CN111910696A - 空心支护桩应力计固定结构及其安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种空心支护桩应力计固定结构及其安装方法，所述固定结构包括用于连接应力计的固定杆以及沿所述固定杆的高度方向间隔设置的多个限位环；所述限位环在所述固定杆下放至空心支护桩的内部时限制所述固定杆的竖直度。本发明通过上述固定结构能够确保应力计沿空心支护桩的竖直方向设置，实现了应力计与空心支护桩的内壁的有效结合，从而保障应力计的测量数据最大限度的接近实际数值，提高了测量的精确度。

Description

空心支护桩应力计固定结构及其安装方法

技术领域

本发明涉及空心支护桩的应力计安装领域，特别涉及一种空心支护桩应力计固定结构及其安装方法。

背景技术

在超深无内支撑基坑施工过程中，矩形空心支护桩及旋喷锚索的组合应用，解决了无内支撑情况下，悬臂端土压力导致桩端变形控制难题。但由于矩形空心支护桩的侧向刚度比灌注桩差，作为支护桩自身应力变化情况，对整个基坑安全性影响很大，其重要监测指标为应力监测。故，精确测量空心支护桩的应力变化情况尤为重要。

传统的空心支护桩应力的测量方法，往往是沿着空心支护桩的高度方向间隔设置多个应力计，通过对空心支护桩不同高度位置处的应力变化情况进行监测，来达到测量空心支护桩整体的应力变化的目的；但由于空心支护桩没有内支撑，应力计与空心支护桩的内壁很难有效结合，无法保证所有应力计均沿空心支护桩的高度方向(即竖直方向)设置，进而根据各应力计所监测到的应力变化情况所得到的空心支护桩整体的应力变化情况有所偏差，无法达到精准测量的目的。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种空心支护桩应力计固定结构及其安装方法，结构简单，安装方便，实现了应力计与空心支护桩的内壁的有效结合，提高了测量的精确度。

本发明通过下述技术方案来实现：一种空心支护桩应力计固定结构：包括用于连接应力计的固定杆以及沿所述固定杆的高度方向间隔设置的多个限位环；所述限位环在所述固定杆下放至空心支护桩的内部时限制所述固定杆的竖直度。

本发明通过上述固定结构能够确保应力计沿空心支护桩的竖直方向设置，实现了应力计与空心支护桩的内壁的有效结合，从而保障应力计的测量数据最大限度的接近实际数值，提高了测量的精确度。

本发明空心支护桩应力计固定结构的进一步改进在于：所述限位环为双层结构，包括内环以及支设于所述内环的外周的外环，所述内环套接于所述固定杆，所述外环的尺寸与所述空心支护桩的内部的尺寸相适配。

本发明空心支护桩应力计固定结构的进一步改进在于：所述空心支护桩的内部截面为圆形，所述外环为圆环，且所述外环的外径小于所述空心支护桩的内径4mm～6mm。

本发明空心支护桩应力计固定结构的进一步改进在于：：所述固定杆上对应于所述限位环的位置处均设有凸缘，所述内环螺纹套接于对应的所述凸缘。

本发明空心支护桩应力计固定结构的进一步改进在于：所述内环与所述外环之间固定有连接杆。

本发明空心支护桩应力计固定结构的进一步改进在于：所述连接杆的数量至少为三个，且各所述连接杆沿周向间隔设置。

本发明空心支护桩应力计固定结构的进一步改进在于：所述固定杆包括首尾拼接的多个标准节，所述标准节的数量与所述限位环的数量相当，且每个所述标准节上固定有一个所述限位环，相邻两个所述标准节通过一个所述应力计拼接。

本发明空心支护桩应力计固定结构的进一步改进在于：所述限位环固定于对应所述标准节的中部。

本发明还提供了一种空心支护桩应力计固定结构的安装方法，包括如下步骤：

提供如权利要求1所述的固定杆和应力计；

将所述应力计连接于所述固定杆上；

将连接有所述应力计的固定杆下放至空心支护桩的内部，并使多个所述限位环限制所述固定杆的竖直度。

本发明空心支护桩应力计固定结构的安装方法的进一步改进在于：

所述固定杆包括首尾拼接的多个标准节，所述标准节的数量与所述限位环的数量相当，且每个所述标准节上固定有一个所述限位环；

提供多个所述应力计，并按照一个所述应力计连接两个所述标准节的方式对多个所述标准节进行拼接，并在拼接的过程中逐渐将已拼接的部分下放至所述空心支护桩的内部，直至已拼接的部分下放至所述空心支护桩的底部，且当前拼接的部分伸出于所述空心支护桩的顶部一段长度，停止下放和拼接。

