CN110158672B - 基桩高应变应力传感器安装方法 - Google Patents
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Abstract
一种基桩高应变应力传感器安方法，它包括安装装置准备，以及安装过程，其中安装装置准备主要是预先准备垫块甲、是垫块乙、调节块、定位板、膨胀螺栓、螺栓甲、螺栓乙、钻模板；钻模板定位与引导钻膨胀螺栓底孔效率与精度高，调节调节块外端平面P1的位置，使调节块外端平面P1与垫块甲上的凸台阶甲外部平面P2在任何情况下都能保持处于同一个平面内，而不受垫块甲以及垫块乙安装位置的基桩表面高低不平等因素的影响，定位板一方面地强制性保证P1与P2两平面处于同一个平面内，并保证安装高应变应力传感器的两个螺纹孔与高应变应力传感器的两个安装孔一致。
Description
技术领域
本发明涉及一种基桩高应变应力传感器安装方法，属于基桩技术领域。
背景技术
目前，基桩高应变应力检测时都是直接把应力传感器安装在基桩侧面的表面上，即用电钻在基桩表面钻孔，再用膨胀螺丝把应力传感器固定在桩身表面，为了测得桩体材料的变形量，要求应力传感器环紧紧地贴在桩侧面，但是应力传感器属于高精密电子元件，如果在安装过程中螺丝压力过大，或者安装螺丝压力不垂直传感器的安装面等等，都会使传感器损坏而不能采集信号。导致这种现象的原因：1、现场的砼桩身表面往往不平整，即使经过打磨后也不能保证完全平整。2、桩身砼集料有大有小，在桩身钻孔时会出现钻孔不垂直现象。3、钻孔定位出现偏差，使得应力传感器在安装时受拉或受压。鉴于此，现场安装应力传感器时很难安装得恰到好处，有时会怕损坏传感器而不敢用力拧紧螺丝，结果使传感器与桩身表面有较大间隙，采集到的信号大幅震荡或漂移，此时如果发现采集信号质量不高，重新安装传感器时因为用力过大，又会使应力传感器损坏报废，高应变应力传感器使用寿命较短，绝大多数都是在安装过程中损坏的，这给检测单位带来较大的经济损失，影响测试工作的质量。为此，中国发明专利申请号 201510364003.8，授权公告号CN 104947722 B，名称为“基桩高应变应力传感器安装方法”公开了基桩高应变应力传感器安装装置及其使用方法，但是，该技术存在先天性的缺陷，以及一些不足，主要是：首先，该公开的技术中，在开始的步骤中需要第一钢垫和第二钢垫通过导向钢管连接，导向钢管穿入第一钢垫和第二钢垫上的两个圆形滑孔，使第一钢垫和第二钢垫处于同一平面，上述的操作是在第一钢垫和第二钢垫处于自由状态下进行的，因而是可以保证第一钢垫和第二钢垫处于同一平面，但是，当拧紧固定第一钢垫和第二钢垫的膨胀螺丝，而且安装第一钢垫和第二钢垫的基桩表面不平时候，膨胀螺栓作用力导致导向钢管弯曲变形时，显然是无法保证第一钢垫和第二钢垫处于同一平面，虽然该公开技术中又强调：“(即使砼表面不平整，第一钢垫1和第二钢垫2也处在同一平面上，如果发现砼面不够平整，可用小薄片垫平，并紧固膨胀螺丝5，使第一钢垫1和第二钢垫2与砼表面无可活动间隙。)”，该公开技术中指出可以用小薄片垫平的办法解决砼表面不平整问题，但是，小薄片的厚度无法做到精准控制，显然，由于砼面不够平整问题所造成的缺陷问题仍然不能完全得到解决，因而，安装传感器时容易损坏传感器或传感器不能正常工作的缺陷仍然不能得到有效的克服。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述现有技术所存在的安装传感器时容易损坏传感器或传感器不能正常工作的缺陷，本发明提供可以有效克服上述缺陷的基桩高应变应力传感器安装方法。
