一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法

摘要

本发明公开了一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法，属于地基基础领域，其包括：制作预应力混凝土管桩的钢筋骨架；制作混凝土应力感应器预制块；在钢筋骨架的中部设置有与钢筋骨架的竖直轴垂直的支撑件；混凝土应力感应器预制块放置在密封盒体内；向钢筋骨架浇灌混凝土，向支撑件的顶部和底部分别浇灌混凝土，将预埋混凝土应力感应器的预应力混凝土管桩放置在高温高压釜中养护；检测预应力混凝土管桩的应力。本发明克服了现有技术中混凝土应力传感器无法预埋在混凝土管桩中的问题，加快了检测效率，提高了检测精度。

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法，属于地基基础 领域。

背景技术

随着建筑的发展，预应力混凝土管桩以其单桩承载力高、抗弯抗裂性好、 符合环境要求、成桩工期短、造价便宜等特点而被越来越广泛的应用。水平 静载实验为测量预应力混凝土管桩的水平受力性能提供了一项方法成立、理 论成熟的测试方法，但是由于预应力混凝土管桩的生产过程往往要经过高温 高压养护，所以应力传感器只能在成桩后安装，这为施工和测量带来许多不 便。

发明内容

本发明设计开发了一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法。解决了 混凝土应力传感器无法预埋在预应力混凝土管桩中的问题，提高了检测预应 力混凝土管桩水平应力的效率和准确性。

本发明提供的技术方案为:

一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法，包括:

步骤1、制作预应力混凝土管桩的钢筋骨架;

步骤2、制作混凝土应力感应器预制块，所述混凝土应力感应器预制块 的制备方法为:设置预制块模具，所述预制块模具为圆盘状，所述预制块模 具的厚度为20cm，将混凝土应力感应器的芯片部放置在所述预制块模具中， 所述混凝土应力感应器的检测部暴露在所述预制块模具的外部，向所述预制 块模具中灌注混凝土，静置3h，去除预制块模具;

步骤3、在所述钢筋骨架中设置有与所述钢筋骨架的竖直轴垂直的支撑 件，所述支撑件包括支架和密封盒体，所述密封盒体固定在所述支架中部， 所述支架位于所述钢筋骨架1/3处，所述支架与所述钢筋骨架焊接，所述密 封盒体由隔热抗压材料制成;

步骤4、所述混凝土应力感应器预制块放置在所述密封盒体内，所述混 凝土应力感应器的检测部穿出所述密封盒体的侧壁，所述在密封盒体内部填 充有弹性材料;

步骤5、向所述钢筋骨架浇灌混凝土，向所述支撑件的顶部和底部分别 浇灌混凝土，制备预埋混凝土应力感应器的预应力混凝土管桩，将预埋混凝 土应力感应器的预应力混凝土管桩放置在高温高压釜中养护3天，其中所述 高压高温釜的温度为100℃压力为6个大气压;

步骤6、采用静压法将预埋混凝土应力感应器的预应力混凝土管桩压入 土中1/2，用千斤顶为预埋有混凝土应力感应器的预应力混凝土管桩施加水平 推力，所述混凝土应力感应器和所述千斤顶均与控制装置电连接，其中所述 控制装置处理所述混凝土应力感应器传输的数据和调控所述千斤顶的推力加 载顺序，每加一级推力，所述控制装置记录下预埋混凝土应力感应器的预应 力混凝土管桩的应力变化情况，所述控制装置上设有千斤顶的最大推力，所 述最大推力为150KN。

