[发明专利]一种基于装配肋的桩身增韧和监测装置

说明书

本发明属于土木工程技术领域，涉及的基于装配肋的桩身增韧和位移监测试验装置，包括：用于固定装配肋的外护筒，楔形装配肋，以及其上保证装配肋垂直度的连接杆；以及布设在装配肋与桩身接触面的压力传感器、压力传感器、布设在连接杆上的拉线位移计；以及智能数据采集装置。本发明选取装配肋，一方面可以增强桩的抗拔性，同时增大了桩侧与土的接触面积，提高了桩侧摩阻力；同时桩侧装配肋可以起到套箍作用，增强桩体抗压和抗水平位移性能，提高桩身整体韧性；便于运输，具有一定工程意义；同时现场安装可以防止压桩时肋受到破坏或传感器受到扰动。为桩身侧移监测提供了科学可行的设计方法。

技术领域

本发明涉及土木工程技术领域，更具体的说是涉及一种基于装配肋的桩身增韧和监测装置。

背景技术

桩在工程中应用广泛，且形式多种多样，广泛应用于各种工程当中。近年来，为充分利用材料的力学特性，可增大桩侧表面积或横截面宽度的异形截面桩在实际工程中的应用越来越广。对于改变桩横截面形式的异形桩，由于桩体沉入方式，可能会造成外部结构的损坏。同时，桩体传感器的布设也受成桩方式及成桩方式的影响，因此布设不易，具有一定难度。

因此，如何杜绝不能及时检测到桩身损坏而造成隐患，及提高检测精度和保障工程安全性，保障桩的承载力，减少成本等问题成为了桩身监测研究的重点之一。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种基于装配肋的桩身增韧和监测装置，所述的装置设备可通过装配肋起到抗拔的作用，同时装配肋增大桩侧与土的接触面积从而提高桩的侧摩阻力，增加桩体的整体刚度，起到提高桩身承载力和增韧的效果；通过连接杆将装配肋竖向连接一方面保证了垂直度，还起到了外支撑的作用；垫圈通过紧箍桩身起到了套箍作用，提高了桩身的抗压性能；同时位于连接杆的拉力位移计可以监测桩身入土深度；位于垫圈与桩身的位移传感器可以监测桩身侧移；位于装配肋上的压力传感器可以监测周围土层压力；同时以装配肋的形式可以提高肋的存活率，同时解决了传感器布设困难的问题。本发明专利可通过对桩身起固定及抗拔作用的装配肋，安置传感器，可达到对桩位土层压力的测量和桩入土深度及桩身位移进行监测。结构简单，易于操作，成本低。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种基于安装于桩体的装配肋的桩身监测装置，包含装配肋、连接杆、铰链、传感装置、智能数据采集装置、垫圈、内护筒、外护筒；所述铰链两端分别连接于桩体和装配肋；所述连接杆同一竖直方向连接于所述装配肋与铰链连接处；桩身附有所述传感装置，以监测桩身位移、土层压力、桩身入土深度；所述传感装置与智能数据采集装置进行电性连接。

所述内护筒、所述垫圈、所述外护筒由内向外依次设置，所述垫圈设置在所述内护筒和所述装配肋间。

所述传感装置包括：位移传感器，所述位移传感器位于所述垫圈与所述内护筒接触面上，用于监测桩身位移。

所述传感装置包括：压力传感器，所述压力传感器位于所述装配肋与土层接触面上，用于监测土层压力。

所述传感装置包括：拉线位移计，所述拉线位移计与连接杆相连，用于监测桩身入土深度。

所述的连接杆平行于桩身，将同一竖直方向装配肋的连接。

所述传感装置采集的数据通过有线连接传输至位于外部的所述智能数据采集装置。

由于采用了如上技术方案，从而可以得到以下有益效果：

1.本发明采用对桩竖向截面进行改进的方式，通过装配肋来实现桩的抗拔；同时装配肋增大了桩身与土体的接触面，提高了桩的侧摩阻力，提高了桩身刚度和水平抗力，整体上增加了桩体韧性；

2.通过装配肋及垫圈对桩身的紧箍作用，可以达到提高桩体抗压性能的效果；

3.肋以装配的形式安置可有效避免由于沉桩方式造成的桩肋存活率低的问题；