[实用新型]一种微型钢管桩桩身土压力传感器布设装置

说明书

本实用新型属于桩基工程现场试验技术领域，涉及一种微型钢管桩桩身土压力传感器布设装置，在桩身外侧预定位置钻孔并焊接厚度略低于XY‑TY02A电阻式微型土压力计的传感器金属保护外壳，用AB胶粘贴XY‑TY02A电阻式微型土压力计，XY‑TY02A电阻式微型土压力计的传输线通过传感器安装孔从钢管桩内部引出与数据采集系统连通，其装置构造简单，操作简单方便，可靠稳定，测量精准度及成活率高，成本低节省人力物力时间，能实时监测岩土基坑的微型钢管桩支护的土压力变化，对现场监测岩土地基的微型钢管桩支护理论提供试验数据而且为工程实践提供参考价值。

技术领域：

本实用新型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微型钢管桩内力监测装置，特别是一种微型钢管桩桩身土压力传感器布设装置。

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。考虑到土岩地层不易钻孔且下放微型钢管桩过程极容易碰坏土压力计，为保证基坑开挖过程能实时监测土的侧向压力并对土压力计加以保护，在桩身安装土压力盒的位置焊以金属保护外壳。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发生弯曲变形，为有效监测微型钢管桩的受力作用，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侧向土压力进行实时监测，确保钢管桩受力满足安全要求。

目前，微型钢管桩桩基土压力检测应用较多的是在桩身粘贴应变片，但其容易受潮、存活率较低、密封胶不能有气泡等缺点，电阻应变式微型土压力计是将被测量的变化转换成传感元件电阻值的变化，在经过转换电路变成电信号输出，与传统的应变片相比，电阻应变式微型土压力计具有结构简单、省力、高灵敏度、高精度、电信号输出稳定、体积小、质量轻、防水性好、良好的温度自补偿性，还适合于动态测量等优点。因此，寻求一种微型钢管桩桩身土压力盒布设装置，对钢管桩桩身侧向土压力短时实时监测。

发明内容：

本实用新型的发明目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出一种微型钢管桩桩身土压力计布设装置及保护方法，通过在微型钢管桩桩身安装土压力计位置钻孔，并在其外侧焊接土压力计的金属保护外壳及粘贴土压力计，测出桩身侧向土压力及内力的发展变化。

为了实现上述目的，本实用新型所述微型钢管桩桩身电阻式土压力计布设装置的主体结构包括微型钢管桩、XY-TY02A电阻式微型土压力计、传输线、传感器金属保护外壳、植筋胶、防水胶带、电阻测试应变仪、传感器安装孔、数据存储电脑、焊缝、冠梁、腰梁；微型钢管桩采用直径127mm、厚度5mm、长度12.7米的无缝钢管，微型钢管桩的顶部安装有冠梁，外侧面上均匀分布有腰梁，传感器安装孔是以火焰切割的方式在微型钢管桩形成的直径5mm圆孔，圆孔的竖向对称轴沿微型钢管桩竖向对齐，传感器安装孔截面形心与XY-TY02A电阻式微型土压力计的受力膜侧形心重合；传感器金属保护外壳采用与微型钢管桩材料相同但尺寸不同的无缝钢管，内径25mm、长度5mm、壁厚5mm的传感器金属保护外壳以焊接的方式布置在微型钢管桩外表面安装XY-TY02A电阻式微型土压力计的位置，安装XY-TY02A电阻式微型土压力计的位置用电动磨光机打磨并对微型钢管桩进行弧部位找平；XY-TY02A电阻式微型土压力计采用底面出线方式，直径为20mm厚度为6.5mm，量程根据实际工程需要确定为5MPa，XY-TY02A电阻式微型土压力计的个数通过微型钢管桩的桩长及桩身预应力锚杆的根数确定；XY-TY02A电阻式微型土压力计将底面出线的一侧对准传感器安装孔装入传感器安装孔内，并通过植筋胶粘贴在微型钢管桩上，传输线采用直径3mm、具有防水效果的水工电缆线，防水胶带缠绕在传感器安装孔附近的传输线上，传输线的线头通过传感器安装孔穿过，最终到达微型钢管桩顶部并与电阻测试应变仪相连，电阻测试应变仪与数据存储电脑相连。

本实用新型所述微型钢管桩桩身土压力传感器布设的具体工艺过程为：