CN102797268B - 滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，需安装测管由塑性套管和多个测标组成，该方法包括步骤：一、预应力管桩内注水：需测试预应力管桩施工完成后，向预应力管桩的管桩桩芯内注满水；预应力管桩底部通过钢桩尖密封后形成一个上部开口的储水腔；二、测管安装：测管由多个测管节段从下至上连接组成，且相邻两个测管节段之间密封连接，测管的安装过程如下：底部测管节段下放，上一个测管节段接高及下放，多次重复下放直至完成测管中所有测管节段的下放过程。本发明方法步骤简单、安装方便且所需施工设备较少、成本低，测管安装速度快且测管安装质量高，有效解决了测管在预应力管桩中进行安装的难题。

Description

滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法

技术领域

本发明属于预应力管桩内力测试技术领域，尤其是涉及一种滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法。

背景技术

八十年代初，瑞士联邦苏黎世科技大学岩石及隧道工程系K.Kovari教授等提出了线法监测原理（Linewise observation），区别于以应变计为代表的点法监测原理（Pointwise Observation）；并根据线法监测原理研制了一系列的便携式仪器（其中包括滑动测微计），以区别于应变计、多点伸长计等固定埋设式仪器，此类仪器己申报专利并委托瑞士Solexperts AG公司生产销售。

滑动测微计是根据线法监测原理研制的一种便携式高精度应变测试仪器，它可以1m为标距连续地测定测线方向的应变，进而计算各点的应力和位移。该系列仪器由瑞士研制和生产，20世纪80年代后期引入中国，在国内桩基、深基坑、隧道、边坡、大坝等工程现场监测中得到了成功应用，与其他同类测试仪器相比，可获得更高的测试精度。滑动测微计为移动式测试仪器，其可连续地测量相邻两点间的平均应变，这样就可以导出整条测线上轴向应变分布及任意点的位移，一套仪器可用于多个钻孔和多个工程，特别适用于岩土工程现场应变（变形)监测。实际测试时，滑动测微计能在被测介质内沿测线自由移动并连续地测定相邻两点（间距为1000mm）之间的相对变形，分辨率为0.001mm/m的应变和变形测试仪器。

滑动测微计主要由测试探头、测管（英文名称为Measuring pipe）、数据采集及处理仪、导杆等组成，其中测管由塑料套管（英文名称为Casing）和测标（英文名称为Measuring Mark）组成。其中，测标为由硬金属或硬塑料等材料制成的锥形环和外壳组成的量测标志；测试探头采用球锥定位原理来测量测管上的测标，而且传感器精度很高，在每次测量前后进行定期校准，可到达非常高的测量精度和长期稳定性。实际测试时，在塑性套管上每米间隔布设一个测标，将测线划分成若干段，通过灌浆，测标与被测介质牢固地浇筑在一起，当被测介质发生变形时，将带动测标与之同步变形。从而用滑动测微计逐段测出各标距长度随时间的变化，从而得到反映被测介质沿测线的变形分布规律。

采用滑动测微计测试之前，需将测管布设于被测试管桩内，且在被测试管桩与测管之间设置填充材料。实际测试过程中，桩壁变形通过被测试管桩与测管之间的填充材料传递给测管，通过测试测管的变形情况则可间接测定被测试管桩的桩壁变形。现如今，一种利用水、水泥和膨润土按一定的比例混合制备的填充材料由于强度可控，对桩体弹性模量影响小，且与被测桩体变形协调性好的优点，近年在管桩应变测试中逐步得到推广应用。该填充材料在使用时，需要开展室内试验，确定填充材料各组分的含量和判断管桩应变测试的合理时间。

预应力管桩（即预应力混凝土管桩）具有强度高、质量稳定、造价低等优点，近年来作为建筑的桩基础得到广泛应用。实际使用过程中，对预应力管桩进行内力测试获得的相关设计参数，是了解预应力管桩受力状况最直观、最可靠的方法。在桩基内力测试方法中，滑动测微技术由于精度高、可靠性强、信息量大的优点，近年在桩基内力测试中得到越来越广泛的应用。应用滑动测微技术进行桩基内力测试时，具体是采用滑动测微计且基于线法监测原理进行测试。当采用滑动测微计对桩身内力进行测试时，通过在被测试桩身中设置测管进行测试，该测管便为桩身内力测试用测管。但是，由于预应力管桩采用离心成型、蒸压养护的制作工艺制作而成，因而无法在预应力管桩生产或施工过程中埋设测管，使得在预应力管桩中安装测管成为难题，进而限制了滑动测微技术在预应力管桩内力测试中的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其方法步骤简单、安装方便且所需施工设备较少、成本低，测管安装速度快且测管安装质量高，有效解决了测管在预应力管桩中进行安装的难题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，需安装测管由上下两端均开口的塑性套管和多个由下至上安装在塑性套管上的测标组成，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、预应力管桩内注水：需测试预应力管桩施工完成后，向预应力管桩的管桩桩芯内注满水；