本发明所述的一种基桩高应变应力传感器安方法，它包括安装装置准备，以及安装过程，所述的安装装置准备，它是预先准备通用的四只膨胀螺栓（5），一个垫块甲（1）、一个垫块乙（2）、一个调节块（3）、一个定位板（4）、两个螺栓甲（6）、两个螺栓乙（7）、一块钻模板（17），其特征是：所述的垫块甲（1）与垫块乙（2）具有相同的宽度L1，垫块甲（1）与垫块乙（2）的中间分别具有凸出的凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11），所述的凸台阶甲（10）上平面到底面的高度H大于凸台阶乙（11）上平面到底面的高度h，所述凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11）具有相同的宽度L3，在凸台阶甲（10）两侧的垫块甲（1）上对称地制有长腰孔甲（9），在凸台阶乙（11）两侧的垫块乙（2）上对称地制有长腰孔丙（13），且长腰孔甲（9）与长腰孔丙（13）大小形状一样，且方向也一致，即：长腰孔的长腰线J都垂直于所在凸台阶的两个面M，在所述的凸台阶甲（10）中间制有一个螺纹孔甲（8），在所述的凸台阶乙（11）上制有两个长腰孔乙（12），且两个长腰孔乙（12）的孔轴线都与凸台阶乙（11）的两个侧面M垂直，两个长腰孔乙（12）的长腰线P的方向与垫块乙（2）的高度h方向一致，所述的调节块（3）是一块长方体的板状结构，在所述的调节块（3）的平面上制有两个与该平面垂直的螺纹通孔（15），该螺纹通孔（15）与螺栓乙（7）是内外螺纹配合关系，该两个螺纹通孔（15）之间的距离与两个长腰孔乙（12）之间的距离具有相同的距离L，调节块（3）的宽度与凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11）具有相同的宽度L3，在调节块（3）的一边中间部位制有一个螺纹孔乙（14），并且两螺纹通孔（15）关于螺纹孔乙（14）的轴线对称，同时螺纹孔乙（14）与螺纹孔甲（8）大小规格一致，并且与螺栓甲（6）是配合关系，螺栓甲（6）的规格型号也是安装固定传感器所用螺栓的规格型号，所述的定位板（4）是一个长方形的板状结构，在定位板（4）上制有两个通孔甲（16），并且两个通孔甲（16）之间的距离与大小与要安装的传感器上的安装孔一致，所述的钻模板（17）是一个长方形的板状结构，在钻模板（17）的平面内四角大致位置制有4个相同的通孔乙（18），四个相同的通孔乙（18）相邻之间相互连接组成长方形，且其中一边的长度与两个长腰孔丙（13）之间的距离以及两个长腰孔甲（9）之间的距离相同，即：同为L2，而另外一边的边长k是这样决定的，即：用两个螺栓乙（7）分别穿过垫块乙（2）的两个长腰孔乙（12），两个螺栓乙（7）的端部分别以螺纹配合的方式拧入调节块（3）的两个螺纹通孔（15），调节垫块乙（2）与调节块（3）组装后的总高度U与垫块甲（1）的高度相同，即：高度U等于H，拧紧两个螺栓乙（7），使垫块乙（2）与调节块（3）固定成一体，此时，用两个螺栓甲（6）分别穿过定位板（4）的两个通孔甲（16），同时，两个螺栓甲（6）的端部分别拧入垫块甲（1）的端部螺纹孔甲（8）内以及调节块（3）端部的螺纹孔乙（14）内，此时，两个长腰孔甲（9）之间的中心连线与两个长腰孔丙（13）之间的中心连线距离L4，就是另外两个通孔乙（18）之间的距离K。
