[發明專利]PHC管樁試樁應力、應變檢測的方法

無效

• 申請號: 201210476519.8
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102936903A
• 公開（公告）日: 2013-02-20
• 發明（設計）人: 許利凱;韓高彬;侯岳峰
• 申請（專利權）人: 北京科力安監測技術有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京中創陽光知識產權代理有限責任公司 11003
• 代理人: 張飆

技術領域

本發明涉及樁基施工檢測領域，尤其涉及一種基于分布式光纖光柵傳感器在PHC管樁試樁應力、應變檢測的方法。

背景技術

目前，PHC管樁在高層建筑、道路、橋梁、港口、碼頭等工程中得到了廣泛的應用，故研究PHC管樁在豎向荷載和水平荷載的受力傳遞機理和破壞規律有著重大意義。為了更深入的研究PHC管樁的工作性能，需要對其進行現場載荷試驗，并對樁身的應力應變進行檢測，從而精確獲得PHC管樁實時檢測數據。

目前，常規檢測管樁應力、應變的方法通常采用預埋式電阻應變片和預埋式鋼筋計，這些電類傳感器都會受到電磁場、溫度、濕度、蠕變、腐蝕等因素的影響，因此使用范圍受到一定限制。最重要的一點就是在保證一定成活率的情況下，將上述電類傳感器預埋在PHC管樁樁體內非常困難。因此，要想精確的獲得PHC管樁的檢測數據，就需要尋找新的應變傳感器及相應施工方法來滿足實際工程或研究的需要。

市場上流行的鎧裝式光纖光柵傳感器不僅避免了上述傳感器的問題，還有以下優點：①防潮、防水、抗腐蝕、耐高溫、抗電磁干擾等，耐久性好，使用壽命長；②靈敏度高、測試精度高、量程大（最大可7000微應變）、可實現遠距離全方位和分布式的實時監測等優點；③檢測信號穩定性好，不受光的波動、光纖微彎、連接損耗等因素的影響；④體積小、輕細柔韌，便于鋪設安裝。另外，FBG傳感器可用于PHC管樁樁身的應力應變檢測，但依然需要發明一種簡單、可行、高效的方法。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的目的在于提供一種簡單、可行、高效的基于分布式光纖光柵傳感器在PHC管樁試樁應力、應變檢測的方法。

為實現上述目的，本發明PHC管樁試樁應力、應變檢測的方法，具體為：

1）放樣：在PHC管樁表面標記各個檢測點和走線的位置；

2）切槽：對PHC管樁沿著放樣進行切槽；

3）連線：通過光纖將按照設定順序排好的光纖光柵傳感器進行連接，形成檢測線；

4）放線、測試：將檢測線放置切槽內標定的位置，并測試光纖光柵傳感器是否正常工作；

5）固定走線：檢測線放入切槽內應至少低于PHC管樁表面5mm；

6）配膠，并將膠灌入切槽內，粘貼光纖光柵傳感器，將其固定；

7）檢測：利用光纖光柵傳感器進行應力、應變檢測，檢測數據通過光纖傳出。

進一步，所述切槽的橫斷面尺寸為20mm*5mm。

進一步，所述步驟2）后清理切槽內的殘渣灰塵。

進一步，采用丙酮對切槽底進行除塵。

進一步，所述光纖為鎧裝光纖，所述檢測線經過抹油處理。

進一步，所述PHC管樁的樁頂部設置有水鉆孔，所述光纖的端頭通過水鉆孔從PHC管樁的內部穿出。

進一步，所述步驟5）中通過瞬干膠將光纖固定在槽底。

進一步，所述膠為環氧樹脂、固化劑、纖維素、水泥按照400:400:200:100的比例進行配比形成的與混凝土韌塑性相同的膠。

進一步，所述配膠的順序如下：首先，將設定量的環氧樹脂和水泥進行混合，攪拌均勻；其次，加入纖維素，再攪拌均勻；最后，加入固化劑，攪拌至均勻。

進一步，所述膠灌入切槽后凝固72小時。

本發明PHC管樁試樁應力、應變檢測的方法，利用了光纖光柵傳感器的優點，并結合鎧裝光纖的特點，整體形成一條檢測線，具有簡單、可行、高效等優點。

附圖說明

圖1為光纖和光纖光柵傳感器形成的檢測線的結構示意圖。

具體實施方式

下面，參考附圖1，對本發明進行更全面的說明，附圖中示出了本發明的示例性實施例。然而，本發明可以體現為多種不同形式，并不應理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本發明全面和完整，并將本發明的范圍完全地傳達給本領域的普通技術人員。

為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下”“左”“右”等空間相對術語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關系。應該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位（旋轉90度或位于其他方位），這里所用的空間相對說明可相應地解釋。