所述预应力管桩底部密封焊接有钢桩尖，且所述管桩桩芯底部通过钢桩尖密封后形成一个上部开口的储水腔；

步骤二、测管安装：所述测管由多个测管节段从下至上连接组成，且相邻两个测管节段之间密封连接，多根所述测管节段中位于最下部的测管节段为底部测管节段且其底部通过测管盖进行密封，且所述测管的安装过程如下：

步骤201、底部测管节段下放：先将所述底部测管节段竖直向放置于所述管桩桩芯的正上方，再采用向所述底部测管节段内连续注水的方式，将所述底部测管节段逐渐进行竖直下沉，直至所述底部测管节段顶端高出所述管桩桩芯内水位的高度为h为止；其中h=30cm～70cm；

步骤202、上一个测管节段接高及下放：将上一个需安装的测管节段密封连接于此时已下放到位的测管节段上，此时当前所下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段形成一个注水腔，且当前所下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段均呈同轴布设；之后，通过向所述注水腔内连续注水的方式，将当前需下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段一并逐渐进行竖直下沉，直至当前所下放的测管节段顶端高出所述管桩桩芯内水位的高度为h为止；

步骤203、多次重复步骤202，直至完成所述测管中所有测管节段的下放过程，此时所述测管安装完成，且所述底部测管节段的底部与所述管桩桩芯的底部相接触。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：步骤203中所述测管安装完成后，还需采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管之间的空腔内注入填充材料，所述填充材料为由水、水泥和膨润土按照重量比1000︰600～1200︰75的比例均匀混合形成的混合浆液。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：步骤二中所述测管的数量为一根，且测管外侧由下至上装有多个扶正器一，上下相邻两个所述扶正器一之间的间距为2m～3m；所述测管在多个所述扶正器一的扶正作用下竖直向布设于所述管桩桩芯的内部中心处；且步骤二中对所述测管进行安装过程中，同步由下至上对多个所述扶正器一分别进行安装。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：所述扶正器一包括上套环、位于上套环正下方的下套环以及沿圆周方向连接于上套环和下套环之间的多个支撑肋组成的肋架，所述上套环和下套环的结构和尺寸均相同且二者均呈水平向布设；多个所述支撑肋的结构和尺寸均相同；所述上套环和下套环的内径均小于测标的外径且二者的内径均大于塑性套管的外径，多个所述支撑肋与所述预应力管桩内侧壁之间的间距均为d1，其中d1=3mm～8mm；所述上套环和下套环之间的间距D1=c×d₀，其中c=1～2，且d₀为预应力管桩的内径。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：步骤二中所述测管的数量为多根，且多根所述测管的结构和尺寸均相同；步骤二中进行测管安装时，对多根所述测管同步进行安装，且多根所述测管的安装进度均相同；多根所述测管的安装方法均相同，且均按照步骤201至步骤203所述的方法进行安装。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：多根所述测管沿圆周方向进行均匀布设，多根所述测管通过由下至上布设的多个扶正器二组装为一体，且多根所述测管组装成一个测管组；上下相邻两个所述扶正器二之间的间距为2m～3m；所述测管组在多个所述扶正器二的扶正作用下竖直向布设于所述管桩桩芯的内部中心处；且步骤二中对多根所述测管进行同步安装过程中，同步由下至上对多个所述扶正器二分别进行安装。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：所述扶正器二包括上圆环和位于上圆环正下方的下圆环，所述上圆环和下圆环内部均设置有多个供多根所述测管穿过的内圆环，多个所述内圆环沿圆周方向均匀布设且其布设位置与多根所述测管的布设位置一一对应；所述上圆环与其内部所设置的所有内圆环均布设于同一水平面上，且上圆环与其内部所设置的所有内圆环之间均通过横向连接件进行连接；所述下圆环与其内部所设置的所有内圆环均布设于同一水平面上，且下圆环与其内部所设置的所有内圆环之间均通过横向连接件进行连接；所述上圆环与下圆环之间通过竖向连接件进行连接；所述上圆环和下圆环内所设置内圆环的数量与多根所述测管的数量相同，且所述上圆环和下圆环内所设置内圆环的直径均相同；所述内圆环的内径小于测标的外径且其大于塑性套管的外径；所述上圆环和下圆环的直径相同且二者的直径比预应力管桩的内径小3mm～8mm；所述上圆环和下圆环之间的间距D2=c×d₀，其中c=1～2，且d₀为预应力管桩的内径。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：步骤一中所述预应力管桩由多个桩节由下至上拼装组成，且上下相邻两个所述桩节之间的接头位置采用焊接方式进行密封连接；步骤202中将上一个需安装的测管节段密封连接于此时已下放到位的测管节段上时，先将上一个需安装测管节段的下部接头和此时已下放到位的测管节段的上部接头上均涂抹一层万能胶后进行对接，再采用防水胶带对上一个需安装测管节段与此时已下放到位的测管节段之间的对接处进行密封。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：步骤二中所述测管安装完成后，所述测管的顶端高出预应力管桩桩顶的高度为8cm～20cm；多个所述测标中位于最上部的测标为顶部测标，所述顶部测标位于所述桩头内，且所述顶部测标与预应力管桩桩顶之间的距离大于预应力管桩的外径；位于所述顶部测标下方且与其相邻的测标与地面相平齐；多个所述测标中位于最下部的测标为底部测标，且所述底部测标与所述管桩桩芯底部的距离为d3，其中10cm＜d3＜30cm。

