CN202899174U - 管桩光纤光栅传感器测试系统 - Google Patents

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秋仁东
郑文华
万征
刘金波
宫剑飞
郭金雪
刘金砺
沙安
李冰
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Abstract

本实用新型提供一种管桩光纤光栅传感器测试系统，包括管桩、连接件、注浆体、一个以上硬性直管和一个以上光纤光栅传感器；所述硬性直管浇筑在所述管桩的内部；各个所述光纤光栅传感器通过所述连接件串联，串联有所述光纤光栅传感器的所述连接件通过所述注浆体浇筑在所述硬性直管的内部。采用光纤光栅传感器进行管桩应力测试，显著提高了光纤光栅传感器存活率；并且，还具有测试精度高、漂移小和稳定性好的优点；另外，还具有施工工艺简单的优点。

Description

管桩光纤光栅传感器测试系统
技术领域
本实用新型涉及一种管桩测试系统，具体涉及一种管桩光纤光栅传感器测试系统。
背景技术
管桩应力测试是管桩研究中的一项重要内容，通过分析管桩轴力随管桩埋深、荷载级别及桩土位移的变化规律来分析管桩的承载性状。
现有管桩应力测试所使用的传感器通常为电阻应变式传感器，具体的测试方式为：在预制管桩的桩身开槽，将电阻应变式传感器及光缆埋入槽内，然后对开槽装封装，最后进行管桩贯入过程的应力测试。上述方法主要存在以下缺点：(1)由于管桩施打、振动压入时轴向变形大，所以，电阻应变式传感器应用于管桩测试时易变形，存活率低；并且，电阻应变式传感器还具有测试精度低、漂移大和稳定性差的问题；(2)通过管桩开槽的方式布设传感器，具有施工工艺复杂的问题。
实用新型内容
针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种管桩光纤光栅传感器测试系统，采用光纤光栅传感器进行管桩应力测试，显著提高了光纤光栅传感器存活率；并且，还具有测试精度高、漂移小和稳定性好的优点；另外，还具有施工工艺简单的优点。
本实用新型采用的技术方案如下：
本实用新型提供一种管桩光纤光栅传感器测试系统，包括管桩、连接件、注浆体、一个以上硬性直管和一个以上光纤光栅传感器；所述硬性直管浇筑在所述管桩的内部；各个所述光纤光栅传感器通过所述连接件串联，串联有所述光纤光栅传感器的所述连接件通过所述注浆体浇筑在所述硬性直管的内部。
优选的，所述硬性直管为钢管。
优选的，所述连接件为连接钢筋。
优选的，各个所述光纤光栅传感器通过所述连接件等间距串联。
优选的，每一个所述光纤光栅传感器与所述连接件粘接。
优选的，所述管桩内部还浇筑有钢筋笼。
优选的，所述钢筋笼与所述硬性直管固定连接。
优选的，所述钢筋笼与所述硬性直管绑扎为一体。
优选的，所述硬性直管的底部封口。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型提供的管桩光纤光栅传感器测试系统，采用光纤光栅传感器进行管桩应力测试，显著提高了光纤光栅传感器存活率；并且，还具有测试精度高、漂移小和稳定性好的优点；另外，通过在管桩中预留钢管，然后将光纤光栅传感器安装到钢管内的方式进行传感器的安装，具有施工工艺简单的优点。
附图说明
图1为本实用新型提供的管桩光纤光栅传感器测试系统的截面图；
图2为本实用新型提供的管桩光纤光栅传感器测试系统的纵剖面图；
其中，1---管桩；2---钢筋笼；3---钢管；4---连接钢筋；5--光纤光栅传感器；；6---注浆体。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进行详细说明：
如图1-2所示，本实用新型提供一种管桩光纤光栅传感器测试系统，包括管桩、连接件、注浆体、一个以上硬性直管和一个以上光纤光栅传感器；所述硬性直管浇筑在所述管桩的内部；各个所述光纤光栅传感器通过所述连接件串联，串联有所述光纤光栅传感器的所述连接件通过所述注浆体浇筑在所述硬性直管的内部。在实际应用中，硬性直管为非软性直管，包括但不限于金属直管、塑料硬管或其他材料的非柔性直管，其中，金属直管包括但不限于钢管；连接件可以为连接钢筋；各个光纤光栅传感器通过连接件可以等间距串联；每一个光纤光栅传感器与连接件粘接。另外，为加强管桩强度和硬性直管的稳定性，在管桩内部还浇筑有钢筋笼，并且，钢筋笼与硬性直管固定连接，优选的，钢筋笼与所述硬性直管绑扎为一体。另外，为进一步提高光纤光栅传感器的存活率，硬性直管的底部封口。
本实用新型提供的管桩光纤光栅传感器测试系统的施工过程为：
(1)钢管预先与钢筋笼绑扎为一体，然后通过混凝土浇筑得到留有圆孔的管桩；
(2)将步骤(1)得到的管桩打入场地；
(3)将光纤光栅传感器按照所要求的布置点粘贴在连接钢筋上；然后将布有光纤光栅传感器的连接钢筋按照预定深度插入到管桩内部的钢管内；
(4)向步骤(3)的钢管内注浆直至钢管内形成密实的圆柱注浆体，待注浆体强度达到要求后，即可开展管桩应力测试工作。
综上所述，本实用新型提供的管桩光纤光栅传感器测试系统，具有以下优点：
(1)采用光纤光栅传感器进行管桩应力测试，显著提高了光纤光栅传感器存活率；并且，还具有测试精度高、漂移小和稳定性好的优点；
(2)通过在管桩中预留钢管，然后将光纤光栅传感器安装到钢管内的方式进行传感器的安装，具有施工工艺简单、方便和快捷的优点。
(3)通过钢管以及钢管内注浆体的保护作用，有效提高了光纤光栅传感器安装的存活率；
(4)光纤光栅传感器布设点位灵活，可根据需要在桩长的不同部位进行光纤光栅传感器的布设，而不需要传统方法中的开槽埋设。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，包括管桩、连接件、注浆体、一个以上硬性直管和一个以上光纤光栅传感器；所述硬性直管浇筑在所述管桩的内部；各个所述光纤光栅传感器通过所述连接件串联，串联有所述光纤光栅传感器的所述连接件通过所述注浆体浇筑在所述硬性直管的内部。
2.根据权利要求1所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，所述硬性直管为钢管。
3.根据权利要求1所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，所述连接件为连接钢筋。
4.根据权利要求1所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，各个所述光纤光栅传感器通过所述连接件等间距串联。
5.根据权利要求1所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，每一个所述光纤光栅传感器与所述连接件粘接。
6.根据权利要求1所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，所述管桩内部还浇筑有钢筋笼。
7.根据权利要求6所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，所述钢筋笼与所述硬性直管固定连接。
8.根据权利要求7所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，所述钢筋笼与所述硬性直管绑扎为一体。
9.根据权利要求1所述的管桩光纤光栅传感器测试系统，其特征在于，所述硬性直管的底部封口。
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