[實用新型]后植入式后張預(yù)應(yīng)力大管樁樁身軸力測試裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202020029124.3
• 申請日: 2020-01-07
• 公開（公告）號: CN211504477U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 時閩生;蔡軍;朱煒煒
• 申請（專利權(quán)）人: 中交天津港灣工程研究院有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;G01B11/16;E02D33/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 范建良

本實用新型公開了一種后植入式后張預(yù)應(yīng)力大管樁樁身軸力測試裝置及測試方法，包括由數(shù)節(jié)混凝土管樁拼接而成的后張預(yù)應(yīng)力大管樁；每節(jié)混凝土管樁的管樁壁中心位置預(yù)裝有對稱分布的兩個金屬管；數(shù)節(jié)混凝土管樁拼接后相鄰的混凝土管樁的金屬管拼接形成貫通的傳感器安裝通道，在傳感器安裝通道設(shè)有Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器；連接Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器的光纖導(dǎo)線由光纖導(dǎo)線引導(dǎo)口伸出連接光纖光柵解調(diào)儀；在傳感器安裝通道內(nèi)密實填充有壓漿劑；在靠近樁頂部位預(yù)埋有標(biāo)定斷面?zhèn)鞲衅鳌１緦嵱眯滦吞岣吡藗鞲衅鞯拇婊盥屎蜏?zhǔn)確性；使應(yīng)變測試效果達到最佳；孔道后壓漿的工藝既保護了傳感器，又提高了傳感器的安裝效率和效果，提升了軸力測試的正確性和精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及港口工程、基樁工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種后植入式后張預(yù)應(yīng)力大管樁樁身軸力測試裝置。

背景技術(shù)

高樁碼頭靜載試樁的主要目的是測試樁基總承載力和土體分層側(cè)摩阻力、端阻力值，測試成果用于驗證設(shè)計承載力和優(yōu)化設(shè)計，重要性非常突出。其中，土體分層側(cè)摩阻力、端阻力值主要靠測試樁身分段軸力來實現(xiàn)。

目前，大型港口工程高樁碼頭逐步開始推廣使用后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大管樁，該類型樁具有造價低、樁身抗拉強度高、耐久性高等優(yōu)點。后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大管樁，樁徑一般為1.2m或1.4m，由多節(jié)樁體經(jīng)過鋼絞線張拉后連接成較長的樁體。單節(jié)長度不超過10m，單節(jié)樁體在制備過程中經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)成樁和高溫蒸汽養(yǎng)護，形成C60強度以上級別的單節(jié)管節(jié)。多個單節(jié)樁體經(jīng)過粘接劑粘接，張拉，壓漿，放張等四個工藝后形成完整長樁，同時在樁尖部位安裝鋼樁靴形成最終后張法預(yù)應(yīng)力大管樁成品。

現(xiàn)有的后張法預(yù)應(yīng)力混凝土大管樁的樁身軸力測試方法主要包括兩類。第一類，是在單節(jié)管節(jié)制樁過程中預(yù)先埋入混凝土應(yīng)變計測試樁身應(yīng)變，在將各管節(jié)傳感器數(shù)據(jù)線相連形成測試體系。該類方法存在的較明顯的缺陷：①傳感器經(jīng)過高速旋轉(zhuǎn)成樁和高溫蒸養(yǎng)存活率低，②多管節(jié)數(shù)據(jù)線串聯(lián)工藝難，接線部位容易在施工中損壞，無法保證測試質(zhì)量。第二類，是在大管樁成樁后在管體混凝土內(nèi)壁粘貼傳感器和數(shù)據(jù)導(dǎo)線并加以保護。該類方法的明顯缺陷是：①旋轉(zhuǎn)成樁工藝導(dǎo)致內(nèi)壁混凝土松散浮漿多，彈模不正常，測試結(jié)果誤差較大，②外露導(dǎo)線經(jīng)過包覆保護容易在打樁過程中發(fā)生土體擠壓損壞，無法保證測試質(zhì)量。

為此申請人設(shè)計開發(fā)了解決上述問題的一種后植入式后張預(yù)應(yīng)力大管樁樁身軸力測試裝置及測試方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型提供了一種后植入式后張預(yù)應(yīng)力大管樁樁身軸力測試裝置。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種后植入式后張預(yù)應(yīng)力大管樁樁身軸力測試裝置，包括由數(shù)節(jié)混凝土管樁拼接而成的后張預(yù)應(yīng)力大管樁；其特征在于：每節(jié)混凝土管樁的管樁壁中心位置預(yù)裝有兩個直徑小于混凝土管樁的壁厚的金屬管，兩個金屬管相對于混凝土管樁的中心成對稱分布；且兩個金屬管的長度等于混凝土管樁的長度；數(shù)節(jié)混凝土管樁拼接后相鄰的混凝土管樁的金屬管拼接形成貫通的傳感器安裝通道，在上述的傳感器安裝通道內(nèi)對應(yīng)試樁位置土層各分界處均設(shè)有用于測量樁身軸力的Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器；所述Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器連接光纖導(dǎo)線；在位于上部的混凝土管樁的內(nèi)側(cè)設(shè)有與金屬管連通的光纖導(dǎo)線引導(dǎo)口；上述的連接Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器的光纖導(dǎo)線由光纖導(dǎo)線引導(dǎo)口伸出連接光纖光柵解調(diào)儀；在上述傳感器安裝通道內(nèi)密實填充有壓漿劑，壓漿劑凝固后Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器、光纖導(dǎo)線、金屬管以及混凝土管樁形成一體結(jié)構(gòu)；在靠近樁頂部位預(yù)埋有計算截面綜合彈性模量的標(biāo)定斷面?zhèn)鞲衅鳌?/p>

上述技術(shù)方案優(yōu)選的，每通道布置6～8個的Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器；上述的Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器由鎧裝光纖串接。

上述技術(shù)方案優(yōu)選的，所述Bragg光纖光柵應(yīng)變傳感器的兩端均通過金屬夾頭連接鎧裝光纖。

上述技術(shù)方案優(yōu)選的，金屬管的外徑不大于1/3的混凝土管樁管壁厚度。