申请/专利权人：中交三航局第三工程有限公司;中交第三航务工程局有限公司

申请日：2023-06-06

公开（公告）日：2024-06-11

公开（公告）号：CN116537279B

主分类号：E02D33/00

分类号：E02D33/00;E02D5/58;E02D5/30;E02D29/16

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.11#授权;2023.08.22#实质审查的生效;2023.08.04#公开

摘要：本发明涉及管桩试验技术与设备技术领域，且公开了分级加载条件下PHC管桩多裂缝特征获取装置，包括底座，所述底座上开设有两条平行的第一轨道和第二轨道，所述第一轨道和第二轨道的同一端设置有第一支撑底座，所述第一轨道和第二轨道的另一端设置有第二支撑底座，所述第一轨道和第二轨道的中间位置设置有加载组件。还公开了基于分级加载条件下PHC管桩多裂缝特征获取装置的获取方法，包括：步骤S1，计算PHC管桩在所述加载组件上，由自重引起的弯矩，从而得到在加载过程中抵消重力影响的荷载变化方程；步骤S2，确定各级加载所需石膏浆液。本发明可以获得大直径，大长度，高强度PHC管桩裂缝发展趋势、形状、深度以及位置特征。

主权项：1.基于分级加载条件下PHC管桩多裂缝特征获取装置的获取方法，分级加载条件下PHC管桩多裂缝特征获取装置包括底座（1），所述底座（1）上开设有两条平行的第一轨道（2）和第二轨道（3），所述第一轨道（2）和第二轨道（3）的同一端设置有第一支撑底座（4），所述第一轨道（2）和第二轨道（3）的另一端设置有第二支撑底座（5），所述第一轨道（2）和第二轨道（3）的中间位置设置有加载组件；所述加载组件包括加载支架（6），所述加载支架（6）设置在所述第一轨道（2）和第二轨道（3）的中间位置，所述加载支架（6）的横梁（7）下端面中间位置连接有千斤顶（8），所述千斤顶（8）通过高压油管（9）连接高压油泵（10），所述千斤顶（8）下端连接平衡梁（11）；所述平衡梁（11）下端面两侧分别连接一个挤压块（12）；所述第一支撑底座（4）和第二支撑底座（5）的上端面、挤压块（12）的下端面都为与PHC管桩形状相契合的圆弧型；所述底座（1）可以在水平方向旋转，所述第一支撑底座（4）和第二支撑底座（5）滑动连接在所述第一轨道（2）和第二轨道（3）上；其特征在于，获取方法包括：步骤S1，计算PHC管桩在所述加载组件上，由自重引起的弯矩，从而得到在加载过程中抵消重力影响的荷载变化方程；步骤S2，确定各级加载所需石膏浆液；步骤S3，将PHC管桩放置在获取装置上，旋转PHC管桩，填充石膏浆液，获取PHC管桩多裂缝特征；所述步骤S1中，通过PHC管桩旋转角速度ω，可得荷载变化方程P关于时间t的函数为 ；式中，I为PHC管桩长度，q为PHC管桩单位重量，d为所述第一支撑底座（4）和第二支撑底座（5）分别距离两侧PHC管桩端的距离；所述步骤S2中，确定所需的石膏浆液体积公式为 ；式中，V为石膏浆液体积，n为加载级数；所述步骤S3包括：步骤S31，确定PHC管桩中点，在中点位置吊起PHC管桩，将PHC管桩吊至所述第一支撑底座（4）和第二支撑底座（5）上，移动所述第一支撑底座（4）和第二支撑底座（5），使得PHC管桩中点处于所述平衡梁（11）中点正下方；步骤S32，开启所述高压油泵（10），通过所述高压油管（9）对所述千斤顶（8）施压，至所述挤压块（12）接触PHC管桩时，加载开始，记录PHC管桩出现裂缝时，高压油泵压力读数；继续加载，当出现受拉钢筋拉断，受压区混凝土破坏或受拉区混凝土裂缝宽度大于1.5mm时记录高压油泵压力读数；步骤S33，第A级加载，荷载保持稳定时，在PHC管桩上粘贴一张矩形透明塑料薄膜；步骤S34，迅速向塑料薄膜与PHC管桩裂缝中添加石膏浆液，并用胶带将PHC管桩径向方向的塑料薄膜边缘与PHC管桩密封；步骤S35，将所述底座（1）顺时针旋转180度，从而使得PHC管桩顺时针旋转180度，在旋转同时所述平衡梁（11）增加荷载P，使石膏液凭借重力渗入PHC管桩裂缝中并凝固，取下塑料薄膜与石膏；步骤S36，再将所述底座（1）顺时针旋转180度，开始下一级加载，重复所述步骤S32至步骤S35，可以得到PHC管桩裂缝发生位置、裂缝形状、裂缝发展趋势以及裂缝深度。

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