CN110468888A - 一种微型钢管桩桩身位移监测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于桩基工程现场试验技术领域，涉及一种微型钢管桩位移监测装置及方法，通过在钢管桩预设位置焊接反光片底座，将反光片粘贴在端头矩形托板上，在基坑开挖过程中随时监测桩身位移及变形，其构造简单，成本低，施工方便，节省人力物力，可以对微型钢管桩的位移实时监测，既保障施工质量与安全，又为工程实践提供了参考价值。

Description

一种微型钢管桩桩身位移监测装置及方法

技术领域：

本发明属于桩基工程现场试验技术领域，涉及一种应用于岩石基坑支护的微型钢管桩位移监测装置及方法，通过沿微型钢管桩桩身焊接反光片底座粘贴反光片利用全站仪监测出微型钢管桩在水土压力作用下的位移，使之不超过允许值，为更加深入的研究和实际工程提供参考价值。

背景技术：

微型钢管桩一般指桩径在100-300mm，长径比大于30，采用钻孔强配筋和压力注浆施工工艺的灌注桩。施工时只需要轻型施工机具，桩位布置灵活，施工速度快，对施工场地的适应性强，对环境影响小等优点。因而，微型钢管桩配合土钉、锚杆的超前微型桩复合土钉支护、微型桩-预应力锚杆复合土钉墙等在建筑工程中广泛应用。在基坑开挖过程中，微型钢管桩受到较大的侧向水土压力作用下容易产生较大的侧向位移，为有效监测微型钢管桩的位移，保证施工安全和工程质量，并为设计提供数据，有必要在基坑开挖过程中对微型钢管桩位移进行实时监测，确保钢管桩位移在允许值范围内。现有监测微型钢管桩的设备或方法大多采用测斜管，为了使测斜管顺利地完装到位一般都需比安装深度深一些，调正方向较麻烦需要人手较多，造价高、输出端口传输数据时，采集端口要空闲。因此，迫切需要设计一种新型的微型钢管桩桩身位移监测装置及方法。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，设计提供一种微型钢管桩桩身位移监测装置及方法，通过在钢管桩预设位置焊接反光片底座，将反光片粘贴在端头矩形托板上，基坑开挖过程中，可以随时监测桩身位移及变形。

为了实现上述目的，本发明所述微型钢管桩桩身位移监测装置的主体结构包括微型钢管桩、反光片、冠梁、由钢筋头和端头托板连接构成的反光片底座、腰梁、预应力锚杆、焊缝，微型钢管桩的顶部安装有冠梁，外侧面上均匀分布有腰梁，反光片底座的钢筋头垂直焊接在微型钢管桩预设位置，钢筋头与微型钢管桩的焊接处形成焊缝，钢筋头伸出微型钢管桩50mm，钢筋头伸出微型钢管桩的端部安装矩形结构的端头托板，反光片安装在端头托板上，冠梁的顶部也安装有反光片底座，冠梁顶部的反光片底座通过膨胀螺栓固定在冠梁上，微型钢管桩上反光片底座及反光片的个数根据微型钢管桩的桩长确定，基坑开挖过程，每次开挖至预设位置，将反光片底座水平方向略微偏转15°焊接在钢管桩身上，用全站仪对准反光片的十字丝，对该位置进行初次测量，测得微型钢管桩的位移从上到下累积。

本发明所述微型钢管桩采用直径127mm、厚度5mm、高度12.7m的无缝钢管；

本发明所述钢筋头的直径为8mm，长为20cm，端头托板6的长为5cm，宽为4cm，厚为3mm。

本发明所述反光片的尺寸3cm×3cm。

本发明监测微型钢管桩桩身位移的具体过程为：

(1)根据微型钢管桩的桩长及桩身预应力锚杆的根数确定出反光片底座安装个数及间距；

(2)微型钢管桩施工完成后，先在冠梁顶部位置开孔，将反光片底座的钢筋头插入冠梁10cm，钢筋头与冠梁之间的孔隙用0.5：1水泥浆灌满后用膨胀螺栓固定，待水泥浆强度达到设计要求，将反光片粘贴接在反光片底座的端头托板上，全站仪对准反光片的十字丝，对微型钢管桩进行初次测量；

(3)基坑开挖过程，开挖至预设位置，在微型钢管桩外壁用粉笔画出反光片底座安装位置后，确定钢筋头伸出微型钢管桩的长度，采用双面焊将反光片底座焊接在微型钢管桩桩身外壁上，确保焊接质量；再将反光片贴在反光片底座的端头托板上，用全站仪对该位置进行初次测量；

(4)重复步骤(3)，对反光片从冠梁处到微型钢管桩桩底最后一个反光片依次进行编号并做好标志，每完成一个位置的初次测量需对该位置上面的每个位置再进行测量，将测得桩的位移从上到下累积。

本发明与现有技术相比，通过在微型钢管桩预设位置焊接反光片底座粘贴反光片实现，并利用全站仪对准反光片的十字丝对微型钢管桩进行初次测量，其构造简单，成本低，施工方便，节省人力物力，可以对微型钢管桩的位移实时监测，既保障施工质量与安全，又为工程实践提供了参考价值。

