基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法，包括(1)、安装传感器：将带液压缸或气压缸的传感器固定在钢筋笼的主筋上，外部的采集仪的采集信号输入端连接传感器的输出端；多个传感器沿钢筋笼的底部向上布置；(2)、在预先挖好的灌注桩的桩孔内固定安装钢筋笼；(3)、钢筋笼放置到位后，利用液压缸或气压缸将传感器顶出，顶出后的传感器与灌注桩的孔壁相接触；(4)往灌注桩的桩孔内浇筑混凝土；(5)、利用采集仪读取注浆前各深度的传感器测得的数值；(6)、注浆；(6)、注浆结束后，再利用采集仪读取注浆后各深度的传感器测得的数值；通过注浆前后数值的对比可以得到浆液在桩侧土体中的分布状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法，属于桥梁桩基检测领域。
技术介绍
桩基后压浆技术通过向桩端和桩侧的土体注入能够起到胶结固化作用的浆液，加强、固化桩端和桩侧的土体，可有效减少桩长、提高灌注桩承载力、减少桩身沉降量、缩短工期、降低灌注桩的工程造价等优点，桩基后压浆技术优势明显，应用前景好，近些年在交通、建筑、水利等领域得到了广泛应用。然而，由于桩基属于隐蔽工程，桩基后压浆施工质量好坏难以判断，地质条件多变复杂，注浆过程中预先设定的浆液配方、注浆压力、压浆量在压浆工序实施后，其具体压浆效果的评定难度很大，到目前主要是通过测量单桩极限承载力来评定桩是否满足设计要求，该方法只能随机抽取一部分进行代表性检测，无法适用于大批量桩基注浆效果的评定，且无法直接对压浆效果进行评价，只能间接的反映压浆效果。在现有检测手段中，针对桩身底部和桩周土体中浆液的加固效果，目前尚未有较好的质量检测方法。
技术实现思路
为了克服现有针对桩身底部和桩周土体中浆液的加固效果的检测方法存在的上述缺点，本专利技术提供一种基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法，该方法采用多点式压力传感器测量技术，利用液压或者气压顶出装置的设计方法，可以对桩基后压浆技术的压浆效果、浆液在土体中的分布情况进行检测，从而为评价桩基后压浆的效果提供检测数据；另外针对桩基的施工特点，利用液压或气压的顶出装置设计方法，大大提高传感器与孔壁的接触效果，从而提高测量精度和准确性。本专利技术采用的技术方案是：基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、安装传感器：将带液压缸或气压缸的传感器固定在钢筋笼的主筋上，所述的传感器与液压缸或气压缸的活塞杆固定连接，外部的采集仪的采集信号输入端连接传感器的输出端；多个传感器沿钢筋笼的底部向上布置，相邻传感器的间距在50cm～100cm，并且从下自上传感器的布置方式由密到疏；测量缆线、液压管或气压管通过钢丝绑定在主筋旁；(2)、安装钢筋笼：在预先挖好的灌注桩的桩孔内固定安装钢筋笼，所述的钢筋笼包括由多根垂直设置并呈环形排列的主筋和水平间隔焊接在所述主筋上的多个环向箍筋；(3)、传感器的顶出：钢筋笼放置到位后，利用液压缸或气压缸将传感器顶出，顶出后的传感器与灌注桩的孔壁相接触；(4)往灌注桩的桩孔内浇筑混凝土；(5)、待混凝土达到设计强度的70％或以上后，利用采集仪读取注浆前各深度的传感器测得的数值；(6)、注浆；(6)、注浆结束，经过养护加固后，再利用采集仪读取注浆后各深度的传感器测得的数值；通过注浆前后数值的对比可以得到浆液在桩侧土体中的分布状态。所述的传感器是压力传感器或Ph传感器。所述的液压缸或气压缸通过固定支架固定在主筋上。本专利技术中，桩基后压浆技术是指在灌注桩成桩并达到一定强度后，通过预先埋置在桩周或桩身内的压浆管，使用高压注浆泵将能够起到胶结固化作用的浆液压入桩端土层和桩周土体中，从而桩端沉渣、桩端持力层和桩周泥皮利用浆液的渗透、填充、压密、劈裂和固结等作用，改变原土体的物理性质和力学状态，使桩端土和桩侧土的强度得到提髙，在不同程度上提高桩端阻力和桩侧摩擦力，进而减小桩的沉降量，提高桩的承载力。桩基后压浆在浆液注入后，通过检测原状土与泥浆混合土对桩身压力的改变，以及水泥浆所到达的桩身高度，进而反映出压浆的总体效果。利用多点式压力传感器测试出混合土对桩身的压力变化值以及反浆所达到的高度，反映出水泥浆的压浆效果。针对桩基后压浆加固范围，使用多点式压力传感器测量技术进行压浆效果的检测内容主要包括：1、新型的多点式传感器主要利用自身的导电橡胶，导电橡胶的弹性通过固定支架固定在竖向主筋上，传感器顶出后利用橡胶的自由弹性变形，让其与钻孔桩壁自然贴紧。