一种PHC管桩桩身表面侧压力测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于建筑施工设备技术领域，涉及一种PHC管桩桩身表面侧压力测试装置，PHC管桩的不同界面处对称开有桩身开孔，桩身开孔中心位置钻有桩身钻孔，钢架安装在桩身开孔中，微型侧压力传感器嵌入桩身开孔中，并用环氧树脂封装保护，微型侧压力传感器上设有带铠装光缆传输线，带铠装光缆传输线的线头穿入桩身，并用铁丝将光缆线头引到桩顶与高速动静态采集仪相接；其结构简单，操作防弊，安装方式简洁，测量精度高，适应范围广，便于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种PHC管桩桩身表面侧压力测试装置
：本技术属于建筑施工设备
，涉及一种地基与基础工程中采用静压法施工的预制桩桩身表面侧压力测试装置，特别是一种PHC管桩桩身表面侧压力测试装置。
技术介绍
：静力压桩施工工艺具有无震动、低噪音、对环境污染、施工速度快以及工程造价相对较低并且能满足某些特殊施工条件等优点，在软土地区得到了广泛的应用。但是静压桩在沉桩过程和沉桩后的休止期会出现桩侧摩阻力的退化效应以及桩基承载力的时间效应等问题，它们会对桩基承载力产生不同程度的影响而对这些问题的研究都会涉及到桩周土。因此，准确测量桩身表面侧压力就很关键。传统的测试方法是将侧压力计绑扎于钢筋上，接触面紧贴土体一侧，但侧压力计绑扎在围护结构的钢筋上，成功的把握不是很大，因为在浇混凝土时，难以保证混凝土不包裹侧压力计；另一种方法是在桩周围一定距离受影响的土层中埋置侧压力计，测试管桩沉桩过程中桩周一定距离的土体中侧压力，但这种测试方法测得的侧压力并不是研究说需要的桩身表面的侧压力，具有一定的差距。因此，基于以上测试方法的局限性，结合工程实际情况，提出采用微型侧压力传感器测试桩身表面的侧压力，使弹性元件与被测介质直接接触，易于小型化，适合于动态受力测试。目前该种测试装置及方法目前鲜有报道。
技术实现思路
：本技术的专利技术的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计通过一种PHC管桩桩身表面侧压力测试装置，根据工程场地土层的分布，在桩身不同截面和桩端对称安装微型侧压力传感器测试桩身表面侧向侧压力。为了实现上述目的，本技术的主体结构包括高强预应力混凝土(PHC)管桩、桩身开孔、桩身钻孔、微型侧压力传感器、带铠装光缆传输线、高速动静态采集仪、钢架、环氧树脂；根据勘察的土层分布情况在PHC管桩的不同界面处对称开有桩身开孔，桩身开孔的直径比微型侧压力传感器的直径大2mm，高度与微型侧压力传感器的厚度相同，桩身开孔中心位置钻有比铠装光缆直径大的桩身钻孔，使铠装光缆顺利穿出；钢架安装在桩身开孔中，用于固定微型侧压力传感器，微型侧压力传感器嵌入桩身开孔中，并用环氧树脂封装保护，相邻微型侧压力传感器之间的距离自桩端至桩底依次减小，形成上疏下密结构；微型侧压力传感器上设有带铠装光缆传输线，带铠装光缆传输线的线头穿入桩身，并用铁丝将光缆线头引到桩顶与高速动静态采集仪相接，便于采集数据。本技术对桩身表面处侧压力进行测试的具体过程为：(1)根据勘察的土层分布情况在PHC管桩的不同界面处对称开孔和钻孔，桩身开孔的直径和深度根据所用微型侧压力传感器规格，桩身钻孔的直径根据带铠装光缆的传输线的直径而定，相邻桩身开孔及桩身钻孔的位置上疏下密；(2)将带铠装光缆的传输线穿入桩身钻孔中，用铁丝将线头引到桩顶，并与高速动静态采集仪相接，便于采集数据；高速动静态采集仪的全部测点最小采样时间仅需1s，满足本项目测试要求，在PHC管桩压入时，根据桩身划线标志每25～50cm读数记录一次，每次记录(采样)侧压力计读数；(3)将微型侧压力传感器依次嵌入桩身开孔中，并用钢架固定位置，小心灌入环氧树脂封装，并且在环氧树脂凝固前调整找平，确保微型侧压力传感器表面与桩身表面齐平，保证试验数据的准确性；(4)工程采用抱压式静力压桩机进行压桩，试验桩按正常压桩速度(约2～3cm/s)贯入，抱压式静力压桩机每次压到1.5m深度后松开夹具上行再次抱压，如此完成一个行程，静压桩的每个行程都是卸荷再加荷的过程，应全程记录，根据应变仪采集到的数据，并结合本领域的相关公式，计算出压桩过程中的桩身侧压力值。