地基基础管桩试压检测配重的组合水箱技术领域
本实用新型属于建筑物的桩基检测技术领域，特别是对地基基础管桩的试压所用
的配重装置。
背景技术
现在对地基基础管桩的试压方法都是在地基基础管桩的上面用混泥土重物堆成
试压需要的重量，常常在一根地基基础管桩的上面要堆压几百吨上千吨重物对地基基础管
桩进行试压，确定地基基础管桩的耐压能力。这种方法要几百吨上千吨水泥块作为重物，把
这些几百吨上千吨水泥块作为重物从一个施工场地搬运到别的施工场地要耗用大量的人
力和费用。
现在用水箱装水作为试压地基基础管桩用的重物缺点是：如果水箱体积较小，垫
在地基基础管桩上的承重架如有倾斜时，压在承重架上的水箱中的水就会偏向低的一方，
承重架上大量的水箱向都向一个方向倾斜，整个承重架就会倾倒，发生事故。如果水箱体积
较大，底层水箱又承受不了放在地基基础管桩上的试压用的液压泵向上顶的顶力，而损坏
底层水箱。
发明内容
本实用新型的目的是提供对地基基础管桩的试压所用的组合式水箱，和用该组合
使水箱进行试压检测的方法。即提供用该组合使水箱进行试压检测时，很容易调节各个水
箱成不会倾倒、随时保持稳定状态、底层水箱能承受试压用的液压泵向上顶的顶力的组合
式水箱。
本实用新型的结构是：
一、地基基础管桩试压检测配重所用的组合水箱，包括底层水箱20和上层水箱21，
上层水箱21重叠在底层水箱20的上面放置，特征在于：
[1]、底层水箱20的结构：包括六面固定连接的矩形钢箱1，在矩形钢箱1的顶板2上
设有一个或多个进水孔3，在矩形钢箱1的侧板4靠底板5位置设有一个或多个出水孔6；矩形
钢箱1的侧板4包括相对面的两块小侧板4-1，和包括另一组相对面的两块大侧板4-2；
在矩形钢箱1内，两块小侧板4-1之间固定连接有一块或多块长隔板7，两块大侧板
4-2之间固定连接有一块或多块短隔板8，长隔板7与短隔板8交叉成多个“十”字形排列；
长隔板7和短隔板8与底板5的连接位置分别设有一个或多个导流水孔9；每个进水
孔3至少与一个出水孔6相通；
在矩形钢箱1的一块小侧板4-1的两个侧边分别与两块大侧板4-2的两个转角处，
分别设有液压伸缩杆或电动伸缩杆10；
[2]、上层水箱21的结构：包括有一方开放的矩形钢盒17，矩形钢盒17有一块盒底
板11，相对的两块端面侧板12和相对的两块正面侧板13，特征在于：两块端面侧板12的对应
位置分别有一组或多组固定侧板的孔14，两块正面侧板13的对应位置分别有一组或多组固
定侧板的孔14；每组对应位置固定侧板的孔14之中设有一根固定侧板的拉杆15，端面侧板
12和正面侧板13的外面，固定侧板的拉杆15的两端以螺纹与螺母16连接，螺母16与端面侧
板12和正面侧板13的外面之间设有防漏水胶垫圈；盒底板11上设有放出水的孔18，或接近
盒底板11的端面侧板12上设有放出水的孔18，或接近盒底板11的正面侧板13上设有放出水
的孔18；
[3]、组合水箱的结构：包括底层的四个底层水箱20和重叠在这四个底层水箱20上
面的四个上层水箱21；
四个底层水箱20排列方式是：有两个矩形钢箱1的大侧板4-2并排为一组，另两个
矩形钢箱1的大侧板4-2并排为另一组，该两组的小侧板4-1并排，四个底层水箱20成长为两
块大侧板4-2连成的直线长度，四个底层水箱20成宽为两块小侧板4-1连成的直线宽度的
“器”字形排列；四个底层水箱20“器”字形排列的两端小侧板4-1与大侧板4-2转角处设有液
压伸缩杆或电动伸缩杆10；
[4]、四个上层水箱21排列方式是：四个上层水箱21的正面侧板13并排“川”字形排
列，“川”字形排列的四个上层水箱21放置在“器”字形排列的四个底层水箱20上面。
