專利名稱：預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及土木工程的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是指預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn) 場(chǎng)靜載試驗(yàn)樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù)：
預(yù)應(yīng)力管樁(通常是指混凝土管樁)作為房屋建筑結(jié)構(gòu)和橋梁結(jié)構(gòu)等土木工程的 基礎(chǔ)，在工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但由于樁的受力機(jī)理受到樁的工藝、土的特性、樁 的材料性能、樁的幾何特征、荷載等眾多因素的影響，即使在豎向荷載或水平荷載作用 下的單樁，其向周圍土體傳遞應(yīng)力的機(jī)理至今尚未完全弄清。預(yù)應(yīng)力管樁的現(xiàn)場(chǎng)靜載試 驗(yàn)作為判定樁的承載力的有效方法之一，在實(shí)際工程以及研究中得到很好的應(yīng)用。預(yù)應(yīng)力管樁的現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)一般包括豎向荷載靜載試驗(yàn)和水平荷載靜載試 驗(yàn)?，F(xiàn)有的預(yù)應(yīng)力管樁的現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)一般可分為如下的常用檢測(cè)技術(shù)和改良 檢測(cè)技術(shù)。1、常用檢測(cè)技術(shù)對(duì)于豎向荷載靜載試驗(yàn)，通過壓力傳感器或千斤頂?shù)挠蛪鹤x數(shù)讀取豎向荷載的 荷載值，通過安裝在樁頂?shù)奈灰苽鞲衅髯x取樁頂?shù)呢Q向位移值。對(duì)于水平荷載靜載試 驗(yàn)，同樣也是通過壓力傳感器或千斤頂?shù)挠蛪鹤x數(shù)讀取水平荷載的荷載值，通過安裝在 樁頂?shù)奈灰苽鞲衅髯x取樁頂?shù)乃轿灰浦?。常用檢測(cè)技術(shù)通過獲取的荷載值和樁頂?shù)奈灰浦悼梢园凑障嚓P(guān)規(guī)定確定預(yù)應(yīng)力 管樁的承載力，在實(shí)際工程中廣泛應(yīng)用于已施工預(yù)應(yīng)力管樁的承載力的檢測(cè)，但該法存 在以下缺點(diǎn)(1)無(wú)法確定樁的側(cè)摩阻力分布情況和端阻力大小預(yù)應(yīng)力管樁的承載力由樁 側(cè)摩阻力和樁端阻力構(gòu)成。樁側(cè)摩阻力和樁端阻力的發(fā)揮過程就是樁土體系荷載的傳遞 過程。當(dāng)豎向荷載逐步施加于樁頂時(shí)，樁身壓縮產(chǎn)生了向下位移，與此同時(shí)樁側(cè)表面受 到土的向上摩阻力，樁身荷載通過所發(fā)揮出來(lái)的樁側(cè)摩阻力傳到樁周土層中，致使樁身 荷載和樁身壓縮變形隨深度遞減。在樁土相對(duì)位移為零處，其摩阻力尚未開始發(fā)揮作用 而等于零。隨著荷載增加，樁身壓縮量和位移量增大，樁身下部的摩阻力亦隨之調(diào)動(dòng)起 來(lái)，樁端也因此出現(xiàn)豎向位移而產(chǎn)生樁端阻力。樁端阻力加大了樁土相對(duì)位移，從而使 樁側(cè)摩阻力進(jìn)一步發(fā)揮出來(lái)。現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)通常只能獲得豎向靜荷載試驗(yàn)時(shí)樁的豎向 荷載和樁頂豎向位移以及相關(guān)關(guān)系、水平荷載靜載試驗(yàn)時(shí)樁的水平荷載和樁頂水平位移 以及相關(guān)關(guān)系，無(wú)法較精確地獲得在荷載作用下沿樁身分布的應(yīng)變(應(yīng)力)關(guān)系、也無(wú)法 較精確地確定樁側(cè)摩阻力的分布情況和樁端阻力大小。(2)無(wú)法合理地探究樁的受力特性和應(yīng)力傳遞機(jī)理預(yù)應(yīng)力管樁在實(shí)際工程中 雖然得到廣泛的應(yīng)用，但在不同土層、不同持力層、不同樁長(zhǎng)等條件下的受力特性和應(yīng) 力傳遞機(jī)理尚未完全清楚，仍有待于進(jìn)一步的研究，現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)所獲得的豎向(水 平)荷載和樁頂?shù)呢Q向(水平)位移關(guān)系的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不能滿足研究該管樁受力特性和應(yīng)力傳遞機(jī)理的要求。2、現(xiàn)有的改良檢測(cè)技術(shù)在預(yù)應(yīng)力管樁中埋置應(yīng)變計(jì)可以獲得荷載和對(duì)應(yīng)的沿樁身分布的應(yīng)變(應(yīng)力)關(guān) 系。在前述的常用檢測(cè)技術(shù)中增加沿樁身分布的應(yīng)變值測(cè)定，不僅可以獲得豎向(水平) 荷載和樁頂?shù)呢Q向(水平)位移關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，同時(shí)還可以獲得荷載和沿樁身分布的應(yīng) 變(應(yīng)力)關(guān)系、從而確定樁的側(cè)摩阻力分布情況和樁端阻力大小，探究樁的受力特性和 應(yīng)力傳遞機(jī)理。