寸為：長12.0米、寬2.5米；

小側板4-1，其外形尺寸為：寬2.5米、高2.6米；

大側板4-2，其外形尺寸為：長12.0米、高2.6米；

底層水箱20體積約93.0立方米，裝水約78.0.噸，自重14.0噸，一個底層水箱20共重92.0噸，四個共重368.0噸。

第二層小尺寸的上層水箱21外形尺寸是：

盒底板11，其外形尺寸為：長12.3米、寬2.7米；

端面側板12，其外形尺寸為：寬2.7米、高2.8米；

正面側板13，其外形尺寸為：長12.3米、高2.8米。

第二層小尺寸的上層水箱21體積約93.0立方米，裝水約93.0.噸，自重12.0噸，一個第二層小尺寸的上層水箱21共重105.0噸，四個共重420.0噸。

第三層大尺寸的上層水箱21外形尺寸是：

盒底板11，其外形尺寸為：長12.6米、寬2.9米；

端面側板12，其外形尺寸為：寬2.9米、高3.0米；

正面側板13，其外形尺寸為：長12.6米、高3.0米。

第三層大尺寸的上層水箱21體積約110.0立方米，裝水約110.0.噸，自重12.5噸，一個第三層大尺寸的上層水箱21共重122.5噸，四個共重490.0噸。

試壓時水箱的堆放狀態參數符合測試要求：四個底層水箱20、四個第二層上層水箱21、四個第三層上層水箱21合重1278.0噸。占用地面面積12.6x 2.9＝36.5平方米，堆放高度2.6+2.8+3.0＝8.4米。合重、面積、高度各參數表明，這三種水箱的尺寸大小設計，能滿足大量的地基基礎管樁試壓測試的配重500-1200噸要求，高度在一般測試高范圍10.0米內，面積在一般測試占用地面50.0平方米范圍內。所以，本三種水箱的尺寸設計能滿足地基基礎管樁試壓測試要求。

搬運時符合車輛尺寸要求，減少運輸量8倍：現有大車貨箱可裝貨尺寸為13.0x 3.0＝39.0平方米，運輸時，撤除小尺寸的上層水箱21和大尺寸的上層水箱21中的全部固定側板的拉桿15；把一個小尺寸的上層水箱21裝在一個大尺寸的上層水箱21之中，再把一個底層水箱20裝在小尺寸的上層水箱21之中，這三個水箱共重38.5噸，在該種尺寸貨車可載50.0噸范圍內。即一個這種貨車可一次運輸能重疊放置的這三個水箱，等于運輸了92.0+105.0+122.5＝320.0噸配重重量的物品，減少8倍配重物品的運輸量。

三、四個底層水箱20“器”字形排列排列式組合水箱，對地基基礎管樁試壓檢測方法，特征在于：“器”字形排列的四個底層水箱20壓在地基基礎管樁上面，具體步驟如下：

[1]、搭建試壓和承重組合裝置：在被測的地基基礎管樁31上放置測試壓力儀32，在測試壓力儀32上放置集中壓力厚鋼板33，集中壓力厚鋼板33上放置分力承重架34；

[2]、堆放平穩放置水箱的墊高條形堆：在被測的地基基礎管樁31相對兩側的地面用泥土或建筑材料固形物堆高到與被測的地基基礎管樁31頂端相同高成墊高條形堆35，或泥土或建筑材料固形物堆高到比被測的地基基礎管樁31頂端高1-10厘米作為墊高條形堆35；在兩個墊高條形堆35的外側地面分別放置地面承重鋼板36；

[3]、放置四個“器”字形排列底層水箱20：把每個底層水箱20有液壓伸縮桿或電動伸縮桿10的一端放置在墊高條形堆35上，并把該端的液壓伸縮桿或電動伸縮桿10放在地面承重鋼板36上；把每個底層水箱20的另一端放置在分力承重架34上，四個底層水箱20“器”字形排列的中心位于被測的地基基礎管樁31上面，四個底層水箱20“器”字形排列的兩端每個底層水箱20轉角處的液壓伸縮桿或電動伸縮桿10分別都與地面承重鋼板36接觸；

