[发明专利]针对混凝土支撑轴力的实时检测方法

说明书

本发明属于土木工程技术领域的针对混凝土支撑轴力的实时检测方法，技术方案为：在受力状态的混凝土支撑外表面上确定取样试块的位置，在取样试块表面粘贴应变计，应变计的伸缩粘贴方向与混凝土支撑的轴线方向一致，应变计连接导线；导线与测试仪器连接；读取受力状态应变值。随后，从受力状态的混凝土支撑的侧壁上切割出带有应变计的取样试块；静置后再次在导线连接的测试仪器上读取非受力状态应变值，并持续到数值稳定。计算受力状态应变值与非受力状态应变值的应变差值；通过应变差值计算得出在混凝土支撑在受力状态时的轴力数值。该方法实施方便，能做到实时检测，不需要预埋应变计进行检测。

技术领域

本发明属于土木工程技术领域，尤其涉及一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法。

背景技术

在深基坑工程施工中，特别是超深超大基坑，采用内支撑体系时，必须满足支撑体系的强度及稳定性，避免因支撑结构破坏引起工程事故。在工程实际中，必须对基坑支撑内力进行监测。现有的主要轴力监测方法为预埋应变计检测，应变计通过导线与测试仪器连接；从测试仪器上读取预埋前的初始应变值和受力状态的应变值，通过两者之间的应变差值计算出轴力。应变差值换算轴力可根据虎克定律计算，该计算方法属于本技术领域中的常规计算。但在实际工程中，往往出现实际监测数据与设计计算及预估内力相差较多，无法排除是否监测技术、方法、设备、人员操作等因素造成的数据偏差，造成监测结果不能准确的判定基坑安全性，难以真正实现信息化施工。而且监测点数量较少，位置固定，基坑开始施工后不能再进行增补监测点，也没有校验轴力监测数据的有效方法。

发明内容

本申请的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种针对混凝土支撑轴力的实时检测方法。该方法实施方便，能做到实时检测，不需要预埋应变计进行检测。

本发明的技术方案为：步骤一：在受力状态的混凝土支撑外表面上确定取样试块的位置，取样试块为混凝土支撑的一部分，在取样试块表面粘贴应变计，应变计的伸缩粘贴方向与混凝土支撑的轴线方向一致，应变计连接导线；导线与测试仪器连接；读取受力状态应变值。步骤二：随后，从受力状态的混凝土支撑的侧壁上切割出带有应变计的取样试块；取出后的取样试块与混凝土支撑完全脱离，静置后再次在导线连接的测试仪器上读取非受力状态应变值，并持续到数值稳定。步骤三：计算受力状态应变值与非受力状态应变值的应变差值；通过应变差值计算得出在混凝土支撑在受力状态时的轴力数值。

本发明的技术核心在于与现有检测方法的步骤倒置，现有检测方法为以非受力状态时混凝土支撑的应变值为初始值，然后通过预埋在混凝土支撑上的应变计得到混凝土支撑受力状态的应变值，通过这两个不同状态的应变差计算混凝土支撑的轴力。而本发明反其道行之，以受力状态时混凝土支撑的应变值为初始值；由于取样试块是混凝土支撑构件的一部分，测试前与混凝土支撑共同受力，同步变形，所以取样试块的应力应变状态与混凝土支撑一致；然后从混凝土支撑上切割下带有应变计的取样试块待其回到非受力状态时，即取样试块内应力在一定时间段内回复为零，检测其应变值；再通过两者的应变差计算混凝土支撑的轴力。本发明巧妙的通过计算应变差时减数和被减数的测量时间点的前后变化，使检测方法更简单，不需要预埋应变计，可以根据实际工程需要在已施工的混凝土支撑上的实时检测，计算出取样试块挖出时的混凝土支撑轴力。

基于上述技术特征：取样试块纵向定位于混凝土支撑跨度的三分之一处；同一混凝土支撑水平截面至少选取一对取样试块；取样试块横向以混凝土支撑的截面中心为对称中心两两居中对称布置。

基于上述技术特征：取样试块为三棱柱形状，棱线平行于混凝土支撑的轴线；取样试块的顶面切割角度与混凝土支撑侧表面垂直。

本发明的有益效果为：

(1)适用于混凝土支撑体系的任意部位取样测试，不需在混凝土支撑施工期间预埋检测设备，可按实际需要增加检测点。

(2)适用于基坑工程开挖的任意时间点取样测试，因取样试块较小，可在混凝土支撑正常工作状态取样检测。