定向式水平荷载试验桩头固定支撑系统技术领域
本实用新型涉及钢结构制作及安装技术领域，具体涉及一种桩基性能试验用的定
向式水平荷载试验桩头固定支撑系统。
背景技术
定向式水平荷载试验为桩基性能测试中水平承载力的专项试验方法，主要体现出
桩基础在工业建筑项目混凝土大筏板基础中，模拟水平受力状态得到相应的试验参数，用
以复核桩基整体设计是否满足使用承载要求。而定向式水平荷载试验需要将测试桩桩头2m
进行钢性固定，自由段设置在一个坚固无位移的固定点上，多采用5m锚桩设计，自由段与固
定点为滑动设计，试验受压后测试桩进行定向水平位移。但是由于安装固定复杂，配套投入
成本高，现状多数采用自由式水平荷载试验方法进行桩基水平承载力测试，此方法对测试
桩进行破坏性试验，得到最大位移。由于桩头为自由状态所产生的位移参数，其数据不能实
际反映工业基础的参数需要，造成了设计超载。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种方便拆装、利于提高试验效率、满足
试验要求的定向式水平荷载试验桩头固定支撑系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：定向式水平荷载试验桩头固定
支撑系统，包括：
桩头支撑结构，包括两榀支撑架，每榀所述支撑架分别包括相互垂直焊接的支撑
立柱和支撑横梁，所述支撑横梁远离所述支撑立柱的一端底部焊接有支撑板，所述支撑立
柱和所述支撑横梁之间设置有加强撑，两榀所述支撑架之间设置有连接撑；
桩头固定抱箍，设置有两个以上且沿竖直方向间隔设置，包括与所述桩头支撑结
构固定连接的支撑连接部，所述支撑连接部可拆卸连接有桩后固定部；
支撑基础结构，设置于所述桩头支撑结构的下方；
滚轴组件，包括若干滚动设置于所述桩头支撑结构与所述支撑基础结构之间的滚
轴。
作为优选的技术方案，所述支撑横梁焊接于距离支撑立柱顶端两米位置处。
作为优选的技术方案，所述桩头固定抱箍的桩后固定部上设置有提升把手。
作为优选的技术方案，所述支撑基础结构包括水平铺设的路基板，所述路基板上
部中间位置焊接有钢性支墩。
由于采用了上述技术方案，定向式水平荷载试验桩头固定支撑系统，包括桩头支
撑结构，桩头支撑结构包括两榀支撑架，每榀所述支撑架分别包括相互垂直焊接的支撑立
柱和支撑横梁，所述支撑横梁远离所述支撑立柱的一端底部焊接有支撑板，所述支撑立柱
和所述支撑横梁之间设置有加强撑，两榀所述支撑架之间设置有连接撑；桩头固定抱箍包
括与所述桩头支撑结构固定连接的支撑连接部，所述支撑连接部可拆卸连接有桩后固定
部；所述桩头支撑结构的下方设置有支撑基础结构，以及若干滚动设置于所述桩头支撑结
构与所述支撑基础结构之间的滚轴；本实用新型具有以下有益效果：上述结构形成一个独
立的支撑架构支撑系统，不仅拆装方便，利于提高试验效率，而且测试数据准确，能够实际
反映工业基础的参数需要，满足试验要求。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范
围。其中：
图1是本实用新型实施例的结构示意图；
图2是桩头支撑结构的结构示意图；
图3是图2中A-A向的结构示意图；
图4是图2中B-B向的结构示意图；
图5是图2中C-C向的结构示意图；
图6是支撑基础结构的结构示意图；
图7是测试仪表布放位置示意图。
图中：
100-桩头支撑结构；101-支撑立柱；102-支撑横梁；103-支撑板；104-第一加强撑；
105-第二加强撑；106-第三加强撑；107-连接撑；
200-桩头固定抱箍；201-支撑连接部；202-桩后固定部；203-提升把手；
300-支撑基础结构；301-路基板；302-支墩；
400-滚轴组件；
500-试验桩；
601、602、603、604-测试仪表。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说
明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以
认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的
实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护
范围。
如图1至图7所示，定向式水平荷载试验桩头固定支撑系统，包括：
桩头支撑结构100，包括两榀支撑架，每榀所述支撑架分别包括相互垂直焊接的支
撑立柱101和支撑横梁102，可以采用250mm工字钢制作，支撑立柱101高度2.8m，支撑横梁
102长度3.4m，所述支撑横梁102垂直焊接于距离支撑立柱101顶端两米位置处；所述支撑横
梁102远离所述支撑立柱101的一端底部焊接有支撑板103，支撑板103采用6mm钢板；所述支
撑立柱101和所述支撑横梁102之间设置有加强撑，加强撑包括第一加强撑104、第二加强撑
105和第三加强撑106，第一加强撑104采用150mm工字钢连接支撑立柱101与支撑横梁102，
夹角要求(30°/60°/90°)，连接位置进行满焊，保证立柱与横梁的垂直度要求；第一加强撑
104与直角位置加设倾斜角度为45°的第二加强撑105及垂直设置的第三加强撑106，第二加
强撑105、第三加强撑106使用100mm工字钢；两榀所述支撑架分别位于桩头两侧，中部由连
接撑107(100mm槽钢)连接，两榀间距由桩基直径而定；
桩头固定抱箍200，设置有两个以上且沿竖直方向间隔设置，包括与所述桩头支撑
结构100固定连接(如焊接)的支撑连接部201，所述支撑连接部201可拆卸连接有桩后固定
部202；本实施例中，采用16mm厚同直径钢管，对钢管二分之一进行切割，上中下设置三道包
箍，包箍宽度250mm，间距为75cm，包箍板厚不小于16mm，定位完成后，进行加固及受力点支
撑，支撑连接部201焊接到支撑架，桩后固定部202通过高强螺栓与支撑连接部201相连接；
桩后固定部202上安装有提升把手203，并标明安装方向；
支撑基础结构300，设置于所述桩头支撑结构100的下方，包括水平铺设的路基板
301，可以采用3*6m路基板，所述路基板301上部中间位置焊接有1.2*1.2m钢性支墩302，支
墩可以采用220工字钢并排焊接制成，支墩高度250mm，顶部使用钢板找平焊接，试验布放后
使用压块进行2小时静载；
所述桩头支撑结构100与所述支撑基础结构300之间设置有滚轴组件400，本实施
例中采用8根50mm*4mm无缝钢管作为滑动的滚轴。
如图1所示，根据试验桩500位置，进行开挖作业；布放支撑基础结构300的路基板
301，将钢性支墩302放置于路基板301中心处，距试验桩500间距3m，中心线对齐，找平后点
焊到路基板301上；放置滚轴组件400，垂直于试验桩定向轴线；安装桩头支撑结构100，将支
撑横梁102前段底部支撑板103(钢板)落至滚轴组件400上，将桩头支撑结构100水平推进到
试验桩位，试验桩全部卡入桩头固定抱箍200的支撑连接部201中，安装抱箍的桩后固定部
202，按照分向位置，使用高强螺栓将包箍紧固；如有不平整端将桩头处理。
如图7所示，测试仪表601检测桩顶倾斜度，测试仪表602检测桩定向位移，测试仪
表603检测桩基侧向位移，测试仪表604检测支架侧向位移，在支墩和路基板位置检测支撑
端的沉降度。
以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范
围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变
化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。