CN107059953A - 一种锤击法施工的phc管桩桩身内力测试方法 - Google Patents

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李晓光
马琛
李剑波
艾立双
张凯
单祥军
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Abstract

一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法，其特征在于：步骤1：根据管桩节数、长度及应变计在管桩中预设位置和承台高度，计算导线长度并按此长度对导线进行加工；步骤2：预制管桩内应变计和导线；步骤3：沉桩及导线连接。本发明的有益效果：预先埋入管桩桩身内的应变计在管桩预制好后，通过数据采集仪检测到预埋的应变计全部成活，解决了预埋应变计成活率低的问题；在管桩采用锤击法打入后，检测到应变计全部成活，解决了锤击沉桩应变计失效问题，突破了沉桩方式的限制；测试费用仅为光纤测试方法的1/8～1/10，极大地降低了PHC管桩桩身内力测试成本。

Description

一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法
技术领域
本发明涉及一种桩身内力测试方法，尤其涉及一种锤击施工的PHC管桩桩身内力测试方法。
背景技术
工程中PHC管桩桩身内力测试一直是困扰着国内外广大工程技术人员的难题，由于PHC管桩生产工艺的特点，预制在管桩桩身内的应力或应变传感器难以成活，即使预制的传感器有部分成活，沉桩也要求采用静压法，因打入式沉桩过程中传感器很难成活。现有的桩身内力测试方法主要是通过在管桩外壁刻槽预埋光纤传感器，联接地面仪器采集数据进行桩身内力测试。这种方法有两点缺陷：一是测试数据为间接成果，需验证后方可使用；二是测试费用极其高，难以推广使用。因此目前在国内外工程中，很少开展PHC管桩桩身内力的测试工作。
发明内容:
为解决现有PHC管桩桩身内力测试问题，本发明提供一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法，该方法将应变计预制在PHC管桩内，可静压沉桩，也可锤击沉桩，既简便易行又经济适用。
为实现上述目的，本发明提供一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：根据管桩节数、长度及应变计在管桩中预设位置和承台高度，计算导线长度并按此长度对导线进行加工；
步骤2：预制管桩内应变计和导线；
步骤3：沉桩及导线连接。
所述步骤1，若一根工程桩配n节管桩，则第m（1≤m≤n）节管桩一个测点需要(n-m+1)段导线，导线段编号记为D1、D2……Dn-m+1，其中D1导线和应变计预制在第m节管桩桩身内，D2、D3……Dn-m+1导线依次穿过对应管桩，直至引到地表；D1导线一端与应变计相连，另一端配置插头；D2导线一端配置与D1导线对接的插头，另一端配置与D3导线对接的插头，依次类推，最后一段Dn-m+1导线一端配置与Dn-m导线对接的插头，另一端配置与数据采集仪对接的插头；
D1导线的长度根据测点位置与引出端距离进行计算，且自管壁引出后还应预留1m长，以便与D2导线一端对接；D2、D3……Dn-m+1导线的长度需比穿过的对应管桩长1m，方便导线之间的有效连接；Dn-m+1导线长度需保证导线引出桩顶后能与数据采集仪连接。