由于預(yù)應(yīng)力管樁的特殊制造工藝，管樁制作中應(yīng)變計(jì)的埋置較為復(fù)雜， 現(xiàn)有的管樁試驗(yàn)中，樁身應(yīng)變分布的檢測(cè)技術(shù)有以下兩種(1)在管壁預(yù)埋鋼板，打樁前再把應(yīng)變片粘貼在鋼板上，導(dǎo)線順著管壁上預(yù)留的 孔穿入管樁內(nèi)。此種方法只能預(yù)埋應(yīng)變片，不能預(yù)埋應(yīng)力計(jì)或者應(yīng)變計(jì)。而且，在打樁 的過程中應(yīng)變片容易損壞。在水平荷載作用下，貼片處剛度的突變也可能會(huì)影響到管樁 的承載性能。(2)在管樁打入土中后，將帶有應(yīng)變片的鋼筋籠放入管樁中，然后用細(xì)石混凝土 填充。這種方法比較方便，但回填的鋼筋混凝土對(duì)管樁的剛度有較大的改變，從而使試 驗(yàn)得到的樁身壓縮量和樁頂沉降性狀很難接近工程實(shí)際。這兩種改良的檢測(cè)技術(shù)還具有以下的缺點(diǎn)由于管樁的內(nèi)徑較小，同一個(gè)截面 的兩個(gè)應(yīng)變計(jì)的間距較短，計(jì)算彎矩時(shí)誤差較大。同樣，剛度的改變對(duì)樁的水平荷載承 載性能有很大的影響，不能很好的體現(xiàn)管樁的水平承載性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng) 靜載試驗(yàn)樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法，其檢測(cè)精度高、操作便利、經(jīng)濟(jì)性好。本發(fā)明的再一目的在于提供實(shí)現(xiàn)上述預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)樁身應(yīng)變/應(yīng)力 檢測(cè)方法的裝置。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的本預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)樁身 應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法，其步驟包括(1)預(yù)應(yīng)力管樁中應(yīng)變計(jì)的預(yù)埋置，具體為在預(yù)應(yīng)力管樁的制作之前，在鋼 筋籠里預(yù)先埋入帶有應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋；連接應(yīng)變計(jì)的導(dǎo)線沿附加鋼筋引到鋼筋籠近端 部并引入至管腔中心固定在預(yù)先設(shè)置的固定裝置上；將埋置有帶應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋的鋼 筋籠放入預(yù)應(yīng)力管樁制作的鋼模具內(nèi)；按正常的生產(chǎn)工藝制作預(yù)應(yīng)力管樁后，不采用蒸 壓養(yǎng)護(hù)，將脫模后的預(yù)應(yīng)力管樁自然養(yǎng)護(hù)或水養(yǎng)護(hù)至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)；(2)預(yù)應(yīng)力管樁的打樁過程導(dǎo)線的引出，具體為打樁的過程中，每節(jié)管樁的 所有導(dǎo)線都綁在該節(jié)管樁近頂部預(yù)先設(shè)置固定裝置上；接樁時(shí)，先用繩子把下一節(jié)樁 的所有需要接長(zhǎng)的導(dǎo)線從管腔拉到上面一節(jié)樁的固定裝置上固定，然后吊樁，接線，接 樁；在樁頂處設(shè)置兩塊預(yù)先切出槽口的端頭板，試驗(yàn)樁的所有導(dǎo)線從此引出，以避免打 樁時(shí)對(duì)導(dǎo)線的損傷；(3)現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)采集與數(shù)據(jù)分析，具體為在靜載試驗(yàn)時(shí)，通過安 裝在外部加載設(shè)備上的壓力傳感器獲取豎向或水平荷載的荷載值，通過安裝在樁頂?shù)奈?移傳感器可獲取樁頂?shù)呢Q向或水平位移值，通過預(yù)埋的應(yīng)變計(jì)可獲取沿樁身不同位置的應(yīng)變值，所有數(shù)據(jù)可通過常規(guī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)采集，所述數(shù)據(jù)通過電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)分 析，得到最終的檢測(cè)結(jié)果，從而完成本預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢 測(cè)。