[a]、底层水箱20的结构设计原因：用水箱试压地基基础管桩时，要在管桩上面的
框架上重叠2-3层水箱，以达到需要的配重重量。由于管桩上面的框架面积小，即框架承重
面积小，作为底层水箱，不仅有装水产生重量的要求，底层水箱还有把承重面积由小变大的
功能需求，以便重叠的2-3层水箱重量才能通过压在面积较大的底层水箱，才能通过底层水
箱把2-3层水箱重量压在管桩上面的框架上。所以底层水箱有两项要求：底层水箱要上、下
层是有较大面积，并且底层水箱要能承受2-3层水箱重量而保持稳定形状结构。
本实用新型的矩形钢箱1内，长隔板7与短隔板8交叉成多个“十”字形排列，使矩形
钢箱1的上、下层有较大面积时，也能承受2-3层水箱重量而保持矩形钢箱1稳定形状结构。
底层水箱20的液压伸缩杆或电动伸缩杆10可设在小侧板4-1与两块大侧板4-2的
两个转角处棱边上，也可设在小侧板4-1与两块大侧板4-2的两个转角处下面的底板5上。
[b]、上层水箱21的结构设计原因：用水箱试压地基基础管桩时，要在管桩上面的
框架上重叠多层水箱，以达到需要的配重重量。由于管桩上面的框架面积小，即框架承重面
积小，作为水箱，不仅有装水产生重量的要求，水箱的侧壁要能抗水侧压力，并且水箱的侧
壁要能抗上面层水箱的向下压力而保持稳定形状结构。
本实用新型矩形钢盒17每组相对两侧的壁钢板上都设有对应成组的固定侧板的
孔14，每组对应位置固定侧板的孔14之中设有固定侧板的拉杆15和螺母16，螺母16在相对
两侧壁钢板外面，便固定了两侧壁钢板不能向外变形，从而使矩形钢盒17有更稳定的结构，
水箱的侧壁能抗水侧压力不变形，并且水箱的侧壁能抗上面层水箱的向下压力而保持稳定
形状结构。
[c]、四个底层水箱20“器”字形排列排列方式原因是：每一个底层水箱20都分别有
一部位直接压在地基基础管桩的上面，每一个底层水箱20都分别有两根液压伸缩杆或电动
伸缩杆10在远离地基基础管桩的位置对底层水箱20的倾斜状态进行调节，使底层水箱20的
重心始终压在地基基础管桩的上面，使四个底层水箱20重心都向中心点即向地基基础管
桩，使四个底层水箱20向一个位置微微倾斜，从而使四个底层水箱20相互限止位移，防止了
底层水箱20向远离地基基础管桩方向倾斜、倾倒，使四个底层水箱20保持稳定状态，防止了
水在水箱中倾斜导致水箱倾倒的问题，解决了可以用水箱装水作为配重向地基基础管桩提
供压力的问题。
[d]、四个上层水箱21“川”字形排列排列方式原因是：用于压在“器”字形排列四个
底层水箱20的四个上层水箱21，选用四个上层水箱21“川”字形排列排列方式具有稳定性。
二、地基基础管桩试压检测配重所用的组合水箱的优选尺寸：
[1]、底层水箱20外形尺寸是：
顶板2和底板5的面相同，其外形尺寸为：长12.0米、宽2.5米；
小侧板4-1，其外形尺寸为：宽2.5米、高2.6米；
大侧板4-2，其外形尺寸为：长12.0米、高2.6米；
[2]、底层水箱20在内和上层水箱21在外，底层水箱20和上层水箱21能内外相套放
置，减少搬运体积的底层水箱20和上层水箱21优选尺寸，
底层水箱20外形尺寸是：
顶板2和底板5的面相同，其外形尺寸为：长12.0米、宽2.5米；
小侧板4-1，其外形尺寸为：宽2.5米、高2.6米；
大侧板4-2，其外形尺寸为：长12.0米、高2.6米；
上层水箱21外形尺寸是：
盒底板11，其外形尺寸为：长12.3米、宽2.7米；
端面侧板12，其外形尺寸为：宽2.7米、高2.8米；
正面侧板13，其外形尺寸为：长12.3米、高2.8米。