所述步骤2，管桩钢筋笼加工好后，按照预先设定好的测点位置，在第m节管桩钢筋笼上，用扎带将应变计绑扎于主筋的内侧，D1导线沿主筋内侧用扎丝间隔绑扎，并从第m节管桩顶端内壁引出，出线位置应距第m节管桩桩顶30cm，在出线端截面位置固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，引出的导线需固定在十字交叉的钢筋中心上，并用塑胶袋及铁丝包裹保护起来，以防在管桩生产离心环节将引出的导线甩进桩体内；第m+1、第m+2……第n节管桩钢筋笼距桩顶30cm位置均固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，距桩底30cm位置均设一根钢筋横撑。
所述步骤3，沉桩时，第m节管桩打入后，从桩顶拉出D1导线预留端；
第m+1节管桩吊起前，将D2导线从管桩内径穿过，一端绑扎在管桩下端预设的钢筋横撑上，另一端则绑在管桩桩顶附近预设的十字钢筋处，防止在吊起管桩和锤击施工过程中底部导线被破坏、顶端导线坠落。提升管桩，保证两节管桩中心线在一条直线上，且中间间隔一段距离，而后从第m+1节管桩的下部拉出D2导线，将其与D1导线对接，接头用防水胶带缠好，在导线和管壁接触部分，用纸板进行隔离，防止焊接时烧坏导线，最后将连接好的导线放入管桩内，对正放好两节管桩，进行焊接；焊接好后，将第m+1节管桩打入，从其顶部拉出D2导线预留端，并重复以上操作，与穿过第m+2节管桩的D3导线连接，以此类推，最终在第n节管桩打入后，将Dn-m+1导线引出端与数据采集仪连接，待桩顶加载后进行同步测试。
本发明的有益效果：
1）预先埋入管桩桩身内的应变计在管桩预制好后，通过数据采集仪检测到预埋的应变计全部成活，解决了预埋应变计成活率低的问题；
2）在管桩采用锤击法打入后，检测到应变计全部成活，解决了锤击沉桩应变计失效问题，突破了沉桩方式的限制；
3）测试费用仅为光纤测试方法的1/8～1/10，极大地降低了PHC管桩桩身内力测试成本。
附图说明
附图1是一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试流程图。
具体实施方式
参照附图1，以配两节管桩工程桩的第一节管桩、配三节管桩工程桩的第一节管桩和第二节管桩桩身内力测试为例，简述当采用锤击法施工时，管桩桩身内力测试的具体实施方式。
一、配两节管桩的工程桩锤击施工时第一节管桩桩身内力测试
步骤1：根据管桩节数及高性能混凝土应变计在管桩中预设位置，计算耐高温导线长度并按此长度对原始导线进行加工。
D1导线的长度根据测点位置与引出端距离进行计算，且自管壁引出后还应预留1m长，以便与D2导线一端对接； D2导线长度需保证导线引出桩顶后可与数据采集仪连接。
步骤2：第一节管桩内高性能混凝土应变计和D1导线的预制，以及第二节管桩两端固定导线装置的预制。
管桩钢筋笼加工好后，按照预先设定好的测点位置，在第一节管桩钢筋笼上，用扎带将应变计绑扎于主筋的内侧，D1导线沿主筋内侧用扎丝间隔绑扎，并从第一节管桩顶端内壁引出，出线位置应距第一节管桩桩顶30cm，在出线端截面位置固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，引出的导线需固定在十字交叉的钢筋中心上，并用塑胶袋及铁丝包裹保护起来，以防在管桩生产离心环节将引出的导线甩进桩体内；第二节管桩钢筋笼距桩顶30cm位置均固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，距桩底30cm位置均设一根钢筋横撑。
步骤3：沉桩及导线连接。
沉桩时，第一节管桩打入后，从桩顶拉出D1导线预留端。
第二节管桩吊起前，将D2导线从管桩内径穿过，一端绑扎在管桩下端预设的钢筋横撑上，另一端则绑在管桩桩顶附近预设的十字钢筋处，防止在吊起管桩和锤击施工过程中底部导线被破坏、顶端导线坠落。提升管桩，保证两节管桩中心线在一条直线上，且中间间隔一段距离，而后从第二节管桩的下部拉出D2导线，将其与D1导线对接，接头用防水胶带缠好，在导线和管壁接触部分，用纸板进行隔离，防止焊接时烧坏导线，最后将连接好的导线放入管桩内，对正放好两节管桩，进行焊接。焊接好后，将第二节管桩打入。从其顶部拉出D2导线预留端，将其与数据采集仪连接，待桩顶加载后进行同步测试。
