一种输电塔树根桩竖向承载力检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及一种输电塔树根桩竖向承载力检测装置及检测方法，属于高压输电线塔基础的施工的技术领域。


背景技术：

2.受城市规划及输电线路布设要求等原因，大量的高压输电线塔布设在偏僻位置，尤其是山坡上。由于位置偏僻险峻，大型设备难以通行，电线塔越来越多地使用树根桩，以降低对施工设备的要求。然而，树根桩基础施工后，其承载力必须进行检测，传统桩基承载力检测方法需要大量使用配重块堆载，树根桩承载力越高，配重量越大，导致劳动强度很大。而且，该方法应用于山区尤其是山腰、山顶的输电线塔大树根桩检测时，存在以下困难：(1)依靠配重提供反力导致配重量大，劳动强度极大；(2)配重块需要运输到树根桩施工位置，还需要卸货、吊装，都需要使用大型设备，而大型设备难以甚至无法达到树根桩施工地点；(3)大型设备可以达到树根桩位置时，需要在山区施工临时道路，不仅需要增加土方机械开挖山坡，还破坏植被，既新增施工难度与强度，还破坏生态。因此，传统的配重检测方法，已不能适应高压输电线塔基础树根桩承载力的检测。亟需，研发新技术解决相应检测难题。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术所存在的上述问题，本发明提供了一种输电塔树根桩竖向承载力检测装置及检测方法。
4.本发明的技术方案如下：
5.一种输电塔树根桩竖向抗压承载力检测装置，包括：
6.转换板，所述转换板可拆卸安装在树根桩漏出的主筋上；
7.连接杆，所述连接杆两端分别与加载梁、转换板可拆卸连接；
8.加载桶，所述加载桶套设在待检测的树根桩漏出的主筋上，并且加载桶压在待检测的树根桩顶部；
9.千斤顶，所述千斤顶安装在加载桶和加载梁之间。
10.优选的，所述转换板上设置有与树根桩漏出的主筋相适配的穿筋孔，所述转换板上开设有供连接杆穿过的穿杆孔。
11.优选的，所述树根桩的主筋上端设置有外螺纹，所述外螺纹和螺帽螺纹配合实现夹持固定转换板。
12.优选的，所述千斤顶在其对称两侧通过磁性表座安装有位移计。
13.优选的，所述加载桶上开设有与树根桩漏出的主筋相适配的底孔。
14.优选的，所述加载桶包括桶顶板、桶壁、桶底板，组成内部中空结构，所述底孔开设在桶底板。
15.优选的，所述连接杆两端为螺纹结构。
16.一种输电塔树根桩竖向抗压承载力检测方法，包括如下步骤：
17.s1、安装临时支架与加载梁；
18.s2、将转换板固定安装在若干树根桩漏出的主筋，此若干树根桩分布在待检测树根桩的对立两侧，之后将连接杆两端分别固定在加载梁和转换板；
19.s3、在待检测的树根桩顶部，将加载桶套设在对应的主筋上，在加载桶和加载梁之间安装千斤顶，并通过磁性表座在千斤顶底部对称安装位移计；
20.s4、对千斤顶进行初步预压使各部件紧密接触，然后按检测标准分级进行加载测试。
21.一种输电塔树根桩竖向抗拔承载力检测装置，包括：
22.加载梁，所述加载梁通过反力墩放置在地面；
23.转换板，所述转换板可拆卸安装在待检测树根桩漏出的主筋上；
24.千斤顶，所述千斤顶设置在加载梁上方，所述千斤顶朝上伸缩的输出端和转换板之间连接有连接杆。
25.一种输电塔树根桩竖向抗拔承载力检测方法，包括如下步骤：
26.s1、安装反力墩与加载梁；
27.s2、在待检测的树根桩上安装转换板，在待检测树根桩上方的加载梁上安装千斤顶，然后将连接杆两端分别固定在转换板和千斤顶输出端；
28.s3、对千斤顶进行初步预张拉使各部件紧密接触，然后按检测标准分级进行加载测试。
29.本发明具有如下有益效果：
30.1、本发明的转换板上环设有穿筋孔，穿筋孔的数量、直径、间距与树根桩主筋相匹配，本发明的转换板中心设置有穿杆孔，穿杆孔与连接杆相匹配。因此，转换板可以很方便底套设在主筋上，并通过主筋顶部的外螺纹安装螺帽固定转换板；转换板可以穿设连接杆，并通过下螺母锁定，从而将连接杆锁定在加载梁上。转换板尺寸小，重量轻，搬运方便，且该连接装置可在现场快速安装，施工便捷。
31.2、检测树根桩竖向抗压承载力时，将待检测树根桩相邻的两个树根桩作为反力桩，通过转换板连接加载梁形成反力架，安装快捷，可避免采用大量配重块提供反力的繁琐施工流程及产生的各种困难。在检测桩顶部主筋上套设加载桶，可以很好地保护主筋，不仅可以充分利用检测完毕的树根桩提供承载力，提高安全性，实现对树根桩抗压承载力的检测。
32.3、检测树根桩竖向抗拔承载力时，在加载梁两端下面设置反力墩，在树根桩顶部的加载梁上方设置千斤顶张拉连接杆，即可对树根桩进行张拉检测。
33.4、本发明的试验装置，主要大型部件为加载梁、反力墩。加载梁为两件相同的型钢，单根重量100余公斤，可以2-4人抬运，对道路的要求很低，随运随用，十分方便。反力墩可以采用分解的1米长型钢及小钢板现场拼装，降低单个部件重量，搬运十分方便。
34.5、综上所述，采用本发明装置后，取消了传统堆载检测法提供反力需要的大量配置混凝土块，取消了配置块运输、吊运需要的大型设备，避免了为大型设备通行在山坡修建辅道，大大节约了资源和造价，显著提高了检测效率。
附图说明
35.图1为本发明的树根桩竖向抗压承载力检测装置剖面图；