[4]、向四個底層水箱20中注入水增加重量：用水管同時向四個底層水箱20的進水孔3中注入水增加底層水箱20重量，當有液壓伸縮桿或電動伸縮桿10的底層水箱20一端低于被測的地基基礎管樁31頂端高度時，啟動液壓伸縮桿或電動伸縮桿10，把有液壓伸縮桿或電動伸縮桿10的底層水箱20一端升高到高于被測的地基基礎管樁31頂端1-10厘米高度；向每個底層水箱20中注入水的速度相同，使每個時刻每個底層水箱20中注入的水量相同，每個底層水箱20平衡對被測的地基基礎管樁31加壓；

[5]、啟動測試壓力儀32測定被測的地基基礎管樁31的下降高度：當每個底層水箱20注入的水量達到配重要求后，啟動測試壓力儀32的液壓泵，把四個底層水箱20同時向上頂，測定被測的地基基礎管樁31在規定壓力條件和時間范圍內向下降低的高度與國家標準規定是否一致；測定被測的地基基礎管樁31下降高度達到國家標準規定后，結束對被測的地基基礎管樁31的測定。

四、四個底層水箱20“器”字形排列，加四個上層水箱21“川”字形排列排列式組合水箱，對地基基礎管樁試壓檢測方法，具體步驟如下：

[1]、搭建試壓和承重組合裝置：同于上述“三”方法的“搭建試壓和承重組合裝置”；

[2]、堆放平穩放置水箱的墊高條形堆：同于上述“三”方法的“堆放平穩放置水箱的墊高條形堆”；

[3]、放置四個“器”字形排列底層水箱20：同于上述“三”方法的“放置底層水箱20”；

[4]、向四個底層水箱20中注入水增加重量：同于上述“三”方法的“向四個底層水箱20中注入水增加重量”，并把四個底層水箱20裝滿水；

[5]、在四個底層水箱20上面放置四個上層水箱21成“川”字形排列：四個上層水箱21的正面側板13并排“川”字形排列，“川”字形排列的四個上層水箱21放置在“器”字形排列的四個底層水箱20上面；用四根水管同時分別向四個上層水箱21中注入水，增加上層水箱21的重量；向四個上層水箱21注入水的速度相同，使每個時刻每個上層水箱21中注入的水量相同，每個上層水箱21平衡對被測的地基基礎管樁31加壓；

[6]、啟動測試壓力儀32測定被測的地基基礎管樁31的下降高度：當四個底層水箱20和四個上層水箱21注入的水量達到配重要求后，啟動測試壓力儀32的液壓泵，把四個底層水箱20和四個上層水箱21同時向上頂，測定被測的地基基礎管樁31在規定壓力條件和時間范圍內向下降低的高度與國家標準規定是否一致；測定被測的地基基礎管樁31下降高度達到國家標準規定后，結束對被測的地基基礎管樁31的測定。

五、底層為四個底層水箱20“器”字形排列，第二層為四個上層水箱21“川”字形排列，第三層為四個上層水箱21“器”字形排列排列式組合水箱，對地基基礎管樁試壓檢測方法，具體步驟如下：

[1]、搭建試壓和承重組合裝置：同于上述“四”方法的“搭建試壓和承重組合裝置”；

[2]、堆放平穩放置水箱的墊高條形堆：同于上述“四”方法的“堆放平穩放置水箱的墊高條形堆”；

[3]、放置四個“器”字形排列底層水箱20：同于上述“四”方法的“放置底層水箱20”；

[4]、向四個底層水箱20中注入水增加重量：同于上述“四”方法的“向四個底層水箱20中注入水增加重量”；

[5]、在四個底層水箱20上面放置四個上層水箱21成“川”字形排列：同于權利要求2；

[6]、在四個“川”字形排列上層水箱21上面放置四個上層水箱21成“器”字形排列：在四個“川”字形排列上層水箱21上面放置四個上層水箱21成“器”字形排列，用四根水管同時分別向“器”字形排列的四個上層水箱21中注入水，增加“器”字形排列的上層水箱21重量；向“器”字形排列的四個上層水箱21注入水的速度相同，使每個時刻每個“器”字形排列的上層水箱21中注入的水量相同，每個“器”字形排列的上層水箱21平衡對被測的地基基礎管樁31加壓；

[7]、啟動測試壓力儀32測定被測的地基基礎管樁31的下降高度：當四個底層水箱20、四個“川”字形排列上層水箱21和四個“器”字形排列上層水箱21注入的水量達到配重要求后，啟動測試壓力儀32的液壓泵，把四個底層水箱20、四個“川”字形排列上層水箱21和四個“器”字形排列上層水箱21同時向上頂，測定被測的地基基礎管樁31在規定壓力條件和時間范圍內向下降低的高度與國家標準規定是否一致；測定被測的地基基礎管樁31下降高度達到國家標準規定后，結束對被測的地基基礎管樁31的測定。