二、配三节管桩的工程桩锤击施工时管桩桩身内力测试
1、配三节管桩的工程桩锤击施工时第一节管桩桩身内力测试步骤。
步骤1：根据管桩节数及高性能混凝土应变计在管桩中预设位置，计算耐高温导线长度并按此长度对原始导线进行加工。
D1导线的长度根据测点位置与引出端距离进行计算，且自管壁引出后还应预留1m长，以便与D2导线一端对接；D2、D3导线的长度需比穿过的对应管桩长1m,方便导线之间的有效连接；D3导线长度需保证导线引出桩顶后可与数据采集仪连接。
步骤2：第一节管桩内高性能混凝土应变计和D1导线的预制，以及第二节管桩、第三节管桩两端固定导线装置的预制。
管桩钢筋笼加工好后，按照预先设定好的测点位置，在第一节管桩钢筋笼上，用扎带将应变计绑扎于主筋的内侧，D1导线沿主筋内侧用扎丝间隔绑扎，并从第一节管桩顶端内壁引出，出线位置应距第一节管桩桩顶30cm，在出线端截面位置固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，引出的导线需固定在十字交叉的钢筋中心上，并用塑胶袋及铁丝包裹保护起来，以防在管桩生产离心环节将引出的导线甩进桩体内；第二节、第三节管桩钢筋笼距桩顶30cm位置均固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，距桩底30cm位置均设一根钢筋横撑。
步骤3：沉桩及导线连接。
沉桩时，第一节管桩打入后，从桩顶拉出D1导线预留端。
第二节管桩吊起前，将D2导线从管桩内径穿过，一端绑扎在管桩下端预设的钢筋横撑上，另一端则绑在管桩桩顶附近预设的十字钢筋处，防止在吊起管桩和锤击施工过程中底部导线被破坏、顶端导线坠落。提升管桩，保证两节管桩中心线在一条直线上，且中间间隔一段距离，而后从第二节管桩的下部拉出D2导线，将其与D1导线对接，接头用防水胶带缠好，在导线和管壁接触部分，用纸板进行隔离，防止焊接时烧坏导线，最后将连接好的导线放入管桩内，对正放好两节管桩，进行焊接。焊接好后，将第二节管桩打入。从其顶部拉出D2导线预留端，并重复以上操作，与穿过第三节管桩的D3导线连接，最终在第三节管桩打入后，将D3导线引出端与数据采集仪连接，待桩顶加载后进行同步测试。
2、配三节管桩的工程桩锤击施工时第二节管桩桩身内力测试步骤。
步骤1：根据管桩节数及高性能混凝土应变计在管桩中预设位置，计算耐高温导线长度并按此长度对原始导线进行加工。
D1导线的长度根据测点位置与引出端距离进行计算，且自管壁引出后还应预留1m长，以便与D2导线一端对接；D2导线的长度需比穿过的对应管桩长1m,方便导线之间的有效连接；D2导线长度需保证导线引出桩顶后可与数据采集仪连接。
步骤2：第二节管桩内高性能混凝土应变计和D1导线的预制，以及第三节管桩两端固定导线装置的预制。
管桩钢筋笼加工好后，按照预先设定好的测点位置，在第二节管桩钢筋笼上，用扎带将应变计绑扎于主筋的内侧，D1导线沿主筋内侧用扎丝间隔绑扎，并从第二节管桩顶端内壁引出，出线位置应距第二节管桩桩顶30cm，在出线端截面位置固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，引出的导线需固定在十字交叉的钢筋中心上，并用塑胶袋及铁丝包裹保护起来，以防在管桩生产离心环节将引出的导线甩进桩体内；第三节管桩钢筋笼距桩顶30cm位置均固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，距桩底30cm位置均设一根钢筋横撑。
步骤3：沉桩及导线连接。
沉桩时，第二节管桩打入后，从桩顶拉出D1导线预留端。