[3]、底层水箱20在内、第二层上层水箱21在中间、第三层上层水箱21在外，底层水
箱20、第二层上层水箱21、第三层上层水箱21能内外相套放置，减少搬运体积的三种水箱优
选尺寸，
底层水箱20外形尺寸是：
顶板2和底板5的面相同，其外形尺寸为：长12.0米、宽2.5米；
小侧板4-1，其外形尺寸为：宽2.5米、高2.6米；
大侧板4-2，其外形尺寸为：长12.0米、高2.6米；
底层水箱20体积约93.0立方米，装水约78.0.吨，自重14.0吨，一个底层水箱20共
重92.0吨，四个共重368.0吨。
第二层小尺寸的上层水箱21外形尺寸是：
盒底板11，其外形尺寸为：长12.3米、宽2.7米；
端面侧板12，其外形尺寸为：宽2.7米、高2.8米；
正面侧板13，其外形尺寸为：长12.3米、高2.8米。
第二层小尺寸的上层水箱21体积约93.0立方米，装水约93.0.吨，自重12.0吨，一
个第二层小尺寸的上层水箱21共重105.0吨，四个共重420.0吨。
第三层大尺寸的上层水箱21外形尺寸是：
盒底板11，其外形尺寸为：长12.6米、宽2.9米；
端面侧板12，其外形尺寸为：宽2.9米、高3.0米；
正面侧板13，其外形尺寸为：长12.6米、高3.0米。
第三层大尺寸的上层水箱21体积约110.0立方米，装水约110.0.吨，自重12.5吨，
一个第三层大尺寸的上层水箱21共重122.5吨，四个共重490.0吨。
试压时水箱的堆放状态参数符合测试要求：四个底层水箱20、四个第二层上层水
箱21、四个第三层上层水箱21合重1278.0吨。占用地面面积12.6x 2.9＝36.5平方米，堆放
高度2.6+2.8+3.0＝8.4米。合重、面积、高度各参数表明，这三种水箱的尺寸大小设计，能满
足大量的地基基础管桩试压测试的配重500-1200吨要求，高度在一般测试高范围10.0米
内，面积在一般测试占用地面50.0平方米范围内。所以，本三种水箱的尺寸设计能满足地基
基础管桩试压测试要求。
搬运时符合车辆尺寸要求，减少运输量8倍：现有大车货箱可装货尺寸为13.0x
3.0＝39.0平方米，运输时，撤除小尺寸的上层水箱21和大尺寸的上层水箱21中的全部固定
侧板的拉杆15；把一个小尺寸的上层水箱21装在一个大尺寸的上层水箱21之中，再把一个
底层水箱20装在小尺寸的上层水箱21之中，这三个水箱共重38.5吨，在该种尺寸货车可载
50.0吨范围内。即一个这种货车可一次运输能重叠放置的这三个水箱，等于运输了92.0+
105.0+122.5＝320.0吨配重重量的物品，减少8倍配重物品的运输量。
三、四个底层水箱20“器”字形排列排列式组合水箱，对地基基础管桩试压检测方
法，特征在于：“器”字形排列的四个底层水箱20压在地基基础管桩上面，具体步骤如下：
[1]、搭建试压和承重组合装置：在被测的地基基础管桩31上放置测试压力仪32，
在测试压力仪32上放置集中压力厚钢板33，集中压力厚钢板33上放置分力承重架34；
[2]、堆放平稳放置水箱的垫高条形堆：在被测的地基基础管桩31相对两侧的地面
用泥土或建筑材料固形物堆高到与被测的地基基础管桩31顶端相同高成垫高条形堆35，或
泥土或建筑材料固形物堆高到比被测的地基基础管桩31顶端高1-10厘米作为垫高条形堆
35；在两个垫高条形堆35的外侧地面分别放置地面承重钢板36；
[3]、放置四个“器”字形排列底层水箱20：把每个底层水箱20有液压伸缩杆或电动
伸缩杆10的一端放置在垫高条形堆35上，并把该端的液压伸缩杆或电动伸缩杆10放在地面
承重钢板36上；把每个底层水箱20的另一端放置在分力承重架34上，四个底层水箱20“器”
