本实用新型涉及桩基竖向抗拔及竖向抗压静载荷试验领域，尤其是涉及一种桥梁工程单根混凝土灌注桩3000t级上拔荷载、试桩数量较多的试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置。
背景技术：
随着“一带一路”战略的实施，海外市场基础设施建设规模不断增大，重载大跨桥梁建设日新月异，各种建筑物、构筑物、大载荷桩基础不断涌现，为我国基础设施设计及建造企业提供了更大的机遇，同时也带来了挑战。海外项目设计一般采用欧洲标准，桩基要求进行抗拔试验，且试桩数量多，试验荷载大，桩基试验对工期影响巨大，对大载荷桩基施工带来了极大的挑战。
目前，国内桥梁施工领域一般只对桩基抗压承载能力做试桩试验，桩基抗拔试验领域基本为空白。海外项目抗拔试验中，设计要求反力装置与试验桩竖向钢筋连接，需要提供一种结构安全可靠、操作简单、可循环利用的钢筋连接装置。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种在抗拔试验桩数量较多情况下抗拔荷载为3000t级、可锚固试验桩3层竖向主筋、可循环利用、结构安全可靠、操作便捷的试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置。
本实用新型的目的是这样实现的：
一种试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置，特征是：由锚杆、连接件、套筒和锚固梁组成，在处于上方的锚固梁上设有若干个让锚杆上端穿过的上锚杆孔，在处于下方的连接件的中部设有若干个让试验桩上的主筋上端穿过的主筋孔，在连接件的外部边缘设有若干个让锚杆下端穿过的下锚杆孔；在锚杆的上端外壁和下端外壁分别设有外螺纹，锚杆的上端和下端分别穿过锚固梁上的上锚杆孔和连接件上的下锚杆孔并用螺帽固定，在主筋的上端外壁设有外螺纹，试验桩的主筋从下向上穿过连接件的主筋孔并用套筒固定，使得连接件、锚固梁和试验桩固定在一起。
连接件为试验桩的主筋与试桩装置的连接构件，采用q345b材质钢板及钢管焊接成圆筒桩环形箱型结构，包括顶板、底板、环形立柱、竖向加劲肋、环向加劲肋，顶板和底板均为环形，顶板的中间圆孔直径小于底板的中间圆孔直径，竖向放置的一道环形立柱和两道环向加劲肋从内向外平行固定在顶板的环形内侧和底板之间，若干块竖向加劲肋间隔均匀、沿径向固定在顶板和底板之间；在顶板上、环形立柱的内侧设有若干个主筋孔，在顶板和底板上、环形立柱的外侧设有若干个下锚杆孔。
在下锚杆孔内设有提高结构整体刚度、方便锚杆安装、保护锚杆不受损伤的套管。
下锚杆孔设在两道环向加劲肋和两块竖向加劲肋构成的空间内。
若干个上锚杆孔均处于同一个同心圆上，若干个下锚杆孔均处于同一个同心圆上，若干个主筋孔均匀分布在2-3个同心圆上。
本实用新型由锚杆、连接件、套筒和锚固梁组成，连接件包括顶板、底板、环形立柱、竖向加劲肋、环向加劲肋，在锚固梁上设有让锚杆上端穿过的上锚杆孔，在连接件的中部设有让试验桩上的主筋上端穿过的主筋孔，在连接件的外部边缘设有让锚杆下端穿过的下锚杆孔，锚杆和主筋让连接件、锚固梁和试验桩固定在一起。通过锚固梁下面的千斤顶的顶升，荷载通过锚固梁传递给锚杆，锚杆将荷载传递给连接件，连接件将荷载传递给试验桩的主筋，从而达到抗拔试验的目的。
本实用新型的超大吨位可循环利用的钢筋连接装置的结构能满足3000t级上拔荷载，可满足3层试验桩的主筋连接，结构安全可靠，传力明确，通过对套筒的初拧可达到试验桩的主筋均匀受力，操作便捷，可重复循环利用；对于试验桩数量较多的工程项目具有良好的经济效益，同时在海外项目的实施也带来了较好的社会效益。
附图说明
图1为桩基抗拔静载试验的示意图；
图2为图1中a-a向的剖视示意图；
图3为连接件的结构平面示意图；
图4为图3中b-b向的剖视示意图；
图5为图3中c-c向的剖视示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。
一种试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置，由锚杆5、连接件3、套筒4和锚固梁7组成，在处于上方的锚固梁7上设有若干个让锚杆5上端穿过的上锚杆孔17，在处于下方的连接件3的中部设有若干个让试验桩1上的主筋2上端穿过的主筋孔18，在连接件3的外部边缘设有若干个让锚杆5下端穿过的下锚杆孔19，在锚杆5的上端外壁和下端外壁分别设有外螺纹，锚杆5的上端和下端分别穿过锚固梁7上的上锚杆孔17和连接件3上的下锚杆孔19并用螺帽固定；在主筋2的上端外壁设有外螺纹，试验桩1的主筋2从下向上穿过连接件3的主筋孔18并用套筒4固定，使得连接件3、锚固梁7和试验桩1固定在一起。
