CN109505316A - 一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，涉及到堆载支撑梁、堆块重物组成的静载反力装置；包括多个连通的水准测量装置、通信线缆、连通水管、注水排水桶、前端数据采集器与控制电脑；多个连通的水准测量装置的支撑部上共同承重有堆块重物，多个连通的水准测量装置之间通过连通水管相通；多个连通的水准测量装置之间通过通信线缆电相连，通信线缆上还接有前端数据采集器，注水排水桶用于通过连通水管控制多个连通的水准测量装置的水量，控制电脑与前端数据采集器通过无线相连。本发明使用多连通的水准测量装置对堆载四周不均匀沉降进行实时监测，达到及时报警，防止发生生产事故的危险，对于保障生命财产安全有重要意义。

Description

一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统及方法

技术领域

本发明涉及地基基础检测技术领域，尤其涉及一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统及方法。

背景技术

桩基静载荷试验是建筑地基基础承载力测试的重要试验，其数据的可靠和有效性直接关系到建筑安全质量。传统的桩基静载荷试验使用的反力装置为堆载。堆载是一种放置于被测桩基础上方，由大型钢梁支承，钢梁上方被沙包或混凝土块或其他块状重物堆积的一种一次性试验装置。这种临时性试验装置存在几个重大安全问题：1、由于钢梁架设不合理，当堆载过高时将发生倾倒；2、由于地基基础软弱，试验人员对承载力估计不足，导致堆载发生倾斜，甚至倾倒；3、由于静载试验中加载过大吨位，将堆载顶起，使堆载失稳倾斜等等。堆载失稳导致人员财产损失的事故屡见不鲜。而长期以来，堆载安全问题一直没有配套的解决办法，试验人员往往在堆载发生较大倾斜时才发现问题，甚至等发生倒塌才发现问题。

据此，目前急需一种用于监控静载荷试验时堆载状态的桩基静载测试使用的堆载安全监控系统及方法，保障了生产安全进行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于监控静载荷试验时堆载状态的桩基静载测试使用的堆载安全监控系统及方法。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，涉及到堆载支撑梁、堆块重物组成的静载反力装置；包括多个连通的水准测量装置、通信线缆、连通水管、注水排水桶、前端数据采集器与控制电脑；所述多个连通的水准测量装置的支撑部上共同承重有堆块重物，所述多个连通的水准测量装置之间通过连通水管相通；所述多个连通的水准测量装置之间通过通信线缆电相连，所述通信线缆上还接有前端数据采集器，所述注水排水桶用于通过连通水管控制多个连通的水准测量装置的水量，所述控制电脑与前端数据采集器通过无线相连。