字形排列的中心位于被测的地基基础管桩31上面，四个底层水箱20“器”字形排列的两端每
个底层水箱20转角处的液压伸缩杆或电动伸缩杆10分别都与地面承重钢板36接触；
[4]、向四个底层水箱20中注入水增加重量：用水管同时向四个底层水箱20的进水
孔3中注入水增加底层水箱20重量，当有液压伸缩杆或电动伸缩杆10的底层水箱20一端低
于被测的地基基础管桩31顶端高度时，启动液压伸缩杆或电动伸缩杆10，把有液压伸缩杆
或电动伸缩杆10的底层水箱20一端升高到高于被测的地基基础管桩31顶端1-10厘米高度；
向每个底层水箱20中注入水的速度相同，使每个时刻每个底层水箱20中注入的水量相同，
每个底层水箱20平衡对被测的地基基础管桩31加压；
[5]、启动测试压力仪32测定被测的地基基础管桩31的下降高度：当每个底层水箱
20注入的水量达到配重要求后，启动测试压力仪32的液压泵，把四个底层水箱20同时向上
顶，测定被测的地基基础管桩31在规定压力条件和时间范围内向下降低的高度与国家标准
规定是否一致；测定被测的地基基础管桩31下降高度达到国家标准规定后，结束对被测的
地基基础管桩31的测定。
四、四个底层水箱20“器”字形排列，加四个上层水箱21“川”字形排列排列式组合
水箱，对地基基础管桩试压检测方法，具体步骤如下：
[1]、搭建试压和承重组合装置：同于上述“三”方法的“搭建试压和承重组合装
置”；
[2]、堆放平稳放置水箱的垫高条形堆：同于上述“三”方法的“堆放平稳放置水箱
的垫高条形堆”；
[3]、放置四个“器”字形排列底层水箱20：同于上述“三”方法的“放置底层水箱
20”；
[4]、向四个底层水箱20中注入水增加重量：同于上述“三”方法的“向四个底层水
箱20中注入水增加重量”，并把四个底层水箱20装满水；
[5]、在四个底层水箱20上面放置四个上层水箱21成“川”字形排列：四个上层水箱
21的正面侧板13并排“川”字形排列，“川”字形排列的四个上层水箱21放置在“器”字形排列
的四个底层水箱20上面；用四根水管同时分别向四个上层水箱21中注入水，增加上层水箱
21的重量；向四个上层水箱21注入水的速度相同，使每个时刻每个上层水箱21中注入的水
量相同，每个上层水箱21平衡对被测的地基基础管桩31加压；
[6]、启动测试压力仪32测定被测的地基基础管桩31的下降高度：当四个底层水箱
20和四个上层水箱21注入的水量达到配重要求后，启动测试压力仪32的液压泵，把四个底
层水箱20和四个上层水箱21同时向上顶，测定被测的地基基础管桩31在规定压力条件和时
间范围内向下降低的高度与国家标准规定是否一致；测定被测的地基基础管桩31下降高度
达到国家标准规定后，结束对被测的地基基础管桩31的测定。
五、底层为四个底层水箱20“器”字形排列，第二层为四个上层水箱21“川”字形排
列，第三层为四个上层水箱21“器”字形排列排列式组合水箱，对地基基础管桩试压检测方
法，具体步骤如下：
[1]、搭建试压和承重组合装置：同于上述“四”方法的“搭建试压和承重组合装
置”；
[2]、堆放平稳放置水箱的垫高条形堆：同于上述“四”方法的“堆放平稳放置水箱
的垫高条形堆”；
[3]、放置四个“器”字形排列底层水箱20：同于上述“四”方法的“放置底层水箱
20”；
[4]、向四个底层水箱20中注入水增加重量：同于上述“四”方法的“向四个底层水
箱20中注入水增加重量”；
[5]、在四个底层水箱20上面放置四个上层水箱21成“川”字形排列：同于权利要求
2；
[6]、在四个“川”字形排列上层水箱21上面放置四个上层水箱21成“器”字形排列：