實(shí)現(xiàn)上述預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法的裝置，包括帶 有應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋、導(dǎo)線、壓力傳感器、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電腦，所述有 帶應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋預(yù)埋置在各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁的鋼筋籠內(nèi)，連接所述應(yīng)變計(jì)的導(dǎo)線沿附 加鋼筋引到鋼筋籠近端部并加以固定，即每節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁的所有導(dǎo)線穿經(jīng)管樁樁壁并臨 時(shí)固定在該節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁近頂部；接樁后，各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁的所有導(dǎo)線都穿經(jīng)管樁內(nèi)腔 從樁頂處引出；所述所有導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，所述壓力傳感器安裝在外部加 載設(shè)備上，所述位移傳感器安裝在樁頂；所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與電腦連接。為更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，所述應(yīng)變計(jì)采用電阻式應(yīng)變計(jì)、振弦式應(yīng)變計(jì)或埋入式 應(yīng)變計(jì)。所述各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁近頂部預(yù)設(shè)有固定裝置，每節(jié)管預(yù)應(yīng)力管樁的所有導(dǎo)線都 綁在所述固定裝置上。所述固定裝置包括第一固定裝置、第二固定裝置，所述第一固定裝置為十字徑 向鋼筋，其與鋼筋籠的箍筋焊接，在澆搗混凝土后錨固在管樁內(nèi)壁的混凝土中；為了避 免引出導(dǎo)線位置在打樁過程中引起應(yīng)力集中，第一固定裝置距離樁頂Im 2m位置處； 所述第二固定裝置也為十字徑向鋼筋，其設(shè)置在距離樁頂0.2m 0.4m位置處，所述第 一固定裝置和第二固定裝置通過鋼筋焊接成一個(gè)整體，導(dǎo)線從第一固定裝置沿著鋼筋引 到第二固定裝置固定，從而避免在預(yù)應(yīng)力管樁制作離心旋轉(zhuǎn)過程導(dǎo)線被卷進(jìn)樁壁混凝土 中。所述樁頂設(shè)置有兩塊預(yù)先切出槽口的端頭板，試驗(yàn)時(shí)所有導(dǎo)線從所述端頭板的 槽口處引出。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是多測(cè)點(diǎn)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)可完成自動(dòng)平衡、采樣 控制、自動(dòng)修正、數(shù)據(jù)存貯。本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下突出優(yōu)點(diǎn)和顯著效果1、本樁身應(yīng)變(應(yīng)力)檢測(cè)技術(shù)很好地解決了預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)時(shí)樁身 應(yīng)變(應(yīng)力)無(wú)法精確測(cè)定的難題；2、樁身應(yīng)變計(jì)的埋設(shè)簡(jiǎn)單，可操作性強(qiáng)；3、由豎向荷載靜載試驗(yàn)獲得的豎向荷載值、樁頂?shù)呢Q向位移值和沿樁身的應(yīng)變 值，可以方便地計(jì)算出任一深度ζ的樁側(cè)摩阻力；4、由水平荷載靜載試驗(yàn)獲得的水平荷載值、樁頂?shù)乃轿灰浦岛脱貥渡淼膽?yīng)變 值，可以方便地計(jì)算出任一深度ζ的樁身彎矩、撓度和地基系數(shù)；5、本樁身應(yīng)變(應(yīng)力)檢測(cè)技術(shù)可以應(yīng)用于對(duì)預(yù)應(yīng)力管樁承載力的準(zhǔn)確評(píng)估， 同時(shí)為研究預(yù)應(yīng)力管樁的受力特性和應(yīng)力傳遞機(jī)理提供有效的試驗(yàn)手段。


圖1是本發(fā)明預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖2是圖1所示帶有應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖1中B-B向所示第一固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中A-A向所示樁頂處設(shè)置的端頭板的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法的工藝流程 圖；圖6是第一固定裝置、第二固定裝置設(shè)置與鋼筋籠近頂部連接的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是將埋置有帶應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋的鋼筋籠放入預(yù)應(yīng)力管樁制作的鋼模具內(nèi) 的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是已脫模的埋置有應(yīng)變計(jì)的預(yù)應(yīng)力混凝土管樁外觀示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。