上述滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征是：步骤203中所述测管安装完成后，采用布设于预应力管桩桩顶上的测管固定件对安装完成的测管进行固定；且采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管之间的空腔内注入填充材料时，注浆压力为0.2MPa±0.02MPa；采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管之间的空腔内注满填充材料后，所注入填充材料经12小时±0.5小时初凝，之后还需采用注浆设备向所述管桩桩芯与测管之间的空腔内补注填充材料，使得凝固后的填充材料顶面与预应力管桩的桩顶相平齐。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、安装方法步骤简单、操作简便且投入成本低。

2、方法步骤设计合理且可操作性强，主要包括采用钢桩尖封闭桩底后逐节沉桩且地面以上预留桩头、预连接测管并对测管接头进行防水处理、将预应力管桩桩芯注满水，密封测管底端后向桩芯中逐段下沉测管且随着测管接长同步向测管中注水、测管逐段下沉测管与接高过程中沿预应力管桩深度方向每隔2～3m设置一个扶正器、采用注浆设备将填充材料注入预应力管桩桩芯与测管之间的空隙中、采用抗浮装置固定测管等步骤，各步骤设计合理，测管安装可靠，且施工过程简单。

3、使用效果好，测管安装速度快且测管安装质量高，有效解决了测管在预应力管桩中进行安装的技术难题，保证了测管位于预应力管桩内的测试位置，从而可准确测得桩壁应变。

4、使用价值高，本发明既克服现有测管安装方法时常出现的测管变形、扭曲、折断、管内不洁或落入异物等问题，又保证了测标位于正确测试位置，提高了测管的防水性能和应变测试精度。同时，本发明的安装方法简单，所需施工设备较少、成本低，便于推广使用。

综上所述，本发明方法步骤简单、安装方便且所需施工设备较少、成本低，测管安装速度快且测管安装质量高，有效解决了测管在预应力管桩中进行安装的技术难题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明对测管进行安装时的安装方法流程框图。

图2为本发明实施例1中测管安装完成后的结构示意图。

图3为图2中A处的局部放大示意图。

图4为本发明实施例1所采用扶正器一的结构示意图。

图5为图4的俯视图。

图6为本发明实施例2中测管安装完成后的结构示意图。

图7为本发明实施例2所采用扶正器二的结构示意图。

图8为图7的左视图。

图9为图7的俯视图。

图10为本发明所安装测管数量为4根时所采用扶正器二的结构示意图。

附图标记说明:

1—预应力管桩；     2—测管；           3—钢桩尖；

4—地面；           5—塑性套管；       6—测标；

7—测管盖；         8-1—扶正器一；     8-2—扶正器二；

9—填充材料；       10—搅拌机；         11—注浆泵；

12—注浆管；        13—搅拌筒；         14—固定夹板；

15—配重物；        16—万能胶层；       17—防水胶带；

18-1—上套环；      18-2—下套环；       19—肋架；

20-1—上圆环；      20-2—下圆环；       21—内圆环。

具体实施方式

实施例1

如图1所示的一种滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，包括以下步骤：

步骤一、预应力管桩内注水：需测试预应力管桩1施工完成后，向预应力管桩1的管桩桩芯内注满水。

所述预应力管桩1底部密封焊接有钢桩尖3，且所述管桩桩芯底部通过钢桩尖3密封后形成一个上部开口的储水腔，施工完成的预应力管桩1的结构详见图2。

待预应力管桩1施工完成后，所述预应力管桩1位于地面4以上预留桩头的高度为h=d3+d4+△，其中d3为所述顶部测标与其下方相邻的测标6之间的间距，d4为预应力管桩1的外径，△=10cm±2cm。本实施例中，△=10cm，d3=1m，所述预应力管桩1位于地面4以上的桩头高度h=d3+d4+△=1m+d4+10cm。实际施工时，可根据实际需要，对桩头高度进行相应调整。

