[发明专利]桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统

说明书

本发明公开了一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统，桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法，包括温度场变化监测系统，桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型系统，通过温度场变化监测系统获取桥梁桩基施工过程中的温度数据，不断调试桥梁桩基‑土‑溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察现场数据和仿真数据是否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性，根据与现场监测数据吻合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果。

技术领域

本发明涉及桥梁技术领域，具体而言，涉及一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统。

背景技术

高速公路桥梁桩基在施工过程中当试验点桩基孔钻至指定深度，会进行清孔工作，在桩基孔泥浆性能指标达到要求后，会下放钢筋笼，然后浇筑混凝土，钻孔施工过程中常会遇到各种各样的岩溶地质情况，桩基施工过程中溶洞常用处理技术方法包括抛填片石粘土法、注浆法、钢护筒跟进法、泥浆造壁法等，常会根据现场实际情况和岩溶发育状况来确定合理经济的溶洞处理技术方法。

岩溶地区的溶洞处理技术方案的处理效果好坏对桥梁桩基的施工质量和施工效率，以及桥梁后期运营稳定性和安全性有着极大的影响，因此需对采用的溶洞处理技术的处理效果进行准确检测评价，才能为类似岩溶情况下的溶洞处理技术提供可靠的经验。

现有技术中，溶洞处理效果的检测多采用物理探测技术，存在探测深度小、探测精度低、探测费用高缺点。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果检测方法及系统，以解决现有技术中溶洞处理效果检测深度的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果的检测方法，包括以下步骤：

(a)根据桥址区的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图资料选定试验桥梁桩基作为试验点；

(b)根据试验点位置处的溶洞个数、埋深和洞高特征确定钢筋笼上温度传感器之间的布设间距并按照该布设间距布设温度传感器，溶洞区域内至少有1个温度传感器；

(c)在混凝土浇筑时，通过温度传感器采集现场监测的温度数据并将现场监测的温度数据传输至服务器中；

(d)服务器将现场监测的温度数据储存并供监控电脑调取或保存。

(e)利用有限元计算软件并根据试验点的工程地质勘测报告中的钻孔柱状图和桥梁桩基长度、直径以及桩基混凝土和各土层的比热容、导热系数、导温系数、热膨胀系数热工系数建立桥梁桩基-土-溶洞温度场仿真模型；

(f)不断调试桥梁桩基-土-溶洞温度场仿真模型中溶洞区域的混凝土量和各热工系数参数，提取与现场试验中温度传感器位置对应的节点温度仿真数据，观察现场数据和仿真数据是否吻合，利用现场监测温度数据来验证温度场仿真模型的准确性；

(g)根据与现场监测数据吻合的仿真模型可确定溶洞区域的混凝土浇筑量，从而得出在溶洞区域的混凝土超方量，由此判断现场所采用的溶洞处理技术的处理效果。

进一步地，所述温度传感器间距对称捆扎在桥梁桩基钢筋笼的主筋上。

进一步地，温度传感器通过多通道数据自动采集器与服务器连接，所述多通道数据自动采集器与温度传感器通过电缆相连接。。

进一步地，温度传感器为半导体热敏电阻传感器。

为了实现上述目的，根据本发明的另一个方面，还提供了一种桥梁桩基施工过程中溶洞处理效果的检测系统，包括：