布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统的制作方法

本实用新型属于桩基工程技术领域，具体涉及一种布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统。

背景技术：

预应力高强混凝土管桩，简称PHC管桩，具有成桩质量可靠、承载力高、施工速度快、工期短等优点，目前广泛应用于各种工程中。

因技术研究、工程设计需要，常在PHC桩布设测试器件，测试其内力、变形，分析其工作状态。限于设备研发技术水平，常用的测试器件一般为有线测试器件，例如，光纤光栅传感器等。繁多的数据线为工程施工，尤其是管桩接桩、施打带来不便；另外，由于数据线防范措施不足，还经常出现数据线被破坏的现象。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统，可有效解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型提供一种布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统，包括预应力管桩、保护性孔、数据线、数据线凹槽、传感器凹槽以及一个以上有线传感器；

沿所述预应力管桩的轴向侧线开设所述数据线凹槽；在所述数据线凹槽的传感器布置点位进一步开设所述传感器凹槽；其中，所述传感器凹槽的宽度和深度均大于所述数据线凹槽的宽度和深度；在所述预应力管桩的端部开设所述保护性孔；其中，所述保护性孔与所述预应力管桩的腔体连通，所述保护性孔的轴向与所述预应力管桩的轴向垂直；

各个所述有线传感器通过所述数据线串联；将每个所述有线传感器放置到对应的所述传感器凹槽中，使所述数据线置于对应的所述数据线凹槽中；另外，使本节预应力管桩中位于端部的有线传感器的数据线引出接头通过所述保护性孔而引入到预应力管桩的腔体中；

已放置数据线的数据线凹槽以及已放置有线传感器的传感器凹槽通过灌封胶密封注塑。

优选的，所述保护性孔为沿管桩横截面方向贯穿管桩一侧混凝土、进而连通管桩内径和外径的通孔。

优选的，所述有线传感器为光纤光栅传感器。

本实用新型提供的布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统具有以下优点：

本实用新型可很好地保护测试器件的数据线以及测试器件本身，避免测试器件和数据线被破坏，显著提高了数据采集的完整性和真实性；本实用新型为现场施工及工程桩内力测试提供便利。

附图说明

图1为本实用新型提供的布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统的纵向布置示意图；

图2为本实用新型提供的布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统的横截面剖面图；

其中：1---预应力管桩，2---保护性孔，3---数据线，4---数据线凹槽，5---灌封胶，6---端板，7---桩套箍。

具体实施方式

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

结合图1和图2，本实用新型提供一种布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统，包括预应力管桩、保护性孔、数据线、数据线凹槽、传感器凹槽以及一个以上有线传感器；

沿预应力管桩的轴向侧线开设数据线凹槽；在数据线凹槽的传感器布置点位进一步开设传感器凹槽；其中，传感器凹槽的宽度和深度均大于数据线凹槽的宽度和深度；在预应力管桩的端部开设保护性孔；其中，保护性孔与预应力管桩的腔体连通，保护性孔的轴向与预应力管桩的轴向垂直；即：保护性孔为沿管桩横截面方向贯穿管桩一侧混凝土、进而连通管桩内径和外径的通孔。

各个有线传感器通过数据线串联；将每个有线传感器放置到对应的传感器凹槽中，使数据线置于对应的数据线凹槽中；另外，使本节预应力管桩中位于端部的有线传感器的数据线引出接头通过保护性孔而引入到预应力管桩的腔体中；已放置数据线的数据线凹槽以及已放置有线传感器的传感器凹槽通过灌封胶密封注塑。

本实用新型涉及到的有线传感器，可以为各类带数据传输线的测量设备，包括但不限于光纤光栅传感器。

本实用新型的提供的布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统，以某桩基测试项目为例，其施工过程主要包括放样——切槽——清理——灌封传感器——光纤引出端保护。

(1)放线及开槽

放线：在水平放置的桩上表面弹线，标出安装传感器所需开槽的中心线及宽度。

开槽：用手持式切割机沿放线指示切深度为12mm的槽，要求槽底面平滑，无突出棱角，此处开槽形成数据线凹槽。

(2)连线、切槽修饰

将选好的传感器按照顺序连接起来，并按设计深度平放到桩上，用记号笔标记出需要加宽、加深的部位及范围，主要是传感器及光纤接头部位。安装标记加宽、加深切槽，形成传感器凹槽。

(3)开保护性孔

在临近管桩端部侧表面，具体位置视实际情况而定，利用水钻等器具钻孔，形成贯穿管桩内、外径的保护性孔；保护性孔与桩身凹槽(用于桩身表面埋设传感器、数据线，并会用灌封胶等做密封处理)连为一体。保护性孔尺寸、位置视管桩规格及工程实际情况而定，且钻孔作业时不得损坏管桩内置钢筋。

(4)清洗

用吹风机及毛刷将数据线凹槽、传感器凹槽的槽内、保护性孔内及周边灰尘、碎石屑清除干净并用清洗液擦拭。

打磨保护性孔处混凝土的棱角等尖锐部位，以免割坏、磨损数据线。

(5)过孔

将传感器数据线裸露在外的线头通过保护性孔引入管桩内部，以防管桩接桩、施打时损坏数据线，且为施工及管桩内力测试提供便利条件。

(6)灌封传感器

将传感测线安置于切好的传感器凹槽内，将传感器放置于传感器凹槽内。

连接解调仪进行一次数据测试。用现场配置好的灌封胶把放置有传感器的切槽完全充填。

本实用新型的提供的布设有线传感器的多节预应力管桩桩身内力测量系统，具有以下优点：

(1)数据线和传感器均通过灌封胶密封，传感器接头数据线通过保护性孔引入到桩内部，从而有效的保护了数据线和传感器，避免了传感器数据线裸露在桩身外，因桩身施打、压入等施工作业造成数据线损坏的弊端，显著提高了数据采集的完整性、真实性。

(2)为管桩起吊、接桩、施打等施工提供了便利条件，且有利于节约工期。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。