附图说明：

图1为本发明所述微型钢管桩桩身位移监测装置的主体结构原理示意图。

图2为本发明所述反光片安装后桩身结构视图。

图3为本发明所述反光片底座剖视图。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例：

本实施例所述微型钢管桩桩身位移监测装置的主体结构包括微型钢管桩1、反光片2、冠梁3、由钢筋头5和端头托板6连接构成的反光片底座4、腰梁7、预应力锚杆8、焊缝9，微型钢管桩1的顶部安装有冠梁3，外侧面上均匀分布有腰梁7，反光片底座4的钢筋头5垂直焊接在微型钢管桩1预设位置，钢筋头5与微型钢管桩1的焊接处形成焊缝9，钢筋头5伸出微型钢管桩50mm，钢筋头5伸出微型钢管桩1的端部安装矩形结构的端头托板6，反光片6安装在端头托板6上，冠梁3的顶部也安装有反光片底座4，冠梁顶部的反光片底座通过膨胀螺栓固定在冠梁3上，微型钢管桩1上反光片底座及反光片2的个数根据微型钢管桩1的桩长确定，基坑开挖过程，每次开挖至预设位置，将反光片底座4水平方向略微偏转15°焊接在钢管桩1身上，用全站仪对准反光片2的十字丝，对该位置进行初次测量，测得微型钢管桩的位移从上到下累积。

本实施例所述微型钢管桩1采用直径127mm、厚度5mm、高度12.7m的无缝钢管；

本实施例所述钢筋头5的直径为8mm，长为20cm，端头托板6的长为5cm，宽为4cm，厚为3mm。

本实施例所述反光片2的尺寸3cm×3cm。

本实施例监测微型钢管桩桩身位移的具体过程为：

(1)根据微型钢管桩1的桩长及桩身预应力锚杆12的根数确定出反光片底座4的安装个数及间距；

(2)微型钢管桩1施工完成后，先在冠梁10的顶部位置开10mm的孔，将反光片底座4的钢筋头5插入冠梁10cm，钢筋头5与冠梁3之间的孔隙用0.5：1的水泥浆灌满后将两者用膨胀螺栓固定，待水泥浆强度达到设计要求，将反光片2粘贴接在反光片底座4的端头托板6上，全站仪对准反光片2的十字丝，对微型钢管桩1进行初次测量；

(3)基坑开挖过程，开挖至预设位置，在微型钢管桩1外壁用粉笔画出反光片底座4的安装位置后，采用双面焊将反光片底座4的10cm长钢筋头5基本垂直可少许倾斜的焊接在微型钢管桩1桩身外壁上，确保焊接质量，反光片底座4的钢筋头5伸出微型钢管桩1桩身50mm；再将3cm×3cm的反光片2贴在反光片底座4的端头托板6上，用全站仪对准该位置的反光片2十字丝进行初次测量；

(4)随着基坑的开挖重复步骤(3)的操作，对反光片2从冠梁3处到微型钢管桩1桩底最后一个反光片2依次进行编号并做好标志。

(5)每完成一个位置的初次测量需对该位置上面的每个位置再进行测量，并对测得桩的位移从上到下累积。

Claims (5)

1.一种微型钢管桩桩身位移监测装置，其特征在于主体结构包括微型钢管桩、反光片、冠梁、由钢筋头和端头托板连接构成的反光片底座、腰梁、预应力锚杆、焊缝，微型钢管桩的顶部安装有冠梁，外侧面上均匀分布有腰梁，反光片底座的钢筋头垂直焊接在微型钢管桩预设位置，钢筋头与微型钢管桩的焊接处形成焊缝，钢筋头伸出微型钢管桩50mm，钢筋头伸出微型钢管桩的端部安装矩形结构的端头托板，反光片安装在端头托板上，冠梁的顶部也安装有反光片底座，冠梁顶部的反光片底座通过膨胀螺栓固定在冠梁上，微型钢管桩上反光片底座及反光片的个数根据微型钢管桩的桩长确定，基坑开挖过程，每次开挖至预设位置，将反光片底座水平方向偏转15°焊接在钢管桩身上，用全站仪对准反光片的十字丝，对该位置进行初次测量，测得微型钢管桩的位移从上到下累积。

2.根据权利要求1所述微型钢管桩桩身位移监测装置，其特征在于所述微型钢管桩采用直径127mm、厚度5mm、高度12.7m的无缝钢管。

3.根据权利要求1所述微型钢管桩桩身位移监测装置，其特征在于所述钢筋头的直径为8mm，长为20cm，端头托板的长为5cm，宽为4cm，厚为3mm。

4.根据权利要求1所述微型钢管桩桩身位移监测装置，其特征在于所述反光片的尺寸3cm×3cm。

5.一种采用如权利要求1所述装置监测微型钢管桩桩身位移的方法，其特征在于具体过程为：

(1)根据微型钢管桩的桩长及桩身预应力锚杆的根数确定出反光片底座安装个数及间距；

(2)微型钢管桩施工完成后，先在冠梁顶部位置开孔，将反光片底座的钢筋头插入冠梁10cm，钢筋头与冠梁之间的孔隙用0.5：1水泥浆灌满后用膨胀螺栓固定，待水泥浆强度达到设计要求，将反光片粘贴接在反光片底座的端头托板上，全站仪对准反光片的十字丝，对微型钢管桩进行初次测量；

(3)基坑开挖过程，开挖至预设位置，在微型钢管桩外壁用粉笔画出反光片底座安装位置后，确定钢筋头伸出微型钢管桩的长度，采用双面焊将反光片底座焊接在微型钢管桩桩身外壁上，确保焊接质量；再将反光片贴在反光片底座的端头托板上，用全站仪对该位置进行初次测量；

(4)重复步骤(3)，对反光片从冠梁处到微型钢管桩桩底最后一个反光片依次进行编号并做好标志，每完成一个位置的初次测量需对该位置上面的每个位置再进行测量，将测得桩的位移从上到下累积。