连接件3为试验桩1的主筋2与试桩装置的连接构件，采用q345b材质钢板及钢管焊接成圆筒桩环形箱型结构，包括顶板11、底板12、环形立柱13、竖向加劲肋14、环向加劲肋15，顶板11和底板12均为环形，顶板11的中间圆孔直径小于底板12的中间圆孔直径，竖向放置的一道环形立柱13和两道环向加劲肋15从内向外平行固定在顶板1的环形1内侧和底板12之间，若干块竖向加劲肋14间隔均匀、沿径向固定在顶板1和底板12之间；在顶板11上、环形立柱13的内侧设有若干个主筋孔18，在顶板11和底板12上、环形立柱13的外侧设有若干个下锚杆孔19。
在下锚杆孔19内设有提高结构整体刚度、方便锚杆5安装、保护锚杆5不受损伤的套管16。
下锚杆孔19设在两道环向加劲肋15和两块竖向加劲肋14构成的空间内。
若干个上锚杆孔17均处于同一个同心圆上，若干个下锚杆孔19均处于同一个同心圆上，若干个主筋孔18均匀分布在2-3个同心圆上。
抗拔试验工作原理：
将四个呈十字形放置的混凝土扩大基础9置于地面上，在每个扩大基础9的上面摆放两层基础分配梁8，两个反力梁6垂直摆放在对应的四个上层的基础分配梁8的上面，在两个反力梁6的中心上方摆放四台千斤顶10，在四台千斤顶10的上方摆放一个锚固梁7，在两个反力梁6的中心下方设有连接件3，锚杆5和主筋2让连接件3、锚固梁7和试验桩1固定在一起。试验装置全部安装完成后，通过千斤顶10向上顶升锚固梁7加载，将锚固梁7上的荷载通过锚杆5向下传递给连接件3，连接件3将荷载传递给试验桩1的主筋2，从而达到给试验桩1加载的目的。千斤顶10顶升加载过程中，支撑在反力梁6上，反力梁6将荷载传递给基础分配梁8，基础分配梁8再将荷载传递给混凝土扩大基础9，最终传递到地基上。
锚杆5采用40cr材质，两端车丝，配相应螺母。套筒4采用与试验桩1的主筋2规格匹配规格，可重复利用。锚固梁7采用q345b材质钢板焊接而成，为锚杆5上端锚固及传力结构。反力梁6采用q345b材质钢板焊接而成，为千斤顶10支撑装置及传力结构。基础分配梁8采用型钢制造，为反力梁6支撑装置及传力结构。扩大基础9采用混凝土结构形式，为基础分配梁8支撑装置及传力结构。
施工步骤：
1、试验桩1钻孔施工，试验桩1的主筋2高出桩顶设计标高不少于2m；试验桩1的主筋2的顶部车丝，并采用防水材料包裹；在试验桩1上浇筑混凝土时，对试验桩1的主筋2顶部定位并固定；
2、试验桩1施工完成后，将连接件3从试验桩1的主筋2上部穿入，并在连接件3的顶部安装套筒4进行初锚固；
3、依次安装混凝土扩大基础9、基础分配梁8、反力梁6、千斤顶10及锚固梁7；
4、将锚杆5依次穿入，用螺母将连接件3的底部和顶部同步锚固；
5、对试验桩1的主筋2顶部的套筒4、锚杆5的螺母逐个拧紧到相同程度，确保每根试验桩1的主筋2和锚杆5能均匀受力；
6、进行抗拔反力试验。
1.一种试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置，其特征在于：由锚杆、连接件、套筒和锚固梁组成，在处于上方的锚固梁上设有若干个让锚杆上端穿过的上锚杆孔，在处于下方的连接件的中部设有若干个让试验桩上的主筋上端穿过的主筋孔，在连接件的外部边缘设有若干个让锚杆下端穿过的下锚杆孔；在锚杆的上端外壁和下端外壁分别设有外螺纹，锚杆的上端和下端分别穿过锚固梁上的上锚杆孔和连接件上的下锚杆孔并用螺帽固定，在主筋的上端外壁设有外螺纹，试验桩的主筋从下向上穿过连接件的主筋孔并用套筒固定，使得连接件、锚固梁和试验桩固定在一起。
2.根据权利要求1所述的试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置，其特征在于：连接件为试验桩的主筋与试桩装置的连接构件，采用q345b材质钢板及钢管焊接成圆筒桩环形箱型结构，包括顶板、底板、环形立柱、竖向加劲肋、环向加劲肋，顶板和底板均为环形，顶板的中间圆孔直径小于底板的中间圆孔直径，竖向放置的一道环形立柱和两道环向加劲肋从内向外平行固定在顶板的环形内侧和底板之间，若干块竖向加劲肋间隔均匀、沿径向固定在顶板和底板之间；在顶板上、环形立柱的内侧设有若干个主筋孔，在顶板和底板上、环形立柱的外侧设有若干个下锚杆孔。
3.根据权利要求2所述的试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置，其特征在于：在下锚杆孔内设有提高结构整体刚度、方便锚杆安装、保护锚杆不受损伤的套管。
4.根据权利要求2所述的试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置，其特征在于：下锚杆孔设在两道环向加劲肋和两块竖向加劲肋构成的空间内。
5.根据权利要求1所述的试桩抗拔试验中超大吨位可循环利用的钢筋连接装置，其特征在于：若干个上锚杆孔均处于同一个同心圆上，若干个下锚杆孔均处于同一个同心圆上，若干个主筋孔均匀分布在2-3个同心圆上。
技术总结