如圖1所示，本預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置，包括帶有 應(yīng)變計(jì)1的附加鋼筋2、導(dǎo)線3、壓力傳感器、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4、電腦11。 如圖1、2、6、7、8所示，帶有應(yīng)變計(jì)1(應(yīng)變計(jì)1類型包括電阻式應(yīng)變計(jì)、振弦式應(yīng)變 計(jì)或埋入式應(yīng)變計(jì))的附加鋼筋2預(yù)埋置在各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁5的鋼筋籠6內(nèi)，連接所述應(yīng) 變計(jì)1的導(dǎo)線3沿附加鋼筋2引到鋼筋籠6近端部并加以固定，即每節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁5的所 有導(dǎo)線3穿經(jīng)管樁樁壁并臨時(shí)固定在該節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁5近頂部；接樁后，各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁 5的所有導(dǎo)線3都穿經(jīng)管樁內(nèi)腔從樁頂處引出；所述所有導(dǎo)線3與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4連 接，所述壓力傳感器安裝在外部的加載設(shè)備上，所述位移傳感器安裝在樁頂，所述數(shù)據(jù) 采集系統(tǒng)與電腦連接。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集到的數(shù)據(jù)再通過數(shù)據(jù)分析電腦11進(jìn)行分析 處理。所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是多測(cè)點(diǎn)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)(可以采用型號(hào)為3816數(shù)據(jù)采集 系統(tǒng))，該系統(tǒng)可完成自動(dòng)平衡、采樣控制、自動(dòng)修正、數(shù)據(jù)存貯。如圖1、3、6、7所示，所述各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁5近頂部預(yù)設(shè)有固定裝置，每節(jié)管 預(yù)應(yīng)力管樁5的所有導(dǎo)線3都綁在所述固定裝置上。所述固定裝置包括第一固定裝置 7-1、第二固定裝置7-2，所述第一固定裝置7-1為十字徑向鋼筋，其與鋼筋籠6的箍筋焊 接，在澆搗混凝土后錨固在管樁內(nèi)壁的混凝土中；為了避免引出導(dǎo)線位置在打樁過程中 引起應(yīng)力集中，第一固定裝置7-1距離樁頂Im 2m位置；所述第二固定裝置7_2也為 十字徑向鋼筋，其設(shè)置在距離樁頂0.2m 0.4m位置，所述第一固定裝置7_1和第二固定 裝置7-2通過鋼筋10焊接成一個(gè)整體，導(dǎo)線從第一固定裝置沿著鋼筋引到第二固定裝置 固定，從而避免在預(yù)應(yīng)力管樁制作離心旋轉(zhuǎn)過程導(dǎo)線被卷進(jìn)樁壁混凝土中。如圖4所示，所述樁頂設(shè)置有兩塊預(yù)先切出槽口 8-1的端頭板8，豎向靜載試驗(yàn) 時(shí)所有導(dǎo)線3從所述端頭板8的槽口 8-1處引出。如圖5所示，本預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置的檢測(cè)流程， 包括以下具體步驟(1)預(yù)應(yīng)力管樁5中應(yīng)變計(jì)1的預(yù)埋置，如圖2、6所示，具體為在預(yù)應(yīng)力管 樁5的制作之前，在鋼筋籠6里預(yù)先埋入帶有應(yīng)變計(jì)1的附加鋼筋2 ；連接應(yīng)變計(jì)1的導(dǎo)
6將式(6)代入式(2)中，可得:
線3沿附加鋼筋2引到鋼筋籠6近端部并引入至管腔中心固定在預(yù)先設(shè)置的第一固定裝置 7-1、第二固定裝置7-2上；如圖7所示，將埋置有帶應(yīng)變計(jì)1的附加鋼筋2的鋼筋籠6 放入預(yù)應(yīng)力管樁制作的鋼模具9內(nèi)；按正常的生產(chǎn)工藝制作預(yù)應(yīng)力管樁5后，不采用蒸壓 養(yǎng)護(hù)，將脫模后的預(yù)應(yīng)力管樁5自然養(yǎng)護(hù)或水養(yǎng)護(hù)至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)， 如圖8所示；(2)預(yù)應(yīng)力管樁5的打樁過程導(dǎo)線3的引出，如圖1、3、6具體為打樁的過程 中，每節(jié)管樁5的所有導(dǎo)線3都綁在該節(jié)管樁5近頂部預(yù)先設(shè)置的第一固定裝置7-1、第 二固定裝置7-2上；接樁時(shí)，先用繩子把下一節(jié)樁5的所有導(dǎo)線3從管腔拉到上面一節(jié) 樁5的第一固定裝置7-1、第二固定裝置7-2上固定，然后吊樁，接線，接樁；如圖4所 示，在樁頂處設(shè)置兩塊預(yù)先切出槽口 8-1的端頭板8，試驗(yàn)樁的所有導(dǎo)線3從此引出，以 避免打樁時(shí)對(duì)導(dǎo)線3的損傷；(3)現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，如圖1、4所示，具體為在靜載試驗(yàn)時(shí)，通 過安裝在加載設(shè)備上的壓力傳感器可獲取豎向或水平荷載的荷載值，通過安裝在樁頂?shù)?