一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法技术

本发明专利技术公开了一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法，包括以下步骤：步骤一、根据研究及设计需要在桩身的至少一个横截面上沿着主筋方向或垂直于预应力主筋方向设置3个至6个传感器；步骤二、传感器埋设完成后，传感器导线紧贴着预应力主筋用固定装置绑扎在预应力主筋上；传感器导线沿着预应力主筋通向桩顶方向，在十字支架钢筋处绑扎成一束并引出，使传感器导线束从桩顶方向伸出；步骤三、固定钢筋垂直于端板截面与预应力主筋布置为以同心圆均布焊接固定，伸出传感器导线束绕着固定钢筋绕成圈并固定；步骤四、传感器导线盘放固定后，按照离心法制备混凝土预制桩。其优点在于：埋设方法简单，导线、传感器固定可靠，传感器成活率高。

A Method of Embedding Built-in Sensors for Concrete Prefabricated Piles

【技术实现步骤摘要】
一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法
本专利技术涉及混凝土预制桩施工
，尤其指一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法。
技术介绍
桩基础在沿海地区随处可见，桩基础已经成为现在各种建筑领域不可缺少的一部分。目前存在的桩基础从施工方法角度主要分为两大类：一类是现场浇筑，一类工厂预制。随着我国工业化进程的推进，越来越提倡节能减排，工业化、集成化；工厂预制一方面可以保证质量，一方面工厂预制效率高，资源利用率高。对于各类桩型的承载力受力机理也各不相同，在研究承载力时需要各类先进的传感器等对桩身的受力情况进行检测分析，目前，在传感器埋设过程中常常会出现传感器导线埋设困难、传感器失效(成活率低)、传感器移位导致数据检测不准确等各类问题。因此，需要对混凝土预制桩的传感器埋设方法作进一步改进。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供埋设方法简单，导线、传感器固定可靠，传感器成活率高的一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法，包括以下步骤：步骤一、传感器设置：根据研究及设计需要在桩身的至少一个横截面上沿着主筋方向或垂直于预应力主筋方向设置传感器，同一横截面上设置3个至6个传感器；步骤二、传感器导线的埋设及引出：传感器埋设完成后，传感器导线紧贴着预应力主筋用固定装置绑扎在预应力主筋上；传感器导线沿着预应力主筋通向桩顶方向，在沿桩身横截面方向设置的十字支架钢筋处绑扎成一束并引出，使传感器导线束从桩顶方向伸出；步骤三、伸出导线固定：在桩端板上焊接4根至6根固定钢筋，所述的固定钢筋垂直于端板截面与预应力主筋布置为以同心圆均布焊接固定，伸出传感器导线束绕着固定钢筋绕成圈，并用固定装置固定在固定钢筋上；步骤四、导线盘放后桩材制作：传感器导线盘放固定后，按照离心法制备混凝土预制桩。优化的技术措施还包括：上述的固定装置为绑扎带或者电工胶布。上述的固定钢筋的直径为14mm至25mm，所述的固定钢筋的长度为400mm至600mm。上述的固定钢筋的头部向外弯折形成防脱钩。上述的防脱钩的长度为40mm至60mm。上述的传感器导线沿着预应力主筋每隔300mm至500mm用固定装置绑扎固定。上述的十字支架钢筋设置于距离桩顶200mm至500mm处。上述的桩身上，在1个至4个横截面上分别设置传感器。本专利技术的一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法，埋设方法简单，将传感器导线沿预应力主筋方向固定，并从桩顶伸出，汇聚的传感器导线利用十字支架钢筋固定后，再缠绕于固定钢筋上，保证了固定的可靠性，能够保证传感器的成活率；另外，本传感器埋设方法在同一横截面上设置3个至6个传感器，一方面可以避免轴向偏心受力造成传感器数据不具有代表性，另一方面排除一个传感器不慎失效造成整个截面无数据的情况，保证测量的准确性。附图说明图1是本专利技术混凝土预制桩内置传感器埋设方法的示意图；图2是图1中A部放大图；图3是图1中B部放大图；图4是图1中十字支架钢筋截面的结构示意图；图5是图1中固定钢筋的结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1至图5所示为本专利技术的结构示意图，其中的附图标记为：桩身1、端板11、传感器2、传感器导线3、预应力主筋4、固定装置5、十字支架钢筋6、固定钢筋7、防脱钩71。如图1至图5所示，一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法，包括以下步骤：步骤一、传感器设置：根据研究及设计需要在桩身1的至少一个横截面上沿着主筋方向或垂直于预应力主筋方向设置传感器2(余弦式、光纤等)，同一横截面上设置3个至6个传感器2；这样设置，一方面可以避免轴向偏心受力造成传感器数据不具有代表性，另一方面排除一个传感器不慎失效造成整个截面无数据等情况。根据测量需求，可以在桩身1的1个至4个横截面上分别设置传感器2，以检测不同截面的受力情况。步骤二、传感器导线的埋设及引出：传感器2埋设完成后，传感器导线3紧贴着预应力主筋4每隔300mm至500mm用固定装置5绑扎在预应力主筋4上；传感器导线3固定时，不能太紧也不能太松，需保证一定的松弛度，防止在预应力张拉过程中把导线拉断，同时也要保证传感器导线3紧贴预应力主筋4防止加入混凝土中把传感器导线3砸松裸露出造成后期传感器导线3的破坏。传感器导线3沿着预应力主筋4通向桩顶方向(预制桩生产过程中的固定端方向)，在沿桩身横截面方向设置的十字支架钢筋6处绑扎成一束并引出，使传感器导线束从桩顶方向伸出。所述的十字支架钢筋6设置于距离桩顶200mm至500mm处；距离桩口太近桩材制作不方便会增大传感器导线3被破坏的可能性，距离太远不方便传感器导线3绑扎，因为，在汇聚到十字支架钢筋6时需要人工手臂从桩口处深入桩材内孔中绑扎。传感器导线3在十字支架钢筋6埋设位置前沿着螺旋箍筋汇集到就近的十字支架钢筋6四个端点后，沿着十字支架钢筋6方向最终汇总到十字支架钢筋6交汇点绑扎成一束从桩顶方向伸出。步骤三、伸出导线固定：在桩端板上焊接4根至6根固定钢筋7，所述的固定钢筋7垂直于端板11截面与预应力主筋4布置为以同心圆均布焊接固定，伸出传感器导线束绕着固定钢筋7绕成圈，并用固定装置5固定在固定钢筋7上。所述的固定钢筋7的直径为14mm至25mm，所述的固定钢筋7的长度为400mm至600mm；所述的固定钢筋7的头部向外弯折形成长度为40mm至60mm的防脱钩71。传感器导线3在使用过程中应尽量减少接头，最好是从传感器头到检测数据位置一根完整的导线，这样可以大大减少传感器导线3失效的概率，同时也可以提高数据的准确性和稳定性。所以在较长桩基施工过程中传感器导线3就会比较长，一般桩材的桩长不会超过15米，就会造成比较长一段传感器导线3外漏在桩长以外，为了保护好外漏导线，故在桩端板11上焊接固定钢筋7，伸出的传感器导线3在固定钢筋7缠绕成圈，并固定。在预制桩后期离心成型过程中巨大离心力(离心转速达到60赫兹)作用下，传感器导线3会跟随着桩材做离心运动，传感器导线3伸出部分缠绕固定于固定钢筋7上，保证离心运动时，传感器导线3不会被甩断，起到很好的保护导线的作用。固定钢筋7的头部设置防脱钩71，能够有效防止传感器导线3在高速离心过程中滑出。步骤四、导线盘放后桩材制作：传感器导线3盘放固定后，按照离心法制备混凝土预制桩。预制桩制作过程与普通混凝土预制桩采用离心法制备方法相同。上述的固定装置5为绑扎带或者电工胶布。本专利技术的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本专利技术的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一、传感器设置：根据研究及设计需要在桩身(1)的至少一个横截面上沿着主筋方向或垂直于预应力主筋方向设置传感器(2)，同一横截面上设置3个至6个传感器(2)；步骤二、传感器导线的埋设及引出：传感器(2)埋设完成后，传感器导线(3)紧贴着预应力主筋(4)用固定装置(5)绑扎在预应力主筋(4)上；传感器导线(3)沿着预应力主筋(4)通向桩顶方向，在沿桩身横截面方向设置的十字支架钢筋(6)处绑扎成一束并引出，使传感器导线束从桩顶方向伸出；步骤三、伸出导线固定：在桩端板上焊接4根至6根固定钢筋(7)，所述的固定钢筋(7)垂直于端板(11)截面与预应力主筋(4)布置为以同心圆均布焊接固定，伸出传感器导线束绕着固定钢筋(7)绕成圈，并用固定装置(5)固定在固定钢筋(7)上；步骤四、导线盘放后桩材制作：传感器导线(3)盘放固定后，按照离心法制备混凝土预制桩。