实际施工过程中，对预应力管桩1进行施工时，按照常规预应力混凝土桩的施工方法进行施工。本实施例中，所述预应力管桩1由多个桩节由下至上拼装组成，且上下相邻两个所述桩节之间的接头位置采用焊接方式进行密封连接。

且对预应力管桩1进行施工时，按照常规方法，依次完成吊桩、插桩、沉桩、接桩和送桩过程。实际进行接桩时，采用焊接设备绕预应力管桩1接头位置一周，并将上下相邻两个所述桩节焊接成一体。而对预应力管桩1进行沉桩时，采取逐节沉桩的施工方式，所采用的沉桩方法包括锤击法、静压法、震动法、射水法、预钻孔法、中掘法等，其中静压法用得最多。本实施例中，采用静压法进行沉桩。

综上，对预应力管桩1进行施工之前，先在多个上所述桩节中位于最下部的桩节底部密封焊接钢桩尖3。待预应力管桩1施工完成后，在地面4以上预留有桩头的高度为h=d3+d4+△，其中d3为所述顶部测标与其下方相邻的测标6之间的间距，d4为预应力管桩1的外径，△=10cm±2cm。由于，预应力管桩1的桩端焊接钢桩尖3封闭桩底，并且相邻两个所述桩节的接头处采用焊接方式进行密封连接，因而能有效保证向所述管桩桩芯内注水时，焊缝位置不发生渗漏。

步骤二、测管安装：结合图2，需安装测管2由上下两端均开口的塑性套管5和多个由下至上安装在塑性套管5上的测标6组成；所述测管2由多个测管节段从下至上连接组成，且相邻两个测管节段之间密封连接，多根所述测管节段中位于最下部的测管节段为底部测管节段且其底部通过测管盖7进行密封，因而能有效保证向所述测管2内注水时，不发生渗漏。本实施例中，所述塑性套管5为HPVC管（硬质塑料管）。

所述测管2为滑动测微计的测管，所述滑动测微计的测试探头为一两端带有球形测头的探头，且所述测试探头长度与上下相邻两个测标6之间的间距相同；所述测试探头内装一个LVDT位移计和一个NTC温度计。

本实施例中，所述塑性套管5通过多个所述测标6分为多个塑性套管节段，上下相邻两个测标6之间均通过所述塑性套管节段进行连接。

所述测管2的安装过程如下：

步骤201、底部测管节段下放：先将所述底部测管节段竖直向放置于所述管桩桩芯的正上方，再采用向所述底部测管节段内连续注水的方式，将所述底部测管节段逐渐进行竖直下沉，直至所述底部测管节段顶端高出所述管桩桩芯内水位的高度为h为止；其中h=30cm～70cm。

本实施例中，h=50cm。实际施工时，可根据实际具体需要，对h的数值在30cm～70cm范围内进行相应调整。

步骤202、上一个测管节段接高及下放：将上一个需安装的测管节段密封连接于此时已下放到位的测管节段上，此时当前所下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段形成一个注水腔，且当前所下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段均呈同轴布设；之后，通过向所述注水腔内连续注水的方式，将当前需下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段一并逐渐进行竖直下沉，直至当前所下放的测管节段顶端高出所述管桩桩芯内水位的高度为h为止。

本实施例中，h=50cm。

步骤203、多次重复步骤202，直至完成所述测管中所有测管节段的下放过程，此时所述测管2安装完成，且所述底部测管节段的底部与所述管桩桩芯的底部相接触。

本实施例中，步骤203中所述测管2安装完成后，还需采用测管盖7对安装完成的测管2顶部进行密封。

步骤二中所述测管2安装完成后，所述测管2的顶端高出预应力管桩1桩顶的高度为8cm～20cm。多个所述测标6中位于最上部的测标6为顶部测标，且所述顶部测标与预应力管桩1桩顶之间的距离大于预应力管桩1的外径；位于所述顶部测标下方且与其相邻的测标6与地面4相平齐；多个所述测标6中位于最下部的测标6为底部测标，且所述底部测标与所述管桩桩芯底部的距离为d3，其中10cm＜d3＜30cm。

本实施例中，多个所述测标6呈均匀布设，且上下相邻两个测标6之间的间距为1m±0.001m。

实际对预应力管桩1进行施工时，所述预应力管桩1在地面4以上留有桩头，所述顶部测标位于所述桩头内。实际施工时，所述桩头的高度为h=d3+d4+△，其中d3为所述顶部测标与其下方相邻的测标6之间的间距，d4为预应力管桩1的外径，△=10cm±2cm。