所述的安装过程是：将钻模板（17）放置在基桩需要安装应力传感器的部位，保持钻模板（17）其中的一面与基桩的侧面贴合，通过钻模板（17）上的四个通孔乙（18）的定位与引导，用相应规格与型号的钻头在基桩的侧面钻出用于安装四个膨胀螺栓（5）的四个底孔，在四个底孔内分别放置一只膨胀螺栓（5），将垫块甲（1）以及垫块乙（2）分别通过各自身上的长腰孔甲（9）、长腰孔丙（13）按对应尺寸安装在膨胀螺栓（5）上，但此时的膨胀螺栓的螺帽并不拧紧，即：使垫块甲（1）以及垫块乙（2）在膨胀螺栓（5）上处于松弛状态，用一只螺栓甲（6）穿过定位板（4）一端的通孔甲（16）拧入调节块（3）端部的螺纹孔乙（14）内，并稍拧紧螺栓甲（6）使定位板（4）与调节块（3）的接触面处于压紧状态，但稍用力两者可以绕该处的螺栓甲（6）转动，将调节块（3）外侧面置于垫块乙（2）内侧面，同时使安装于其上的定位板（4）向外，用另外一只螺栓甲（6）穿过定位板（4）另一端的通孔甲（16）后，拧入垫块甲（1）上端中部的螺纹孔甲（8）内，并稍拧紧螺栓甲（6）使定位板（4）与垫块甲（1）的接触面处于压紧状态，但稍用力两者可以绕该处的螺栓甲（6）转动，将两只螺栓乙（7）分别从外侧穿过垫块乙（2）的两个长腰孔乙（12），两个螺栓乙（7）的端部分别以螺纹配合的方式拧入调节块（3）的两个螺纹通孔（15）内，此时并不拧紧螺栓乙（7），但使垫块乙（2）与调节块（3）的相对两面保持接触，且在稍用力的情况下，可以使调节块（3）相与垫块乙（2）沿着两个长腰孔乙（12）长度方向滑动，此时拧紧膨胀螺栓（5）上的螺帽，分别将垫块甲（1）与垫块乙（2）紧固在基桩（19）上面，此时，垫块甲（1）上的凸台阶甲（10）的上平面P2与调节块（3）的上平面P1始终保持在同一个平面内，此时再拧紧两只螺栓乙（7），使垫块乙（2）与调节块（3）刚性地固定成一体，接着拧下两个螺栓甲（6），卸掉定位板（4），用与螺栓甲（6）相同规格的两只螺栓，将高应变应力传感器安装固定到之前安装定位板（4）的部位。
有益效果：1、使用钻模板（17）定位与引导钻膨胀螺栓底孔，不但效率高，同时，精度也高，保证下道安装工作的顺利进行；2、在垫块甲（1）以及垫块乙（2）上，制出长腰孔，即使由于钻头倾斜、移位或其它特殊原因造成膨胀螺栓底孔位置发生改变或不精确的情况下，通过调节膨胀螺栓在长腰孔内的位置，始终可以保证垫块甲（1）以及垫块乙（2）安装在最佳位置上；3、在垫块乙（2）上制出两个长腰孔乙（12），能够调节调节块（3）外端平面P1的位置，使调节块（3）外端平面P1与垫块甲（1）上的凸台阶甲（10）外部平面P2在任何情况下都能保持处于同一个平面内，而不受垫块甲（1）以及垫块乙（2）安装位置的基桩（19）表面高低不平等因素的影响；4、定位板（4）采用平面板状的结构，一方面强制性地保证P1与P2两平面处于同一个平面内，定位板（4）上的两个通孔甲（16）保证安装高应变应力传感器的两个螺纹孔与高应变应力传感器的两个安装孔一致。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是图1的A向视图；
图3是图1中垫块甲的主视图；
图4是图3的B-B截面图；
图5图1中垫块乙的主视图；
图6是图5中的C-C截面图；
图7是图1中调节块的主视图；
图8是图7的俯视图；
图9是图1中定位板的主视图；
图10是钻模板的主视图；
图中所示：1是垫块甲；2是垫块乙；3是调节块；4是定位板；5是膨胀螺栓；6是螺栓甲；7是螺栓乙；8是螺纹孔甲；9是长腰孔甲；10是凸台阶甲；11是凸台阶乙；12是长腰孔乙；13是长腰孔丙；14是螺纹孔乙；15是螺纹通孔；16是通孔甲；17是钻模板；18是通孔乙；19是基桩。
具体实施方式
结合图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10，本发明的具体实施方式是：