本发技术与现有技术相比较，其结构简单，操作防弊，安装方式简洁，测量精度高，适应范围广，便于操作。附图说明：图1为本技术的主体结构原理示意图。图2为本技术涉及的微型侧压力传感器试验桩内的俯视结构原理示意图。具体实施方式：下面通过实施例并结合附图对本技术做进一步说明。实施例：本实施例的主体结构包括高强预应力混凝土(PHC)管桩1、桩身开孔2、桩身钻孔3、微型侧压力传感器4、带铠装光缆传输线5、高速动静态采集仪6、钢架7、环氧树脂8；根据勘察的土层分布情况在PHC管桩1的不同界面处对称开有桩身开孔2，桩身开孔2的直径比微型侧压力传感器4的直径大2mm，高度与微型侧压力传感器4的厚度相同，桩身开孔2中心位置钻有比铠装光缆直径大的桩身钻孔3，使铠装光缆顺利穿出；钢架7安装在桩身开孔2中，用于固定微型侧压力传感器4，微型侧压力传感器4嵌入桩身开孔2中，并用环氧树脂8封装保护，相邻的微型侧压力传感器4之间的距离自桩端至桩底依次减小，形成上疏下密结构；微型侧压力传感器4上设有带铠装光缆传输线5，带铠装光缆传输线5的线头穿入桩身，并用铁丝将光缆线头引到桩顶与高速动静态采集仪6相接，便于采集数据。本实施例对桩身表面处侧压力进行测试的具体过程为：(1)根据勘察的土层分布情况在PHC管桩1的不同界面处对称开孔和钻孔，桩身开孔2的直径和深度根据所用微型侧压力传感器4规格，桩身钻孔3的直径根据带铠装光缆的传输线5的直径而定，相邻桩身开孔2及桩身钻孔3的位置上疏下密；(2)将带铠装光缆的传输线5穿入桩身钻孔3中，用铁丝将线头引到桩顶，并与高速动静态采集仪6相接，便于采集数据；高速动静态采集仪6的全部测点最小采样时间仅需1s，满足本项目测试要求，在PHC管桩1压入时，根据桩身划线标志每25～50cm读数记录一次，每次记录(采样)侧压力计读数；(3)将微型侧压力传感器4依次嵌入桩身开孔2中，并用钢架7固定位置，小心灌入环氧树脂8封装，并且在环氧树脂8凝固前调整找平，确保微型侧压力传感器4表面与桩身表面齐平，保证试验数据的准确性；(4)工程采用抱压式静力压桩机进行压桩，试验桩按正常压桩速度(约2～3cm/s)贯入，抱压式静力压桩机每次压到1.5m深度后松开夹具上行再次抱压，如此完成一个行程，静压桩的每个行程都是卸荷再加荷的过程，应全程记录，根据应变仪采集到的数据，并结合本领域的相关公式，计算出压桩过程中的桩身侧压力值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种PHC管桩桩身表面侧压力测试装置，其特征在于主体结构包括PHC管桩、桩身开孔、桩身钻孔、微型侧压力传感器、带铠装光缆传输线、高速动静态采集仪、钢架、环氧树脂；根据勘察的土层分布情况在PHC管桩的不同界面处对称开有桩身开孔，桩身开孔的直径比微型侧压力传感器的直径大2mm，高度与微型侧压力传感器的厚度相同，桩身开孔中心位置钻有比铠装光缆直径大的桩身钻孔，使铠装光缆顺利穿出；钢架安装在桩身开孔中，用于固定微型侧压力传感器，微型侧压力传感器嵌入桩身开孔中，并用环氧树脂封装保护，相邻微型侧压力传感器之间的距离自桩端至桩底依次减小，形成上疏下密结构；微型侧压力传感器上设有带铠装光缆传输线，带铠装光缆传输线的线头穿入桩身，并用铁丝将光缆线头引到桩顶与高速动静态采集仪相接。/n

【技术特征摘要】
1.一种PHC管桩桩身表面侧压力测试装置，其特征在于主体结构包括PHC管桩、桩身开孔、桩身钻孔、微型侧压力传感器、带铠装光缆传输线、高速动静态采集仪、钢架、环氧树脂；根据勘察的土层分布情况在PHC管桩的不同界面处对称开有桩身开孔，桩身开孔的直径比微型侧压力传感器的直径大2mm，高度与微型侧压力传感器的厚度相同，桩身开孔中心位置钻有比铠...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明义，管金萍，王永洪，白晓宇，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：山东;37