本实施例中，所述测管2的顶端高出预应力管桩1桩顶的高度为10cm。实际施工时，可根据具体需要，对测管2顶端高出预应力管桩1桩顶的高度进行相应调整。上下相邻两个测标6之间的间距均为1m。实际施工时，可根据具体需要，对上下相邻两个测标6之间的间距进行相应调整。其中，△=10cm，所述桩头的高度为h=d3+d4+△=1m+d4+10cm。

本实施例中，所述底部测标与所述管桩桩芯底部的距离为15cm。实际施工时，可根据具体需要，对所述底部测标与所述管桩桩芯底部的距离进行相应调整。

结合图3，步骤二中所述测管节段的长度为3m～4m。步骤202中将上一个需安装的测管节段密封连接于此时已下放到位的测管节段上时，先将上一个需安装测管节段的下部接头和此时已下放到位的测管节段的上部接头上均涂抹一层万能胶后进行对接，再采用防水胶带17对上一个需安装测管节段与此时已下放到位的测管节段之间的对接处进行密封。实际连接后，所涂抹的万能胶相应形成一个万能胶层16。

本实施例中，所述塑性套管5由多节塑性套管节段连接组成，且上下相邻两个塑性套管节段之间安装有测标6。实际对测管2进行安装之前，先将塑性套管5与测标6预连接成单根长度为3m～4m的测管节段。对所述测管节段进行预连接时，先将上下相邻两个需连接塑性套管节段的接头位置均涂抹一层万能胶后进行对接，再采用防水胶带17对上下相邻两个需连接的塑性套管节段之间的对接处进行密封，具体是在对接处外部采用防水胶带17顺次搭接密封。

综上，所述测管2中上下相邻两个塑性套管节段之间，均采用采用万能胶层16和防水胶带17对上下相邻两个塑性套管节段之间的接头位置进行防水处理。

本实施例中，步骤二中所述测管2的数量为一根。实际施工时，对于内径不大于Φ600m的预应力管桩1，其管桩桩芯内所安装测管2的数量均为一根。

综上，对测管2进行安装时，将位于最下部的测管节段底端采用测管盖7密封，向预应力管桩1的管桩桩芯中注满水，随着测管2的接长同步向测管2内注水，并保持测管2内的水位与预应力管桩1桩芯内的水位大致相同，从而实现测管2的逐段下沉与接高，测管2安装完毕后用测管盖7封住测管2上端管口，防止杂物落入测管2中。

结合图4和图5，实际安装过程中，为保证测管2安装位置的准确性，沿着预应力管桩1的深度方向，每隔2m～3m设置一个扶正器一8-1将测管2固定于预先设计的测试位置。本实施例中，由于所述测管2的数量为一根，则测管2外侧由下至上装有多个扶正器一8-1，上下相邻两个所述扶正器一8-1之间的间距为2m～3m。所述测管2在多个所述扶正器一8-1的扶正作用下竖直向布设于所述管桩桩芯的内部中心处。且步骤二中对所述测管2进行安装过程中，同步由下至上对多个所述扶正器一8-1分别进行安装。

也就是说，在对测管2进行逐段下沉与接高过程中，按照预先设计的扶正器安装位置，将多个所述扶正器一8-1分别安装在测管2与所述管桩桩芯之间。

所述扶正器一8-1包括上套环18-1、位于上套环18-1正下方的下套环18-2以及沿圆周方向连接于上套环18-1和下套环18-2之间的多个支撑肋组成的肋架19，所述上套环18-1和下套环18-2的结构和尺寸均相同且二者均呈水平向布设。多个所述支撑肋的结构和尺寸均相同；所述上套环18-1和下套环18-2的内径均小于测标6的外径且二者的内径均大于塑性套管5的外径，多个所述支撑肋与所述预应力管桩1内侧壁之间的间距均为d1，其中d1=3mm～8mm；所述上套环18-1和下套环18-2之间的间距D1=c×d₀，其中c=1～2，且d₀为预应力管桩1的内径。

本实施例中，多个所述支撑肋与所述预应力管桩1内侧壁之间的间距均为5mm。

本实施例中，多个所述支撑肋呈均匀布设。所述支撑肋的数量为三个，实际使用时，可根据实际需要对所述支撑肋的数量进行调整。

实际加工制作时，所述上套环18-1、下套环18-2和所述支撑肋均由直径为6mm～7mm的光面钢筋弯曲而成，且所述支撑肋与上套环18-1和下套环18-2之间均以焊接方式进行固定连接。

步骤203中所述测管2安装完成后，采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管2之间的空腔内注入填充材料9，所述填充材料9为由水、水泥和膨润土按照重量比1000︰600～1200︰75的比例均匀混合形成的混合浆液。本实施例中，所述填充材料9为由水、水泥和膨润土按照重量比1000︰1000︰75的比例均匀混合而成，实际施工时，可根据具体需要，对水、水泥和膨润土的重量比在1000︰600～1200︰75的范围内进行相应调整。