位移傳感器可獲取樁頂?shù)呢Q向或水平位移值，通過預(yù)埋的應(yīng)變計(jì)1可獲取沿樁身不同位 置的應(yīng)變值，所有數(shù)據(jù)可通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4來(lái)采集，所述數(shù)據(jù)通過電腦11進(jìn)行數(shù)據(jù) 分析，得到最終的檢測(cè)結(jié)果，從而完成本預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢 測(cè)。根據(jù)上述步驟(3)的檢測(cè)結(jié)果，可以進(jìn)行以下計(jì)算處理1、豎向荷載靜載試驗(yàn)時(shí)樁側(cè)摩阻力的計(jì)算豎向荷載下樁-土體系荷載傳遞的過程可簡(jiǎn)單描述為樁身位移S(Z)和樁身荷 載Q(Z)隨深度遞減，樁側(cè)摩阻力τ (ζ)自上而下逐步發(fā)揮。Q(Z)、S(Z)、τ (ζ)三者間 的關(guān)系可通過數(shù)學(xué)表達(dá)式加以描述。取深度ζ處的微小樁段dz，由力的平衡條件可得τ (z) Udz+Q (z)+dQ (z) = Q (ζ) (1)即
權(quán)利要求
1.預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟(1)預(yù)應(yīng)力管樁中應(yīng)變計(jì)的預(yù)埋置，具體為在預(yù)應(yīng)力管樁的制作之前，在鋼筋籠 里預(yù)先埋入帶有應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋；連接應(yīng)變計(jì)的導(dǎo)線沿附加鋼筋引到鋼筋籠近端部并 引入至管腔中心固定在預(yù)先設(shè)置的固定裝置上；將埋置有帶應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋的鋼筋籠 放入預(yù)應(yīng)力管樁制作的鋼模具內(nèi)；按正常的生產(chǎn)工藝制作預(yù)應(yīng)力管樁后，不采用蒸壓養(yǎng) 護(hù)，將脫模后的預(yù)應(yīng)力管樁自然養(yǎng)護(hù)或水養(yǎng)護(hù)至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度等級(jí)；(2)預(yù)應(yīng)力管樁的打樁過程導(dǎo)線的引出，具體為打樁的過程中，每節(jié)管樁的所有 導(dǎo)線都綁在該節(jié)管樁近頂部預(yù)先設(shè)置固定裝置上；接樁時(shí)，先用繩子把下一節(jié)樁的所有 需要接長(zhǎng)的導(dǎo)線從管腔拉到上面一節(jié)樁的固定裝置上固定，然后吊樁，接線，接樁；在 樁頂處設(shè)置兩塊預(yù)先切出槽口的端頭板，試驗(yàn)樁的所有導(dǎo)線從此引出；(3)現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，具體為在靜載試驗(yàn)時(shí)，通過安裝在加載設(shè)備上 的壓力傳感器獲取豎向或水平荷載的荷載值，通過安裝在樁頂?shù)奈灰苽鞲衅鳙@取樁頂?shù)?豎向或水平位移值，通過預(yù)埋的應(yīng)變計(jì)獲取沿樁身不同位置的應(yīng)變值，所有數(shù)據(jù)通過常 規(guī)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)來(lái)采集，所述數(shù)據(jù)通過電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，得到最終的檢測(cè)結(jié)果，從 而完成本預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)。
2.預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置，其特征在于包括帶有 應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋、導(dǎo)線、壓力傳感器、位移傳感器、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電腦，所述有帶 應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋預(yù)埋置在各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁的鋼筋籠內(nèi)，連接所述應(yīng)變計(jì)的導(dǎo)線沿附加 鋼筋引到鋼筋籠近端部并加以固定，即每節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁的所有導(dǎo)線穿經(jīng)管樁樁壁并臨時(shí) 