【技术特征摘要】
1.一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法，其特征是：包括以下步骤：步骤一、传感器设置：根据研究及设计需要在桩身(1)的至少一个横截面上沿着主筋方向或垂直于预应力主筋方向设置传感器(2)，同一横截面上设置3个至6个传感器(2)；步骤二、传感器导线的埋设及引出：传感器(2)埋设完成后，传感器导线(3)紧贴着预应力主筋(4)用固定装置(5)绑扎在预应力主筋(4)上；传感器导线(3)沿着预应力主筋(4)通向桩顶方向，在沿桩身横截面方向设置的十字支架钢筋(6)处绑扎成一束并引出，使传感器导线束从桩顶方向伸出；步骤三、伸出导线固定：在桩端板上焊接4根至6根固定钢筋(7)，所述的固定钢筋(7)垂直于端板(11)截面与预应力主筋(4)布置为以同心圆均布焊接固定，伸出传感器导线束绕着固定钢筋(7)绕成圈，并用固定装置(5)固定在固定钢筋(7)上；步骤四、导线盘放后桩材制作：传感器导线(3)盘放固定后，按照离心法制备混凝土预制桩。2.根据权利要求1所述的一种用于混凝土预制桩的内置传感器埋设方法，其特征是：所述的固...

【专利技术属性】
技术研发人员：舒佳明，王孟波，张芳芳，明维，曹伟伟，张日红，
申请(专利权)人：宁波中淳高科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33