附图说明

图1是本发明空心支护桩应力计固定结构整体示意图。

图2是本发明空心支护桩应力计固定结构中限位环的结构示意图。

图3是本发明空心支护桩应力计固定结构中标准节的结构示意图。

图4是本发明空心支护桩应力计固定结构中相邻两标准节与应力计的连接状态示意图。

图5是本发明空心支护桩应力计固定结构的使用状态示意图。

图6是图5的俯视状态示意图。

具体实施方式

为了解决应力计与空心支护桩的内壁很难有效结合、无法实现精准测量的问题，本发明提供了一种空心支护桩应力计固定结构及其安装方法，结构简单，安装方便，实现了应力计与空心支护桩的内壁的有效结合，提高了测量的精确度。

下面结合附图对本发明的空心支护桩应力计固定结构及其安装方法作进一步说明。

参阅图1和图5所示，一种空心支护桩应力计固定结构，包括用于连接应力计10的固定杆20以及沿该固定杆20的高度方向间隔设置的多个限位环30；该限位环30在该固定杆20下放至空心支护桩40的内部时限制该固定杆20的竖直度。

具体来说，该固定杆采用直径为18mm～22mm的钢筋制作而成，其高度与该空心支护桩40的高度适配；该应力计10可以采用能够监测应力的任何类型，常见的为钢筋应力计，与该固定杆20的连接形式可以是焊接，也可以是螺纹连接；该限位环30的尺寸与该空心支护桩40的内部的尺寸相适配，使得在该固定杆20下放至该空心支护桩40的内部时，该限位环30的外缘能够与该空心支护桩40的内壁相贴临，以限制该固定杆20的竖直度，进而保证了间隔连接在该固定杆20上的多个应力计10能够保持沿着该空心支护桩40设置，实现了应力计与空心支护桩的内壁的有效结合，从而保障应力计的测量数据最大限度的接近实际数值，提高了测量的精确度。

作为一较佳实施方式，参阅图2所示，该限位环30为双层结构，包括内环31以及支设于该内环31的外周的外环32，该内环31套接于该固定杆20，该外环32的尺寸与该空心支护桩40的内部的尺寸相适配。

具体来说，该内环31和该外环32均采用钢筋制作而成，内环31和固定杆20可以通过焊接固定，也可以通过螺纹连接固定；该内环31与该外环32之间通过连接杆33固定，为了保证内环31与外环32的连接的稳固性，优选连接杆33的数量至少为3个，且所有连接杆33沿周向间隔设置，本实施方式选择采用3个连接杆，且3个连接杆33沿周向均匀间隔设置；需要注意的是，内环31和外环32之间不可封闭，需要留有供混凝土穿过的空间，也就是说，连接杆33的数量也不宜过多、过密，以防止后期对空心支护桩40进行混凝土浇筑时，影响浇筑质量和密度。

作为一较佳实施方式，参阅图6所示，该空心支护桩40的内部截面为圆形，该外环32为圆环，且该外环32的外径小于该空心支护桩40的内径4mm～6mm。

具体来说，空心支护桩40最为常见的结构为外方内圆形，也就是说其内部为圆形孔，故，为了适配空心支护桩40的内部尺寸，外环32也设置为圆环，但是由于空心支护桩40的内壁通常不是很光滑，具有石子等凹凸，所以，为了使固定杆20能够顺利的下放至空心支护桩40的底部的同时尽可能的保证固定杆20的竖直度，本实施方式优选该外环32的外径小于该空心支护桩40的内径4mm～6mm，即于限位环30和空心支护桩的内壁41之间留有间隙d。对于内环31与外环32同心设置时，固定杆20会被限位环30限制在空心支护桩40的轴线上，进一步提高了应力监测的精度。

本实施方式仅以外方内圆形结构的空心支护桩为例，但并不限于上述结构，对于其他形式内部结构的空心支护桩来说，只要限位环的外缘能保证与空心支护桩的内壁相适配，在下放固定杆时能限制固定杆的竖直度即可。

由于空心支护桩40的高度通常比较高，尤其时超深基坑施工用的空心支护桩，其高度更加高，对于较高的空心支护桩40来说，需要较多个应力计10对空心支护桩40的不同高度位置进行监测，这也就需要较高的固定杆20来连接应力计10。但是较高的固定杆20在进行下放时，操作难度比较大。

针对上述问题，提供了一较佳实施方式，配合图3和图4所示，该固定杆20包括首尾拼接的多个标准节21，该标准节21的数量与该限位环30的数量相当，且每个该标准节21上固定有一个该限位环30，相邻两个该标准节21通过一个该应力计10拼接。

具体来说，标准节21采用直径为18mm～22mm的钢筋切割而成，为了配合应力计10的布设，本实施方式以相邻应力计10的安装间距作为一个标准节21的长度，即1000mm～1500mm，为了配合应力计10的螺纹连接方式，于每段标准节21的两个端部设置螺纹211，通过于两个标准节21之间连接一个应力计10的方式实现对多个标准节21的拼接的同时，满足了多个应力计10的布设要求。