一种基桩高应变应力传感器安方法，它包括安装装置准备，以及安装过程，所述的安装装置准备，它是预先准备通用的四只膨胀螺栓（5），一个垫块甲（1）、一个垫块乙（2）、一个调节块（3）、一个定位板（4）、两个螺栓甲（6）、两个螺栓乙（7）、一块钻模板（17），其特征是：所述的垫块甲（1）与垫块乙（2）具有相同的宽度L1，垫块甲（1）与垫块乙（2）的中间分别具有凸出的凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11），所述的凸台阶甲（10）上平面到底面的高度H大于凸台阶乙（11）到底面高度h，所述凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11）具有相同的宽度L3，在凸台阶甲（10）两侧的垫块甲（1）上对称地制有长腰孔甲（9），在凸台阶乙（11）两侧的垫块乙（2）上对称地制有长腰孔丙（13），且长腰孔甲（9）与长腰孔丙（13）大小形状一样，且方向也一致，即：长腰孔的长腰线J都垂直于所在凸台阶的两个面M，在所述的凸台阶甲（10）中间制有一个螺纹孔甲（8），在所述的凸台阶乙（11）上制有两个长腰孔乙（12），且两个长腰孔乙（12）的孔轴线都与凸台阶乙（11）的两个侧面M垂直，两个长腰孔乙（12）的长腰线P的方向与垫块乙（2）的高度h方向一致，所述的调节块（3）是一块长方体的板状结构，在所述的调节块（3）的平面上制有两个与该平面垂直的螺纹通孔（15），该螺纹通孔（15）与螺栓乙（7）是内外螺纹配合关系，该两个螺纹通孔（15）之间的距离与两个长腰孔乙（12）之间的距离具有相同的距离L，调节块（3）的宽度与凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11）具有相同的宽度L3，在调节块（3）的一边中间部位制有一个螺纹孔乙（14），并且两螺纹通孔（15）关于螺纹孔乙（14）的轴线对称，同时螺纹孔乙（14）与螺纹孔甲（8）大小规格一致，并且与螺栓甲（6）是配合关系，螺栓甲（6）的规格型号也是安装固定传感器所用螺栓的规格型号，所述的定位板（4）是一个长方形的板状结构，在定位板（4）上制有两个通孔甲（16），并且两个通孔甲（16）之间的距离与大小与要安装的传感器上的安装孔一致，所述的钻模板（17）是一个长方形的板状结构，在钻模板（17）的平面内四角大致位置制有4个相同的通孔乙（18），四个相同的通孔乙（18）相邻之间相互连接组成长方形，且其中一边的长度与两个长腰孔丙（13）之间的距离以及两个长腰孔甲（9）之间的距离相同，即：同为L2，而 另外一边的边长k是这样决定的，即：用两个螺栓乙（7）分别穿过垫块乙（2）的两个长腰孔乙（12），两个螺栓乙（7）的端部分别以螺纹配合的方式拧入调节块（3）的两个螺纹通孔（15），调节垫块乙（2）与调节块（3）组装后的总高度U与垫块甲（1）的高度H相同，拧紧两个螺栓乙（7），使垫块乙（2）与调节块（3）固定成一体，此时，用两个螺栓甲（6）分别穿过定位板（4）的两个通孔甲（16），同时，两个螺栓甲（6）的端部分别拧入垫块甲（1）的端部螺纹孔甲（8）内以及调节块（3）端部的螺纹孔乙（14）内，此时，两个长腰孔甲（9）之间的中心连线与两个长腰孔丙（13）之间的中心连线距离L4，就是另外两个通孔乙（18）之间的距离K，上述的叙述在于表达各个部件之间的相互尺寸的关系以及各个部件之间的关系，在准备上述部件之前，各个部件自身的形状与尺寸都是按设计的要求设计出来的。