作为本发明的优选方式之一，还包括监控移动终端；所述监控移动终端与前端数据采集器通过无线网络相连。

作为本发明的优选方式之一，所述监控移动终端为安装了系统配套的App软件的智能手机；App软件通过联网，实时接收前端采集器数据，及时报告终端持有人员堆载安全状况。

作为本发明的优选方式之一，所述前端数据采集器为专用仪器，其具有自动采集数据、设定报警值并自动报警的功能。

作为本发明的优选方式之一，所述控制电脑主要用于接收采集器数据，动态绘制实时曲线，发生报警时通过专用模块关闭桩基静载试验。

本发明还公开了一种桩基静载测试使用的堆载安全监控方法，包括以下步骤：

S1、将多个连通水准测量装置分别在堆载装置的四周均匀分布4～8个点上通过专用的固定支架固定安装；

S2、将全部的多连通水准测量装置通过连通水管相连；

S3、将全剖的多连通水准测量装置通信接口连接至通信线缆；

S4、打开所有水准测量装置的连通开关；

S5、在专用的注水排水桶加入适量的水，逐步调整各水准测量装置高度；

使各水准测量装置液面高度处基本相同的位置；

S6、开启前端数据采集器，开始采集各装置数据；

S7、开启控制电脑，控制电脑实时接收采集器数据，并记录；

S8、启动桩基静载荷试验，一旦堆载发生倾斜，控制电脑及时关闭桩基静载荷试验程序。

作为本发明的优选方式之一，在步骤S1中其安装高度要求基本一致。

作为本发明的优选方式之一，在步骤S5中为使得多连通水准测量装置具有足够的沉降测量量程，并调水平，确保多连通水准测量装置的水准气泡位于中心圈内。

作为本发明的优选方式之一，在步骤S1执行之前，先按照堆载作业规程架设反力主梁和次梁，在反力梁上堆放堆块重物，确保荷载分布均匀。

作为本发明的优选方式之一，所述监控方法的准备工作包括为：

(1)所有水管都需要装满水，并排出管内可能隐藏的气泡，封闭水管两头的阀门；

(2)注水排水桶4需要装满水，且放置得比较低，确保能够覆盖整个测量量程；

(3)打开阀门让水流入测量工具内，等待液面平衡后需要适当调整测量装置的高低位置，确保系统能够实现最大的测量量程。

本发明相比现有技术的优点在于：本发明使用多连通的水准测量装置对堆载四周不均匀沉降进行实时监测，达到及时报警，防止发生生产事故的危险，对于保障生命财产安全有重要意义。

附图说明

图1是实施例中桩基静载测试使用的堆载安全监控系统结构示意图；

图2是实施例1中桩基静载测试使用的堆载安全监控系统应用示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

参见图1-2：本实施例的一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，涉及到堆载支撑梁8、堆块重物9组成的静载反力装置；包括多个连通的水准测量装置1、通信线缆2、连通水管3、注水排水桶4、前端数据采集器5与控制电脑6；所述多个连通的水准测量装置1的支撑部上共同承重有堆块重物9，所述多个连通的水准测量装置1之间通过连通水管3相通；所述多个连通的水准测量装置1之间通过通信线缆2电相连，所述通信线缆2上还接有前端数据采集器5，所述注水排水桶4用于通过连通水管3控制多个连通的水准测量装置1的水量，所述控制电脑6与前端数据采集器5通过无线相连。

实施例2

本实施例的一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，其结构与实施例1基本相同，主要不同之处在于：还包括监控移动终端7；所述监控移动终端7与前端数据采集器5通过无线网络相连，所述监控移动终端7为安装了系统配套的App软件的智能手机；App软件通过联网，实时接收前端采集器数据，及时报告终端持有人员堆载安全状况，所述前端数据采集器5为专用仪器，其具有自动采集数据、设定报警值并自动报警的功能，所述控制电脑6主要用于接收采集器数据，动态绘制实时曲线，发生报警时通过专用模块关闭桩基静载试验。

实施例3

本实施例还公开了一种桩基静载测试使用的堆载安全监控方法，包括以下步骤：

S1、先按照堆载作业规程架设反力主梁和次梁，在反力梁上堆放堆块重物，确保荷载分布均匀，然后将多个连通水准测量装置分别在堆载装置的四周均匀分布4～8个点上通过专用的固定支架固定安装，其安装高度要求基本一致；

S2、将全部的多连通水准测量装置通过连通水管相连；

S3、将全剖的多连通水准测量装置通信接口连接至通信线缆；

S4、打开所有水准测量装置的连通开关；

S5、在专用的注水排水桶加入适量的水，逐步调整各水准测量装置高度；使各水准测量装置液面高度处基本相同的位置；为使得多连通水准测量装置具有足够的沉降测量量程，并调水平，确保多连通水准测量装置的水准气泡位于中心圈内；