另外，为了保证连接为整体固定杆20之后，能够保证固定杆20的整体竖直度，在本实施方式中，于每段标准节21的中部固定一限位环30；具体地，于标准节21的中部设置一凸缘212，将该限位环30的内环套接至该凸缘212处，可以直接焊接固定，也可以螺纹连接，采用螺纹连接可方便拆卸，同时，通过增加凸缘212的长度和相应螺纹的长度，还可以实现对限位环30的安装位置的微调，增加布设限位环30的灵活性。

通过上述设置，可以边拼接标准节21边进行下放，克服了较高的固定杆20难以下放问题的同时，保证了每间隔1000mm～1500mm就设置有一个应力计10，另外，通过与应力计10交替间隔布设的限位环30，保证了拼接结构的固定杆20在下放时的竖直度。

本发明还提供了一种空心支护桩应力计固定结构的安装方法，参阅图4和图5所示，包括如下步骤：

步骤1、提供上述固定杆20和多个应力计10。

具体来说，该固定杆20包括首尾拼接的多个标准节21，该标准节21的数量与该限位环30的数量相当，且每个该标准节21上固定有一个该限位环30。

步骤2、将多个该应力计10连接于该固定杆20上；将连接有该应力计10的固定杆20下放至空心支护桩40的内部，并使多个该限位环30限制该固定杆20的竖直度。

具体来说，按照一个该应力计10连接两个该标准节21的方式对多个该标准节21进行拼接，并在拼接的过程中逐渐将已拼接的部分下放至该空心支护桩40的内部，直至已拼接的部分下放至该空心支护桩40的底部，且当前拼接的部分伸出于该空心支护桩40的顶部一段长度，停止下放和拼接。

其中，上述的拼接过程，包括将各该应力计10的监测导线绑扎在对应的该标准节21上，以保护监测导线在后期进行混凝土浇筑时不被冲散或损坏；上述的伸出长度优选为1000mm，通过该伸出部分可以作为定位标识，方便施工工人快速确认该空心支护桩40及应力计的监测导线的位置。

步骤3、对该空心支护桩30的内部浇筑C15细石混凝土并填实。

作为一较佳实施方式，在进行步骤2之前，可以按照一个该应力计10连接两个该标准节21的方式先进行预拼接，以形成多个应力计组合固定结构(如图4所示)；在进行步骤2时，仅需按照一个该应力计10连接两个该应力计组合固定结构的方式进行拼接即可。

通过上述改进方式，可大大缩短将固定杆20下放至空心支护桩40的底部的时间，减小下放过程中所需施加的力。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：包括用于连接应力计的固定杆以及沿所述固定杆的高度方向间隔设置的多个限位环；所述限位环在所述固定杆下放至空心支护桩的内部时限制所述固定杆的竖直度。

2.如权利要求1所述的空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：所述限位环为双层结构，包括内环以及支设于所述内环的外周的外环，所述内环套接于所述固定杆，所述外环的尺寸与所述空心支护桩的内部的尺寸相适配。

3.如权利要求2所述的空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：所述空心支护桩的内部截面为圆形，所述外环为圆环，且所述外环的外径小于所述空心支护桩的内径4mm～6mm。

4.如权利要求2所述的空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：所述固定杆上对应于所述限位环的位置处均设有凸缘，所述内环螺纹套接于对应的所述凸缘。

5.如权利要求2所述的空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：所述内环与所述外环之间固定有连接杆。

6.如权利要求5所述的空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：所述连接杆的数量至少为三个，且各所述连接杆沿周向间隔设置。

7.如权利要求1～6任一项所述的空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：所述固定杆包括首尾拼接的多个标准节，所述标准节的数量与所述限位环的数量相当，且每个所述标准节上固定有一个所述限位环，相邻两个所述标准节通过一个所述应力计拼接。

8.如权利要求7所述的空心支护桩应力计固定结构，其特征在于：所述限位环固定于对应所述标准节的中部。

9.一种空心支护桩应力计固定结构的安装方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供如权利要求1所述的固定杆和应力计；

将所述应力计连接于所述固定杆上；

将连接有所述应力计的固定杆下放至空心支护桩的内部，并使多个所述限位环限制所述固定杆的竖直度。

10.如权利要求9所述的空心支护桩应力计固定结构的安装方法，其特征在于：

所述固定杆包括首尾拼接的多个标准节，所述标准节的数量与所述限位环的数量相当，且每个所述标准节上固定有一个所述限位环；

提供多个所述应力计，并按照一个所述应力计连接两个所述标准节的方式对多个所述标准节进行拼接，并在拼接的过程中逐渐将已拼接的部分下放至所述空心支护桩的内部，直至已拼接的部分下放至所述空心支护桩的底部，且当前拼接的部分伸出于所述空心支护桩的顶部一段长度，停止下放和拼接。

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