36.图2为本发明的转换板平面图；
37.图3为本发明的树根桩顶部主筋节点图；
38.图4为本发明的图3的a-a剖面图；
39.图5为本发明的加载桶剖面图；
40.图6为本发明的图5的b-b剖面图；
41.图7为本发明的图5的c-c剖面图；
42.图8为本发明的图5的d-d剖面图；
43.图9为本发明树根桩竖向抗拔承载力检测装置侧视图；
44.图10为本发明的树根桩竖向抗拔承载力检测装置剖面图。
45.图中附图标记表示为：
46.100、树根桩；110、主筋；111、外螺纹；120、灌浆体；130、螺帽；210、转换板；211、穿筋孔；212、穿杆孔；220、连接杆；230、上螺母；240、下螺母；250、钢垫板；251、穿孔；260、加载梁；261、第一型钢；262、第二型钢；270、临时支架；280、反力墩；310、加载桶；311、桶顶板；312、桶壁；313、桶底板；314、底孔；320、千斤顶；330、传力板；340、磁性表座；350、位移计。
具体实施方式
47.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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它实施例，都属于本发明保护的范围。
48.树根桩100埋设在地下，树根桩100包括主筋110和灌浆体120，主筋110上端延伸至地面上方。
49.螺帽130、转换板210、连接杆220、上螺母230、下螺母240、钢垫板250、加载梁260、第一型钢261、第二型钢262、临时支架270、反力墩280、加载桶310、千斤顶320、传力板330、磁性表座340和位移计350两两之间均为可拆卸连接；
50.连接杆220采用高强螺杆。
51.实施例1：竖向抗压承载力检测；
52.如图1-8所示，选定要检测的一根树根桩100，将临时支架270安装在选测树根桩100的两侧，且安装在加载梁260的两端，使得加载梁260悬空位于树根桩100及主筋110正上方，将此树根桩100左右两侧的非检测树根桩100的主筋110上均套接转换板210，主筋110上端的外螺纹111与螺帽130螺纹连接配合实现将转换板210固定在主筋110上端；
53.如图2所示，转换板210上环设有与树根桩100的主筋110匹配的穿筋孔211和居中设置有与连接杆220匹配的穿杆孔212；
54.将连接杆220下端通过穿杆孔212穿过转换板210，连接杆220上端伸出加载梁260，然后在转换板210底壁的连接杆220下端安装下螺母240，在加载梁260顶壁的连接杆220上端依次安装钢垫板250和上螺母230，形成连接。
55.如图5所示，加载桶310包括桶顶板311、桶壁312、桶底板313，加载桶310内部中空
结构，桶底板313上开设有与待检测的树根桩100主筋110匹配的底孔314；如图1所示，将加载筒310的底孔314对准主筋110后插入，此时，加载桶310的桶底板313与树根桩100的灌浆体120顶部抵顶，主筋110露出的长度段位于加载筒310的内部；
56.在加载桶310顶部依次安装千斤顶320、传力板330，传力板330与加载梁260底壁抵接配合，并通过磁性表座340在千斤顶320底部对称安装位移计350，避免千斤顶320倾斜时非对称安装的位移计350集中向单侧倾斜而加大位移误差；
57.对千斤顶320进行初步预压使各部件紧密接触，此时，下螺母240与对应的转换板210底壁抵接，螺帽130与对应的转换板210顶壁抵接，上螺母230通过钢垫板250与加载梁260顶壁抵接，传力板330与加载梁260底壁抵接，然后按检测标准分级进行加载测试；
58.测试过程中，千斤顶320通过加载桶310对待检测的树根桩100施加竖直向下的压力，实现树根桩100竖向抗压承载力检测；此时，待检测的树根桩100左右两侧的树根桩100通过转换板210、连接杆220组成反力桩实现固定加载梁260；避免千斤顶320施加向下压力的过程中反向推动加载梁260上移。
59.实施例二：竖向抗拔承载力检测；
60.如图9和10所示，加载梁260可采用第一型钢261和第二型钢262，第一型钢261和第二型钢262分别位于待检测的树根桩100上方左右两侧，第一型钢261和第二型钢262放置在反力墩280的上面，反力墩280放置在地面，且加载梁260位于待检测的树根桩100上方；
61.千斤顶320底壁通过钢垫板250安装在加载梁260顶部，千斤顶320竖直朝上的输出端安装有钢垫板250，钢垫板250中部开设有穿孔251；
62.待检测树根桩100的主筋110与螺帽130配合实现套接固定转换板210，之间将连接杆220下端通过穿杆孔212穿过转换板210并与下螺母240螺纹连接，将连接杆220上端通过穿孔251穿过钢垫板250并与上螺母230螺纹连接；
63.测试过程中，千斤顶320通过连接杆220、转换板210对待检测的树根桩100施加竖直向上的拉力，实现树根桩100竖向拔承承载力检测。
64.应当说明的是，竖向抗压承载力检测和竖向抗拔承载力检测涉及的部件可通用。
65.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。