所述的安装过程是：将钻模板（17）放置在基桩需要安装应力传感器的部位，保持钻模板（17）其中的一面与基桩的侧面贴合，通过钻模板（17）上的四个通孔乙（18）的定位与引导，用相应规格与型号的钻头在基桩的侧面钻出用于安装四个膨胀螺栓（5）的四个底孔，在四个底孔内分别放置一只膨胀螺栓（5），将垫块甲（1）以及垫块乙（2）分别通过各自身上的长腰孔甲（9）、长腰孔丙（13）按对应尺寸安装在膨胀螺栓（5）上，但此时的膨胀螺栓的螺帽并不拧紧，即：使垫块甲（1）以及垫块乙（2）在膨胀螺栓（5）上处于松弛状态，用一只螺栓甲（6）穿过定位板（4）一端的通孔甲（16）拧入调节块（3）端部的螺纹孔乙（14）内，并稍拧紧螺栓甲（6）使定位板（4）与调节块（3）的接触面处于压紧状态，但稍用力两者可以绕该处的螺栓甲（6）转动，将调节块（3）外侧面置于垫块乙（2）内侧面，同时使安装于其上的定位板（4）向外，用另外一只螺栓甲（6）穿过定位板（4）另一端的通孔甲（16）后，拧入垫块甲（1）上端中部的螺纹孔甲（8）内，并稍拧紧螺栓甲（6）使定位板（4）与垫块甲（1）的接触面处于压紧状态，但稍用力两者可以绕该处的螺栓甲（6）转动，将两只螺栓乙（7）分别从外侧穿过垫块乙（2）的两个长腰孔乙（12），两只螺栓乙（7）的端部分别以螺纹配合的方式拧入调节块（3）的两个螺纹通孔（15）内，此时并不拧紧螺栓乙（7），但使垫块乙（2）与调节块（3）的相对两面保持接触，且在稍用力的情况下，可以使调节块（3）相与垫块乙（2）沿着两个长腰孔乙（12）长度方向滑动，此时拧紧膨胀螺栓（5）上的螺帽，分别将垫块甲（1）与垫块乙（2）紧固在基桩（19）上面，此时，垫块甲（1）上的凸台阶甲（10）的上平面与调节块（3）的上平面P1始终保持在同一个平面内，此时再拧紧两只螺栓乙（7），使垫块乙（2）与调节块（3）刚性地固定成一体，接着拧下两个螺栓甲（6），卸掉定位板（4），用与螺栓甲（6）相同规格的两只螺栓，将高应变应力传感器安装固定到之前安装定位板（4）的部位。
上述程序完成以后，即可以开始高应变应力传感器的工作。
Claims (1)
1.一种基桩高应变应力传感器安装方法，其特征在于： 预先准备通用的四只膨胀螺栓（5），一个垫块甲（1）、一个垫块乙（2）、一个调节块（3）、一个定位板（4）、两个螺栓甲（6）、两个螺栓乙（7）、一块钻模板（17），所述的垫块甲（1）与垫块乙（2）具有相同的宽度L1，垫块甲（1）与垫块乙（2）的中间分别具有凸出的凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11），所述的凸台阶甲（10）上平面到底面的高度H大于凸台阶乙（11）上平面到底面的高度h，所述凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11）具有相同的宽度L3，在凸台阶甲（10）两侧的垫块甲（1）上对称地制有长腰孔甲（9），在凸台阶乙（11）两侧的垫块乙（2）上对称地制有长腰孔丙（13），且长腰孔甲（9）与长腰孔丙（13）大小形状一样，且方向也一致，即：长腰孔的长腰线J都垂直于所在凸台阶的两个面M，在所述的凸台阶甲（10）中间制有一个螺纹孔甲（8），在所述的凸台阶乙（11）上制有两个长腰孔乙（12），且两个长腰孔乙（12）的孔轴线都与凸台阶乙（11）的两个侧面M垂直，两个长腰孔乙（12）的长腰线P的方向与垫块乙（2）的高度h方向一致，所述的调节块（3）是一块长方体的板状结构，在所述的调节块（3）的平面上制有两个与该平面垂直的螺纹通孔（15），该螺纹通孔（15）与螺栓乙（7）是内外螺纹配合关系，该两个螺纹通孔（15）之间的距离与两个长腰孔乙（12）之间的距离具有相同的距离L，调节块（3）的宽度与凸台阶甲（10）以及凸台阶乙（11）具有相同的宽