第三节管桩吊起前，将D2导线从管桩内径穿过，一端绑扎在管桩下端预设的钢筋横撑上，另一端则绑在管桩桩顶附近预设的十字钢筋处，防止在吊起管桩和锤击施工过程中底部导线被破坏、顶端导线坠落。提升管桩，保证两节管桩中心线在一条直线上，且中间间隔一段距离，而后从第三节管桩的下部拉出D2导线，将其与D1导线对接，接头用防水胶带缠好，在导线和管壁接触部分，用纸板进行隔离，防止焊接时烧坏导线，最后将连接好的导线放入管桩内，对正放好两节管桩，进行焊接。焊接好后，将第三节管桩打入。从其顶部拉出D2导线预留端，将其与数据采集仪连接，待桩顶加载后进行同步测试。

Claims (4)

1.一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1：根据管桩节数、长度及应变计在管桩中预设位置和承台高度，计算导线长度并按此长度对导线进行加工；
步骤2：预制管桩内应变计和导线；
步骤3：沉桩及导线连接。
2.根据权利要求1所述的一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法，其特征在于：所述步骤1，若一根工程桩配n节管桩，则第m（1≤m≤n）节管桩一个测点需要(n-m+1)段导线，导线段编号记为D1、D2……Dn-m+1，其中D1导线和应变计预制在第m节管桩桩身内，D2、D3……Dn-m+1导线依次穿过对应管桩，直至引到地表；D1导线一端与应变计相连，另一端配置插头；D2导线一端配置与D1导线对接的插头，另一端配置与D3导线对接的插头，依次类推，最后一段Dn-m+1导线一端配置与Dn-m导线对接的插头，另一端配置与数据采集仪对接的插头；
D1导线的长度根据测点位置与引出端距离进行计算，且自管壁引出后还应预留1m长，以便与D2导线一端对接；D2、D3……Dn-m+1导线的长度需比穿过的对应管桩长1m，方便导线之间的有效连接；Dn-m+1导线长度需保证导线引出桩顶后能与数据采集仪连接。
3.根据权利要求1所述的一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法，其特征在于：所述步骤2，管桩钢筋笼加工好后，按照预先设定好的测点位置，在第m节管桩钢筋笼上，用扎带将应变计绑扎于主筋的内侧，D1导线沿主筋内侧用扎丝间隔绑扎，并从第m节管桩顶端内壁引出，出线位置应距第m节管桩桩顶30cm，在出线端截面位置固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，引出的导线需固定在十字交叉的钢筋中心上，并用塑胶袋及铁丝包裹保护起来，以防在管桩生产离心环节将引出的导线甩进桩体内；第m+1、第m+2……第n节管桩钢筋笼距桩顶30cm位置均固定两根十字交叉摆放的钢筋横撑，距桩底30cm位置均设一根钢筋横撑。
4.根据权利要求1所述的一种锤击法施工的PHC管桩桩身内力测试方法，其特征在于：所述步骤3，沉桩时，第m节管桩打入后，从桩顶拉出D1导线预留端；第m+1节管桩吊起前，将D2导线从管桩内径穿过，一端绑扎在管桩下端预设的钢筋横撑上，另一端则绑在管桩桩顶附近预设的十字钢筋处，防止在吊起管桩和锤击施工过程中底部导线被破坏、顶端导线坠落，提升管桩，保证两节管桩中心线在一条直线上，且中间间隔一段距离，而后从第m+1节管桩的下部拉出D2导线，将其与D1导线对接，接头用防水胶带缠好，在导线和管壁接触部分，用纸板进行隔离，防止焊接时烧坏导线，最后将连接好的导线放入管桩内，对正放好两节管桩，进行焊接；焊接好后，将第m+1节管桩打入，从其顶部拉出D2导线预留端，并重复以上操作，与穿过第m+2节管桩的D3导线连接，以此类推，最终在第n节管桩打入后，将Dn-m+1导线引出端与数据采集仪连接，待桩顶加载后进行同步测试。
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