固定在該節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁近頂部；接樁后，各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁的所有導(dǎo)線都穿經(jīng)管樁內(nèi)腔從 樁頂處引出；所述所有導(dǎo)線與所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，所述壓力傳感器安裝在加載設(shè)備 上，所述位移傳感器安裝在樁頂，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與電腦連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的，預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置，其 特征在于所述應(yīng)變計(jì)采用電阻式應(yīng)變計(jì)、振弦式應(yīng)變計(jì)或埋入式應(yīng)變計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的，預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置，其 特征在于所述各節(jié)預(yù)應(yīng)力管樁近頂部預(yù)設(shè)有固定裝置，每節(jié)管預(yù)應(yīng)力管樁的所有導(dǎo)線 都綁在所述固定裝置上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的，預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置，其 特征在于所述固定裝置包括第一固定裝置、第二固定裝置，所述第一固定裝置為十字 徑向鋼筋，其與鋼筋籠的箍筋焊接，在澆搗混凝土后錨固在管樁內(nèi)壁的混凝土中；第一 固定裝置距離樁頂Im 2m位置；所述第二固定裝置也為十字徑向鋼筋，其設(shè)置在距離 樁頂0.2m 0.4m位置，所述第一固定裝置和第二固定裝置通過鋼筋焊接成一個(gè)整體，導(dǎo) 線從第一固定裝置沿著鋼筋引到第二固定裝置固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的，預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置，其 特征在于所述樁頂設(shè)置有兩塊預(yù)先切出槽口的端頭板，所有導(dǎo)線從所述端頭板的槽口 處引出。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的，預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)的樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)裝置，其 特征在于所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是多測(cè)點(diǎn)靜態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)，該系統(tǒng)用于完成自動(dòng)平衡、 采樣控制、自動(dòng)修正、數(shù)據(jù)存貯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種預(yù)應(yīng)力管樁現(xiàn)場(chǎng)靜載試驗(yàn)樁身應(yīng)變/應(yīng)力檢測(cè)方法，是指預(yù)應(yīng)力管樁中應(yīng)變計(jì)的預(yù)埋置和預(yù)應(yīng)力管樁的打樁過程導(dǎo)線的引出。在預(yù)應(yīng)力管樁的制作前，在鋼筋籠里預(yù)先埋入帶有應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋，連接應(yīng)變計(jì)的導(dǎo)線順著附加鋼筋引到鋼筋籠的近端部并加以固定，將埋置有帶應(yīng)變計(jì)的附加鋼筋的鋼筋籠放入預(yù)應(yīng)力管樁制作的鋼模具內(nèi)，按除高壓蒸氣養(yǎng)護(hù)外的正常生產(chǎn)工藝制作預(yù)應(yīng)力管樁；打樁中每節(jié)管樁的所有導(dǎo)線綁在該節(jié)管樁近頂部的固定裝置上，接樁時(shí)用繩子把下節(jié)樁的所有導(dǎo)線從樁腔拉到上面一節(jié)樁的固定裝置上固定，從樁頂預(yù)先開設(shè)槽口的樁頂端頭板引出導(dǎo)線。本發(fā)明適用于土木建筑工程領(lǐng)域，操作簡(jiǎn)便、精度高、經(jīng)濟(jì)好。
文檔編號(hào)E02D5/58GK102011415SQ20101052268
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2010年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月26日
發(fā)明者周萬(wàn)清, 楊春, 林奕禧, 蔡健, 陳慶軍, 黃春曉, 黃良機(jī) 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué), 珠海市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站