S6、开启前端数据采集器，开始采集各装置数据；

S7、开启控制电脑，控制电脑实时接收采集器数据，并记录；

S8、启动桩基静载荷试验，一旦堆载发生倾斜，控制电脑及时关闭桩基静载荷试验程序。

作为本实施例的优选方式之一，所述监控方法的准备工作包括为：

(1)所有水管都需要装满水，并排出管内可能隐藏的气泡，封闭水管两头的阀门；

(2)注水排水桶4需要装满水，且放置得比较低，确保能够覆盖整个测量量程；

(3)打开阀门让水流入测量工具内，等待液面平衡后需要适当调整测量装置的高低位置，确保系统能够实现最大的测量量程。

在以上准备、调试工作完成后，开启前端数据采集器，确保前端采集器正常工作，开始采集各装置数据。各方位所测的沉降变化值采用连通水准测量算法计算得到。这些内容在许多现有文献中都有体现，在此不作赘述。进一步开启控制电脑，打开控制软件，控制电脑实时接收采集器据，并记录；最后启动桩基静载荷试验，一旦堆载发生倾斜，控制电脑及时关闭桩基静载荷试验程序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，涉及到堆载支撑梁(8)、堆块重物(9)组成的静载反力装置；其特征在于，包括多个连通的水准测量装置(1)、通信线缆(2)、连通水管(3)、注水排水桶(4)、前端数据采集器(5)与控制电脑(6)；所述多个连通的水准测量装置(1)的支撑部上共同承重有堆块重物(9)，所述多个连通的水准测量装置(1)之间通过连通水管(3)相通；所述多个连通的水准测量装置(1)之间通过通信线缆(2)电相连，所述通信线缆(2)上还接有前端数据采集器(5)，所述注水排水桶(4)用于通过连通水管(3)控制多个连通的水准测量装置(1)的水量，所述控制电脑(6)与前端数据采集器(5)通过无线相连。

2.根据权利要求1所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，其特征在于，还包括监控移动终端(7)；所述监控移动终端(7)与前端数据采集器(5)通过无线网络相连。

3.根据权利要求2所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，其特征在于，所述监控移动终端(7)为安装了系统配套的App软件的智能手机。

4.根据权利要求1所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，其特征在于，所述前端数据采集器(5)为专用仪器，其具有自动采集数据、设定报警值并自动报警的功能。

5.根据权利要求1所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控系统，其特征在于，所述控制电脑(6)主要用于接收采集器数据，动态绘制实时曲线，发生报警时通过专用模块关闭桩基静载试验。

6.一种根据权利要求1-5任一所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将多个连通水准测量装置分别在堆载装置的四周均匀分布4～8个点上通过专用的固定支架固定安装；

S2、将全部的多连通水准测量装置通过连通水管相连；

S3、将全剖的多连通水准测量装置通信接口连接至通信线缆；

S4、打开所有水准测量装置的连通开关；

S5、在专用的注水排水桶加入适量的水，逐步调整各水准测量装置高度；

使各水准测量装置液面高度处基本相同的位置；

S6、开启前端数据采集器，开始采集各装置数据；

S7、开启控制电脑，控制电脑实时接收采集器数据，并记录；

S8、启动桩基静载荷试验，一旦堆载发生倾斜，控制电脑及时关闭桩基静载荷试验程序。

7.根据权利要求1所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控方法，其特征在于，在步骤S1中其安装高度要求基本一致。

8.根据权利要求6所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控方法，其特征在于，在步骤S5中为使得多连通水准测量装置具有足够的沉降测量量程，并调水平，确保多连通水准测量装置的水准气泡位于中心圈内。

9.根据权利要求6所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控方法，其特征在于，在步骤S1执行之前，先按照堆载作业规程架设反力主梁和次梁，在反力梁上堆放堆块重物，确保荷载分布均匀。

10.根据权利要求6所述的桩基静载测试使用的堆载安全监控方法，其特征在于，所述监控方法的准备工作包括为：

(1)所有水管都需要装满水，并排出管内可能隐藏的气泡，封闭水管两头的阀门；

(2)注水排水桶4需要装满水，且放置得比较低，确保能够覆盖整个测量量程；

(3)打开阀门让水流入测量工具内，等待液面平衡后需要适当调整测量装置的高低位置，确保系统能够实现最大的测量量程。