在四个“川”字形排列上层水箱21上面放置四个上层水箱21成“器”字形排列，用四根水管同
时分别向“器”字形排列的四个上层水箱21中注入水，增加“器”字形排列的上层水箱21重
量；向“器”字形排列的四个上层水箱21注入水的速度相同，使每个时刻每个“器”字形排列
的上层水箱21中注入的水量相同，每个“器”字形排列的上层水箱21平衡对被测的地基基础
管桩31加压；
[7]、启动测试压力仪32测定被测的地基基础管桩31的下降高度：当四个底层水箱
20、四个“川”字形排列上层水箱21和四个“器”字形排列上层水箱21注入的水量达到配重要
求后，启动测试压力仪32的液压泵，把四个底层水箱20、四个“川”字形排列上层水箱21和四
个“器”字形排列上层水箱21同时向上顶，测定被测的地基基础管桩31在规定压力条件和时
间范围内向下降低的高度与国家标准规定是否一致；测定被测的地基基础管桩31下降高度
达到国家标准规定后，结束对被测的地基基础管桩31的测定。
本实用新型的优点：矩形钢箱1内的长隔板7与短隔板8交叉成多个“十”字形排列，
使矩形钢箱1的上、下层有较大面积时，也能承受2-3层水箱重量而保持矩形钢箱1稳定形状
结构。长隔板7和短隔板8与底板5的连接位置分别设有一个或多个导流水孔9，使长隔板7和
短隔板8分隔成的多个小框室中装的水在具有相同的水面高度，矩形钢箱1内的各个部位配
重均匀。
矩形钢盒17与多根固定侧板的拉杆15是用螺母16进行可撤卸的连接，当要进行试
压地基基础管桩时，把多根固定侧板的拉杆15用螺母16分别穿过对应的固定侧板的孔14，
固定矩形钢盒17防止被水压变形。当要运输时，撤除固定侧板的拉杆15和螺母16，把尺寸小
的矩形钢盒17放入到把尺寸大的矩形钢盒17之中，减少运输时占用车辆的体积。
搬运时，底层水箱20、小尺寸的上层水箱21、大尺寸的上层水箱21这三个水箱依次
内外相套，能放在一个货箱为13.0x 3.0＝39.0平方米的运输车上，这样一个运输车用运
38.5吨水箱重量，相当于运输了320.0吨配试压重重量的物品，减少8倍配重物品的运输量，
提高运输效率，减少运输费用。
在试压使用各水箱时，底层水箱20即可以作为试压重物使用，又可以作为上层水
箱21的平衡力量的垫板、架子使用。
四个底层水箱20“器”字形排列排列，和底层水箱20的矩形钢箱1一块小侧板4-1的
两个侧边分别与两块大侧板4-2的两个转角处，分别设有液压伸缩杆或电动伸缩杆10，使每
个底层水箱20重心都向中心点即向地基基础管桩，每个底层水箱20相互限止位移，防止了
底层水箱20向远离地基基础管桩方向倾斜、倾倒，使四个底层水箱20保持稳定状态，防止了
水在水箱中倾斜导致水箱倾倒的问题，解决了可以用水箱装水作为配重向地基基础管桩提
供压力的问题。
附图说明
图1是底层水箱的结构示意图；
图2是上层水箱的结构示意图；
图3是三层式组合水箱的结构示意图；
图4是本实用新型的三层式组合水箱试压检测方法示意图。
图中1是矩形钢箱、2是顶板、3是进水孔、4是侧板、4-1是小侧板、4-2是大侧板、5是
底板、6是出水孔、7是长隔板、8是短隔板、9是导流水孔、10是液压伸缩杆或电动伸缩杆、11
是盒底板、12是端面侧板、13是正面侧板、14是固定侧板的孔、15是固定侧板的拉杆、16是螺
母、17是矩形钢盒、18是放出水的孔、20是底层水箱、21是上层水箱、31是地基基础管桩、32
是测试压力仪、33是集中压力厚钢板、34是分力承重架、35是垫高条形堆、36是地面承重钢
板。
具体实施方式
实施例1、用水箱试压地基基础管桩所用的两层式组合水箱