本實用新型的優點：矩形鋼箱1內的長隔板7與短隔板8交叉成多個“十”字形排列，使矩形鋼箱1的上、下層有較大面積時，也能承受2-3層水箱重量而保持矩形鋼箱1穩定形狀結構。長隔板7和短隔板8與底板5的連接位置分別設有一個或多個導流水孔9，使長隔板7和短隔板8分隔成的多個小框室中裝的水在具有相同的水面高度，矩形鋼箱1內的各個部位配重均勻。

矩形鋼盒17與多根固定側板的拉桿15是用螺母16進行可撤卸的連接，當要進行試壓地基基礎管樁時，把多根固定側板的拉桿15用螺母16分別穿過對應的固定側板的孔14，固定矩形鋼盒17防止被水壓變形。當要運輸時，撤除固定側板的拉桿15和螺母16，把尺寸小的矩形鋼盒17放入到把尺寸大的矩形鋼盒17之中，減少運輸時占用車輛的體積。

搬運時，底層水箱20、小尺寸的上層水箱21、大尺寸的上層水箱21這三個水箱依次內外相套，能放在一個貨箱為13.0x 3.0＝39.0平方米的運輸車上，這樣一個運輸車用運38.5噸水箱重量，相當于運輸了320.0噸配試壓重重量的物品，減少8倍配重物品的運輸量，提高運輸效率，減少運輸費用。

在試壓使用各水箱時，底層水箱20即可以作為試壓重物使用，又可以作為上層水箱21的平衡力量的墊板、架子使用。

四個底層水箱20“器”字形排列排列，和底層水箱20的矩形鋼箱1一塊小側板4-1的兩個側邊分別與兩塊大側板4-2的兩個轉角處，分別設有液壓伸縮桿或電動伸縮桿10，使每個底層水箱20重心都向中心點即向地基基礎管樁，每個底層水箱20相互限止位移，防止了底層水箱20向遠離地基基礎管樁方向傾斜、傾倒，使四個底層水箱20保持穩定狀態，防止了水在水箱中傾斜導致水箱傾倒的問題，解決了可以用水箱裝水作為配重向地基基礎管樁提供壓力的問題。

附圖說明

圖1是底層水箱的結構示意圖；

圖2是上層水箱的結構示意圖；

圖3是三層式組合水箱的結構示意圖；

圖4是本實用新型的三層式組合水箱試壓檢測方法示意圖。

圖中1是矩形鋼箱、2是頂板、3是進水孔、4是側板、4-1是小側板、4-2是大側板、5是底板、6是出水孔、7是長隔板、8是短隔板、9是導流水孔、10是液壓伸縮桿或電動伸縮桿、11是盒底板、12是端面側板、13是正面側板、14是固定側板的孔、15是固定側板的拉桿、16是螺母、17是矩形鋼盒、18是放出水的孔、20是底層水箱、21是上層水箱、31是地基基礎管樁、32是測試壓力儀、33是集中壓力厚鋼板、34是分力承重架、35是墊高條形堆、36是地面承重鋼板。

具體實施方式

實施例1、用水箱試壓地基基礎管樁所用的兩層式組合水箱

如圖1、2、3、4，用水箱試壓地基基礎管樁所用的兩層式組合水箱，包括底層水箱20和上層水箱21，上層水箱21重疊在底層水箱20的上面放置；

長隔板7和短隔板8與底板5的連接位置分別設有一個或多個導流水孔9；每個進水孔3至少與一個出水孔6相通；

在矩形鋼箱1的一塊小側板4-1的兩個側邊分別與兩塊大側板4-2的兩個轉角處，分別設有液壓伸縮桿或電動伸縮桿10；

[3]、組合水箱的結構：包括底層的四個底層水箱20和重疊在這四個底層水箱20上面的四個上層水箱21；

[5]、底層水箱20外形尺寸是：

頂板2和底板5的面相同，其外形尺寸為：長12.0米、寬2.5米；

小側板4-1，其外形尺寸為：寬2.5米、高2.6米；

大側板4-2，其外形尺寸為：長12.0米、高2.6米；

[6]、上層水箱21外形尺寸是：

盒底板11，其外形尺寸為：長12.3米、寬2.7米；