度L3，在调节块（3）的一边中间部位制有一个螺纹孔乙（14），并且两螺纹通孔（15）关于螺纹孔乙（14）的轴线对称，同时螺纹孔乙（14）与螺纹孔甲（8）大小规格一致，并且与螺栓甲（6）是配合关系，螺栓甲（6）的规格型号也是安装固定传感器所用螺栓的规格型号，所述的定位板（4）是一个长方形的板状结构，在定位板（4）上制有两个通孔甲（16），并且两个通孔甲（16）之间的距离与大小与要安装的传感器上的安装孔一致，所述的钻模板（17）是一个长方形的板状结构，在钻模板（17）的平面内四角大致位置制有4个相同的通孔乙（18），四个相同的通孔乙（18）相邻之间相互连接组成长方形，且其中一边的长度与两个长腰孔丙（13）之间的距离以及两个长腰孔甲（9）之间的距离相同，即：同为L2，而 另外一边的边长k是这样决定的，即：用两个螺栓乙（7）分别穿过垫块乙（2）的两个长腰孔乙（12），两个螺栓乙（7）的端部分别以螺纹配合的方式拧入调节块（3）的两个螺纹通孔（15），调节垫块乙（2）与调节块（3）组装后的总高度U与垫块甲（1）的高度H相同，拧紧两个螺栓乙（7），使垫块乙（2）与调节块（3）固定成一体，此时，用两个螺栓甲（6）分别穿过定位板（4）的两个通孔甲（16），同时，两个螺栓甲（6）的端部分别拧入垫块甲（1）的端部螺纹孔甲（8）内以及调节块（3）端部的螺纹孔乙（14）内，此时，两个长腰孔甲（9）之间的中心连线与两个长腰孔丙（13）之间的中心连线距离L4，就是另外两个通孔乙（18）之间的距离K，将钻模板（17）放置在基桩需要安装应力传感器的部位，保持钻模板（17）其中的一面与基桩的侧面贴合，通过钻模板（17）上的四个通孔乙（18）的定位与引导，用相应规格与型号的钻头在基桩的侧面钻出用于安装四个膨胀螺栓（5）的四个底孔，在四个底孔内分别放置一只膨胀螺栓（5）将垫块甲（1）以及垫块乙（2）分别通过各自身上的长，腰孔甲（9）、长腰孔丙（13）按对应尺寸安装在膨胀螺栓（5）上，但此时的膨胀螺栓的螺帽并不拧紧，即：使垫块甲（1）以及垫块乙（2）在膨胀螺栓（5）上处于松弛状态，用一只螺栓甲（6）穿过定位板（4）一端的通孔甲（16）拧入调节块（3）端部的螺纹孔乙（14）内，并稍拧紧螺栓甲（6）使定位板（4）与调节块（3）的接触面处于压紧状态，但稍用力两者可以绕该处的螺栓甲（6）转动，将调节块（3）外侧面置于垫块乙（2）内侧面，同时使安装于其上的定位板（4）向外，用另外一只螺栓甲（6）穿过定位板（4）另一端的通孔甲（16）后，拧入垫块甲（1）上端中部的螺纹孔甲（8）内，并稍拧紧螺栓甲（6）使定位板（4）与垫块甲（1）的接触面处于压紧状态，但稍用力两者可以绕该处的螺栓甲（6）转动，将两只螺栓乙（7）分别从外侧穿过垫块乙（2）的两个长腰孔乙（12），两个螺栓乙（7）的端部分别以螺纹配合的方式拧入调节块（3）的两个螺纹通孔（15）内，此时并不拧紧螺栓乙（7），但使垫块乙（2）与调节块（3）的相对两面保持接触，且在稍用力的情况下，可以使调节块（3）相与垫块乙（2）沿着两个长腰孔乙（12）长度方向滑动，此时拧紧膨胀螺栓（5）上的螺帽，分别将垫块甲（1）与垫块乙（2）紧固在基桩（19）上面，此时，垫块甲（1）上的凸台阶甲（10）的上平面P2与调节块（3）的上平面P1始终保持在同一个平面内，此时再拧紧两只螺栓乙（7），使垫块乙（2）与调节块（3）刚性地固定成一体，接着拧下两个螺栓甲（6），卸掉定位板（4），用与螺栓甲（6）相同规格的两只螺栓，将高应变应力传感器安装固定到之前安装定位板（4）的部位。
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