采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管2之间的空腔内注入填充材料9之前，先对填充材料9进行配制；且对填充材料9进行配制时，先采用搅拌机10将膨润土和水搅拌均匀后，再加入水泥并搅拌均匀。本实施例中，所采用的膨润土为钠基膨润土或钙基膨润土。

本实施例中，所述注浆设备包括注浆泵11和与注浆泵11相接的注浆管12，所述注浆管12由PPR管热熔连接形成。实际进行注浆时，需将注浆管12深入至预应力管桩1的管桩桩芯底部，且由上至下进行注浆，这样注浆过程中，将所述管桩桩芯内所注水逐渐排出。实际施工时，在注浆之前，也可采用抽水设备将所述管桩桩芯内所注水全部抽出。

注浆过程中，采用注浆泵11从搅拌机10的搅拌筒13中抽取填充材料，再通过注浆管12注入预应力管桩1和测管2之间的空隙中，注浆压力以能将填充材料9注入所述管桩桩芯中的最小压力为宜（即能克服填充材料9的自重即可）。

实际施工时，采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管2之间的空腔内注入填充材料9时，注浆压力为0.2MPa±0.02MPa。本实施例中，注浆压力为0.2MPa，也可根据实际需要，对注浆压力进行相应调整。

采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管2之间的空腔内注入填充材料9时，待所述管桩桩芯与测管2之间的空腔注满且其内部的填充材料9经12小时±0.5小时初凝后，还需采用注浆设备向所述管桩桩芯与测管2之间的空腔内补注填充材料9，使得凝固后的填充材料9顶面与预应力管桩1的桩顶相平齐。

本实施例中，预应力管桩1和测管2之间的空隙注满，且12小时初凝后还需进行补注填充材料9，使凝固后的填充材料9顶面与预应力管桩1的桩顶面齐平。

实际施工时，步骤203中所述测管2安装完成后，采用布设于预应力管桩1桩顶上的测管固定件对安装完成的测管2进行固定。

本实施例中，所述测管固定件为固定夹板14，所述固定夹板14中部开有供测管2穿出的通孔，且测管2固定安装在固定夹板14上。同时，所述固定夹板14上悬挂有配重物15。

综上，在预应力管桩1的桩头处采用固定夹板14固定测管2于预应力管桩1的中心处，固定夹板14伸出预应力管桩1桩身的两端悬挂配重物15，抵抗填充材料9的浆液浮托力。也就是说，采用固定夹板14将测管2固定于桩顶面位置，固定夹板14的两端悬挂重物15抵抗填充材料9对测管2产生的浮托力。

实施例2

如图6所示，本实施例中，与实施例1不同的是：步骤一中所述预应力管桩1的内径大于Φ600m；步骤二中所述测管2的数量为多根，且多根所述测管2的结构和尺寸均相同；步骤二中进行测管安装时，对多根所述测管2同步进行安装，且多根所述测管2的安装进度均相同；多根所述测管2的安装方法均相同，且均按照步骤201至步骤203所述的方法进行安装。

同时，步骤二中多根所述测管2沿圆周方向进行均匀布设。结合图7、图8和图9，为保证多根所述测管2安装位置的准确性，多根所述测管2通过由下至上布设的多个扶正器二8-2组装为一体，且多根所述测管2组装成一个测管组。上下相邻两个所述扶正器二8-2之间的间距为2m～3m。所述测管组在多个所述扶正器二8-2的扶正作用下竖直向布设于所述管桩桩芯的内部中心处。且步骤二中对多根所述测管2进行同步安装过程中，同步由下至上对多个所述扶正器二8-2分别进行安装。由于多根所述测管2的结构和尺寸均相同，则多根所述测管2上所安装的多个所述测标6的安装位置均相同，因而多根所述测管2中相同深度处的测标6在同一水平面上。

所述扶正器二8-2包括上圆环20-1和位于上圆环20-1正下方的下圆环20-2，所述上圆环20-1和下圆环20-2内部均设置有多个供多根所述测管2穿过的内圆环21，多个所述内圆环21沿圆周方向均匀布设且其布设位置与多根所述测管2的布设位置一一对应。所述上圆环20-1与其内部所设置的所有内圆环21均布设于同一水平面上，且上圆环20-1与其内部所设置的所有内圆环21之间均通过横向连接件进行连接。所述下圆环20-2与其内部所设置的所有内圆环21均布设于同一水平面上，且下圆环20-2与其内部所设置的所有内圆环21之间均通过横向连接件进行连接。所述上圆环20-1与下圆环20-2之间通过竖向连接件进行连接。所述上圆环20-1和下圆环20-2内所设置内圆环21的数量与多根所述测管2的数量相同，且所述上圆环20-1和下圆环20-2内所设置内圆环21的直径均相同。所述内圆环21的内径小于测标6的外径且其大于塑性套管5的外径。所述上圆环20-1和下圆环20-2的直径相同且二者的直径比预应力管桩1的内径小3mm～8mm。所述上圆环20-1和下圆环20-2之间的间距D2=c×d₀，其中c=1～2，且d₀为预应力管桩1的内径。