优选的是，所述的检测预应力混凝土管桩水平应力的方法中，所述步骤 5中，制作混凝土应力感应器预制块所用混凝土与浇灌所述钢筋骨架所用混 凝土型号相同。

优选的是，所述的检测预应力混凝土管桩水平应力的方法中，所述步骤 5中，采用相同型号的混凝土浇灌所述钢筋骨架和所述支撑件。

优选的是，所述的检测预应力混凝土管桩水平应力的方法中，所述步骤 5中所述支撑件的顶部和底部浇灌混凝土的厚度为9cm。

优选的是，所述的检测预应力混凝土管桩水平应力的方法中，所述步骤 6中所述控制装置调控所述千斤顶每5min加大一级推力。

优选的是，所述的检测预应力混凝土管桩水平应力的方法中，所述控制 装置调控所述千斤顶每5min加大一级推力，每一级推力为15KN。

本发明设计了一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法。在本发明中 支撑件由支架和密封盒体组成，密封盒体由隔热抗压材料制成，确保了放置 在密封盒体内的混凝土应力传感器在预应力混凝土管桩在高温高压釜中养护 时，不被破坏，同时在密封盒体内填充的弹性材料，能在预应力混凝土管桩 沉桩时，防止了混凝土应力传感器由于过度震荡而被损坏，混凝土应力感应 器预制块固定混凝土应力传感器，并保护混凝土应力器的芯片;同时本发明 采用了单向多循环加卸载法，控制器上设置了千斤顶推力加载顺序，提高了 检测的精确度。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照 说明书文字能够据以实施。

如图1所示，一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法，包括:

步骤1、制作预应力混凝土管桩的钢筋骨架;

步骤2、制作混凝土应力感应器预制块，所述混凝土应力感应器预制块 的制备方法为:设置预制块模具，所述预制块模具为圆盘状，所述预制块模 具的厚度为20cm，将混凝土应力感应器的芯片部放置在所述预制块模具中， 所述混凝土应力感应器的检测部暴露在所述预制块模具的外部，向所述预制 块模具中灌注混凝土，静置3h，去除预制块模具;

步骤3、在所述钢筋骨架中设置有与所述钢筋骨架的竖直轴垂直的支撑 件，所述支撑件包括支架和密封盒体，所述密封盒体固定在所述支架中部， 所述支架位于所述钢筋骨架1/3处，所述支架与所述钢筋骨架焊接，所述密 封盒体由隔热抗压材料制成;

步骤4、所述混凝土应力感应器预制块放置在所述密封盒体内，所述混 凝土应力感应器的检测部穿出所述密封盒体的侧壁，所述在密封盒体内部填 充有弹性材料;

步骤5、向所述钢筋骨架浇灌混凝土，向所述支撑件的顶部和底部分别 浇灌厚度为9cm混凝土层，制备预埋混凝土应力感应器的预应力混凝土管桩， 将预埋混凝土应力感应器的预应力混凝土管桩放置在高温高压釜中养护3 天，其中所述高压高温釜的温度为100℃压力为6个大气压，

其中，制作混凝土应力感应器预制块所用混凝土与浇灌所述钢筋骨架所 用混凝土型号相同，采用相同型号的混凝土浇灌所述钢筋骨架和所述支撑件;

步骤6、采用静压法将经步骤5高温高压养护后的预埋混凝土应力感应 器的预应力混凝土管桩压入土中1/2，用千斤顶为混凝土应力感应器的预应 力混凝土管桩施加水平推力，所述混凝土应力感应器和所述千斤顶均与控制 装置电连接，其中所述控制装置处理所述混凝土应力感应器传输的数据和调 控所述千斤顶的推力加载顺序，本实施例中采用的是单向多循环加卸载法， 具体为:

每5min加大一级推力，每一级推力为15KN，最大推力为150KN，记录下 预埋混凝土应力感应器的预应力混凝土管桩的应力变化情况。

本发明设计了一种检测预应力混凝土管桩水平应力的方法。在本发明中 支撑件由支架和密封盒体组成，密封盒体由隔热抗压材料制成，确保了放置 在密封盒体内的混凝土应力传感器在预应力混凝土管桩在高温高压釜中养护 时，不被破坏，同时在密封盒体内填充的弹性材料，能在预应力混凝土管桩 沉桩时，防止了混凝土应力传感器由于过度震荡而被损坏，混凝土应力感应 器预制块固定混凝土应力传感器，并保护混凝土应力器的芯片;同时本发明 采用了单向多循环加卸载法，控制器上设置了千斤顶推力加载顺序，提高了 检测的精确度。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方 式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领 域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范 围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图 例。