如图1、2、3、4，用水箱试压地基基础管桩所用的两层式组合水箱，包括底层水箱20
和上层水箱21，上层水箱21重叠在底层水箱20的上面放置；
[1]、底层水箱20的结构：包括六面固定连接的矩形钢箱1，在矩形钢箱1的顶板2上
设有一个或多个进水孔3，在矩形钢箱1的侧板4靠底板5位置设有一个或多个出水孔6；矩形
钢箱1的侧板4包括相对面的两块小侧板4-1，和包括另一组相对面的两块大侧板4-2；
在矩形钢箱1内，两块小侧板4-1之间固定连接有一块或多块长隔板7，两块大侧板
4-2之间固定连接有一块或多块短隔板8，长隔板7与短隔板8交叉成多个“十”字形排列；
长隔板7和短隔板8与底板5的连接位置分别设有一个或多个导流水孔9；每个进水
孔3至少与一个出水孔6相通；
在矩形钢箱1的一块小侧板4-1的两个侧边分别与两块大侧板4-2的两个转角处，
分别设有液压伸缩杆或电动伸缩杆10；
[2]、上层水箱21的结构：包括有一方开放的矩形钢盒17，矩形钢盒17有一块盒底
板11，相对的两块端面侧板12和相对的两块正面侧板13，特征在于：两块端面侧板12的对应
位置分别有一组或多组固定侧板的孔14，两块正面侧板13的对应位置分别有一组或多组固
定侧板的孔14；每组对应位置固定侧板的孔14之中设有一根固定侧板的拉杆15，端面侧板
12和正面侧板13的外面，固定侧板的拉杆15的两端以螺纹与螺母16连接，螺母16与端面侧
板12和正面侧板13的外面之间设有防漏水胶垫圈；盒底板11上设有放出水的孔18，或接近
盒底板11的端面侧板12上设有放出水的孔18，或接近盒底板11的正面侧板13上设有放出水
的孔18；
[3]、组合水箱的结构：包括底层的四个底层水箱20和重叠在这四个底层水箱20上
面的四个上层水箱21；
四个底层水箱20排列方式是：有两个矩形钢箱1的大侧板4-2并排为一组，另两个
矩形钢箱1的大侧板4-2并排为另一组，该两组的小侧板4-1并排，四个底层水箱20成长为两
块大侧板4-2连成的直线长度，四个底层水箱20成宽为两块小侧板4-1连成的直线宽度的
“器”字形排列；四个底层水箱20“器”字形排列的两端小侧板4-1与大侧板4-2转角处设有液
压伸缩杆或电动伸缩杆10；
[4]、四个上层水箱21排列方式是：四个上层水箱21的正面侧板13并排“川”字形排
列，“川”字形排列的四个上层水箱21放置在“器”字形排列的四个底层水箱20上面。
[5]、底层水箱20外形尺寸是：
顶板2和底板5的面相同，其外形尺寸为：长12.0米、宽2.5米；
小侧板4-1，其外形尺寸为：宽2.5米、高2.6米；
大侧板4-2，其外形尺寸为：长12.0米、高2.6米；
[6]、上层水箱21外形尺寸是：
盒底板11，其外形尺寸为：长12.3米、宽2.7米；
端面侧板12，其外形尺寸为：宽2.7米、高2.8米；
正面侧板13，其外形尺寸为：长12.3米、高2.8米。
实施例2、用水箱试压地基基础管桩所用的三层式组合水箱
如图1、2、3、4，用水箱试压地基基础管桩所用的三层式组合水箱，
[1]、同于实施例1；
[2]、同于实施例1；
[3]、同于实施例1；
[4]、同于实施例1；
[5]、同于实施例1；
[6]、小尺寸的上层水箱21外形尺寸是：
盒底板11，其外形尺寸为：长12.3米、宽2.7米；
端面侧板12，其外形尺寸为：宽2.7米、高2.8米；
正面侧板13，其外形尺寸为：长12.3米、高2.8米；
[7]、大尺寸的上层水箱21外形尺寸是：
盒底板11，其外形尺寸为：长12.6米、宽2.9米；
端面侧板12，其外形尺寸为：宽2.9米、高3.0米；
正面侧板13，其外形尺寸为：长12.6米、高3.0米。