本实施例中，所述测管2的数量为两根。实际施工时，对于内径大于Φ600m的预应力管桩1，其管桩桩芯内所安装测管2的数量均为多根，且多根所述测管2的数量为偶数个。

本实施例中，由于所述测管2的数量为两根，则所述上圆环20-1和下圆环20-2上所开设内圆环21的数量均为两个。并且，所述上圆环20-1和下圆环20-2的直径比预应力管桩1的内径小5mm。

实际对测管2进行安装时，两根测管2之间沿预应力管桩1的深度方向，每隔2m～3m设置一个扶正器二8-2。

实际对扶正器二8-2进行加工时，所述上圆环20-1、下圆环20-2和内圆环21均采用直径为6mm～7mm的光面钢筋，所述横向连接件和所述竖向连接件均为直径为6mm～7mm的光面钢筋。本实施例中，两个内圆环21之间通过横向布设且直径为6mm～7mm的光面钢筋一进行连接，且所述竖向连接件为连接于上下两根所述光面钢筋一之间的光面钢筋二。

实际施工时，结合图10，当多根所述测管2的数量为四根，所述上圆环20-1和下圆环20-2内所设置的内圆环21数量均为4个，且4个内圆环21沿圆周方向均匀布设。以此类推，当多根所述测管2的数量大于四根时，只需对上圆环20-1和下圆环20-2内所设置的内圆环21数量进行相应调整即可。

本实施例中，其余方法步骤和工艺参数均与实施例1相同。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，需安装测管（2）由上下两端均开口的塑性套管（5）和多个由下至上安装在塑性套管（5）上的测标（6）组成，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、预应力管桩内注水：需测试预应力管桩（1）施工完成后，向预应力管桩（1）的管桩桩芯内注满水；

所述预应力管桩（1）底部密封焊接有钢桩尖（3），且所述管桩桩芯底部通过钢桩尖（3）密封后形成一个上部开口的储水腔；

步骤二、测管安装：所述测管（2）由多个测管节段从下至上连接组成，且相邻两个测管节段之间密封连接，多根所述测管节段中位于最下部的测管节段为底部测管节段且其底部通过测管盖（7）进行密封，且所述测管（2）的安装过程如下：

步骤201、底部测管节段下放：先将所述底部测管节段竖直向放置于所述管桩桩芯的正上方，再采用向所述底部测管节段内连续注水的方式，将所述底部测管节段逐渐进行竖直下沉，直至所述底部测管节段顶端高出所述管桩桩芯内水位的高度为h为止；其中h=30cm～70cm；

步骤202、上一个测管节段接高及下放：将上一个需安装的测管节段密封连接于此时已下放到位的测管节段上，此时当前所下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段形成一个注水腔，且当前所下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段均呈同轴布设；之后，通过向所述注水腔内连续注水的方式，将当前需下放的测管节段与其下部所连接的所有测管节段一并逐渐进行竖直下沉，直至当前所下放的测管节段顶端高出所述管桩桩芯内水位的高度为h为止；

步骤203、多次重复步骤202，直至完成所述测管中所有测管节段的下放过程，此时所述测管（2）安装完成，且所述底部测管节段的底部与所述管桩桩芯的底部相接触。

2.按照权利要求1所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：步骤203中所述测管（2）安装完成后，还需采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管（2）之间的空腔内注入填充材料（9），所述填充材料（9）为由水、水泥和膨润土按照重量比1000︰600～1200︰75的比例均匀混合形成的混合浆液。

3.按照权利要求1或2所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：步骤二中所述测管（2）的数量为一根，且测管（2）外侧由下至上装有多个扶正器一（8-1），上下相邻两个所述扶正器一（8-1）之间的间距为2m～3m；所述测管（2）在多个所述扶正器一（8-1）的扶正作用下竖直向布设于所述管桩桩芯的内部中心处；且步骤二中对所述测管（2）进行安装过程中，同步由下至上对多个所述扶正器一（8-1）分别进行安装。

4.按照权利要求3所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：所述扶正器一（8-1）包括上套环（18-1）、位于上套环（18-1）正下方的下套环（18-2）以及沿圆周方向连接于上套环（18-1）和下套环（18-2）之间的多个支撑肋组成的肋架（19），所述上套环（18-1）和下套环（18-2）的结构和尺寸均相同且二者均呈水平向布设；多个所述支撑肋的结构和尺寸均相同；所述上套环（18-1）和下套环（18-2）的内径均小于测标（6）的外径且二者的内径均大于塑性套管（5）的外径，多个所述支撑肋与所述预应力管桩（1）内侧壁之间的间距均为d1，其中d1=3mm～8mm；所述上套环（18-1）和下套环（18-2）之间的间距D1=c×d₀，其中c=1～2，且d₀为预应力管桩（1）的内径。