2、在桩基后压浆过程中，桩端以上一定高度内的泥皮土和泥皮土外围的土体在一定宽度范围内得到加固，进而影响其对桩身的压力，提高了桩侧阻力，采用多点式压力传感器可以检测浆液在桩周的分布范围和反浆高度，从而评价注浆对桩侧摩阻力的改善效果。本专利技术的有益效果体现在：1、与现有检测方法相比，多点式压力传感器可以精确测量出土体对桩身的压力的变化，在不需要特殊装置的情况下，即可准确测量出压浆后土体压力对桩身压力的变化，可以对桩侧较大范围内的压浆范围进行检测，检测效率大大提高。2、新型的多点式压力传感器具有安装方便，采用液压式顶出法或气缸顶出装置设计方法，装置简单且牢固，便于现场的施工。附图说明图1a是本专利技术多点式压力传感器示意图(顶出前)。图1b是本专利技术多点式压力传感器示意图(顶出后)。图2a是本专利技术传感器顶出前示意图。图2b是本专利技术传感器顶出后示意图。图3是本专利技术钢筋笼的横断面图。图4a是图3的A-A截面图。图4b是图3的B-B截面图。图5是本专利技术技术实施过程示意图。具体实施方式参照图1a至图5，基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法，包括如下步骤：(1)、安装传感器：将带液压缸或气压缸2的传感器1固定在钢筋笼5的主筋51上，所述的传感器1与液压缸或气压缸的活塞杆21固定连接，外部的采集仪7的采集信号输入端连接传感器1的输出端；多个传感器1沿钢筋笼5的底部向上布置，相邻传感器1的间距在50cm～100cm，并且从下自上传感器的布置方式由密到疏；测量缆线、液压管或气压管4通过钢丝绑定在主筋旁；(2)、安装钢筋笼：在预先挖好的灌注桩的桩孔内固定安装钢筋笼5，所述的钢筋笼5包括由多根垂直设置并呈环形排列的主筋51和水平间隔焊接在所述主筋上的多个环向箍筋52；(3)、传感器的顶出：钢筋笼5放置到位后，利用液压缸或气压缸2将传感器1顶出，顶出后的传感器1与灌注桩的孔壁6相接触；(4)往灌注桩的桩孔内浇筑混凝土；(5)、待混凝土达到设计强度的70％或以上后，利用采集仪7读取注浆前各深度的传感器测得的数值；(6)、注浆；(6)、注浆结束，经过养护加固后，再利用采集仪7读取注浆后各深度的传感器测得的数值；通过注浆前后数值的对比可以得到浆液在桩侧土体中的分布状态。所述的传感器1是压力传感器或Ph传感器。所述的液压缸或气压缸2通过固定支架3固定在主筋51上。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)、安装传感器：将带液压缸或气压缸的传感器固定在钢筋笼的主筋上，所述的传感器与液压缸或气压缸的活塞杆固定连接，外部的采集仪的采集信号输入端连接传感器的输出端；多个传感器沿钢筋笼的底部向上布置，相邻传感器的间距在50cm～100cm，并且从下自上传感器的布置方式由密到疏；测量缆线、液压管或气压管通过钢丝绑定在主筋旁；(2)、安装钢筋笼：在预先挖好的灌注桩的桩孔内固定安装钢筋笼，所述的钢筋笼包括由多根垂直设置并呈环形排列的主筋和水平间隔焊接在所述主筋上的多个环向箍筋；(3)、传感器的顶出：钢筋笼放置到位后，利用液压缸或气压缸将传感器顶出，顶出后的传感器与灌注桩的孔壁相接触；(4)往灌注桩的桩孔内浇筑混凝土；(5)、待混凝土达到设计强度的70％或以上后，利用采集仪读取注浆前各深度的传感器测得的数值；(6)、注浆；(6)、注浆结束，经过养护加固后，再利用采集仪读取注浆后各深度的传感器测得的数值；通过注浆前后数值的对比可以得到浆液在桩侧土体中的分布状态。

【技术特征摘要】
1.基于多点顶出式传感器测量技术检测桩基后压浆质量的方法，
其特征在于：包括如下步骤：
(1)、安装传感器：将带液压缸或气压缸的传感器固定在钢筋笼
的主筋上，所述的传感器与液压缸或气压缸的活塞杆固定连接，外部
的采集仪的采集信号输入端连接传感器的输出端；多个传感器沿钢筋
笼的底部向上布置，相邻传感器的间距在50cm～100cm，并且从下
自上传感器的布置方式由密到疏；测量缆线、液压管或气压管通过钢
丝绑定在主筋旁；
(2)、安装钢筋笼：在预先挖好的灌注桩的桩孔内固定安装钢筋
笼，所述的钢筋笼包括由多根垂直设置并呈环形排列的主筋和水平间
隔焊接在所述主筋上的多个环向箍筋；
(3)、传感器的顶出：钢筋笼放置到位后，利用液压缸或气压缸
将...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢彭真，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33