5.按照权利要求1或2所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：步骤二中所述测管（2）的数量为多根，且多根所述测管（2）的结构和尺寸均相同；步骤二中进行测管安装时，对多根所述测管（2）同步进行安装，且多根所述测管（2）的安装进度均相同；多根所述测管（2）的安装方法均相同，且均按照步骤201至步骤203所述的方法进行安装。

6.按照权利要求5所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：多根所述测管（2）沿圆周方向进行均匀布设，多根所述测管（2）通过由下至上布设的多个扶正器二（8-2）组装为一体，且多根所述测管（2）组装成一个测管组；上下相邻两个所述扶正器二（8-2）之间的间距为2m～3m；所述测管组在多个所述扶正器二（8-2）的扶正作用下竖直向布设于所述管桩桩芯的内部中心处；且步骤二中对多根所述测管（2）进行同步安装过程中，同步由下至上对多个所述扶正器二（8-2）分别进行安装。

7.按照权利要求6所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：所述扶正器二（8-2）包括上圆环（20-1）和位于上圆环（20-1）正下方的下圆环（20-2），所述上圆环（20-1）和下圆环（20-2）内部均设置有多个供多根所述测管（2）穿过的内圆环（21），多个所述内圆环（21）沿圆周方向均匀布设且其布设位置与多根所述测管（2）的布设位置一一对应；所述上圆环（20-1）与其内部所设置的所有内圆环（21）均布设于同一水平面上，且上圆环（20-1）与其内部所设置的所有内圆环（21）之间均通过横向连接件进行连接；所述下圆环（20-2）与其内部所设置的所有内圆环（21）均布设于同一水平面上，且下圆环（20-2）与其内部所设置的所有内圆环（21）之间均通过横向连接件进行连接；所述上圆环（20-1）与下圆环（20-2）之间通过竖向连接件进行连接；所述上圆环（20-1）和下圆环（20-2）内所设置内圆环（21）的数量与多根所述测管（2）的数量相同，且所述上圆环（20-1）和下圆环（20-2）内所设置内圆环（21）的直径均相同；所述内圆环（21）的内径小于测标（6）的外径且其大于塑性套管（5）的外径；所述上圆环（20-1）和下圆环（20-2）的直径相同且二者的直径比预应力管桩（1）的内径小3mm～8mm；所述上圆环（20-1）和下圆环（20-2）之间的间距D2=c×d₀，其中c=1～2，且d₀为预应力管桩（1）的内径。

8.按照权利要求1或2所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：步骤一中所述预应力管桩（1）由多个桩节由下至上拼装组成，且上下相邻两个所述桩节之间的接头位置采用焊接方式进行密封连接；步骤202中将上一个需安装的测管节段密封连接于此时已下放到位的测管节段上时，先将上一个需安装测管节段的下部接头和此时已下放到位的测管节段的上部接头上均涂抹一层万能胶后进行对接，再采用防水胶带（17）对上一个需安装测管节段与此时已下放到位的测管节段之间的对接处进行密封。

9.按照权利要求1或2所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：步骤二中所述测管（2）安装完成后，所述测管（2）的顶端高出预应力管桩（1）桩顶的高度为8cm～20cm；多个所述测标（6）中位于最上部的测标（6）为顶部测标，且所述顶部测标与预应力管桩（1）桩顶之间的距离大于预应力管桩（1）的外径；位于所述顶部测标下方且与其相邻的测标（6）与地面（6）相平齐；多个所述测标（6）中位于最下部的测标（6）为底部测标，且所述底部测标与所述管桩桩芯底部的距离为d3，其中10cm＜d3＜30cm。

10.按照权利要求2所述的滑动测微计测试预应力管桩内力用测管的安装方法，其特征在于：步骤203中所述测管（2）安装完成后，采用布设于预应力管桩（1）桩顶上的测管固定件对安装完成的测管（2）进行固定；且采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管（2）之间的空腔内注入填充材料（9）时，注浆压力为0.2MPa±0.02MPa；采用注浆设备由下至上向所述管桩桩芯与测管（2）之间的空腔内注满填充材料（9）后，所注入填充材料（9）经12小时±0.5小时初凝，之后还需采用注浆设备向所述管桩桩芯与测管（2）之间的空腔内补注填充材料（9），使得凝固后的填充材料（9）顶面与预应力管桩（1）的桩顶相平齐。

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