內(nèi)力測試中傳感器的質(zhì)量控制要點

1、提高樁身內(nèi)力測試傳感器成活率的質(zhì)量控制要點 韓文永 王亮 李匯麗（河北建設勘察研究院有限公司 石家莊 050031）摘要 鉆孔灌注樁樁身內(nèi)力測試中，保證測試傳感器的高成活率是試驗成功的基礎。目前本行業(yè)中關于如何提高傳感器的成活率的經(jīng)驗介紹較少。本文就鉆孔灌注樁樁身內(nèi)力測試中傳感器的選用和安裝方法并結合鉆孔灌注樁施工工藝總結出基本的質(zhì)量控制要點，可以有效提高所埋設傳感器的成活率，從而為鉆孔灌注樁樁身內(nèi)力測試的成功奠定了基礎。關鍵詞 鉆孔灌注樁 內(nèi)力測試 傳感器 成活率 要點 1 前言鉆孔灌注樁樁身內(nèi)力測試中保證傳感器的高成活率，是內(nèi)力測試能否成功的先決條件。如何保證傳感器的成活率目前國內(nèi)尚無行之

2、有效的方法，筆者在大量工程實踐中摸索出的一些經(jīng)驗介紹給大家，供同行參考。2 傳感器的選用2.1 傳感器的主要類型及特點目前在樁身內(nèi)力測試中可選用的傳感器類型較多，主要分為鋼弦式傳感器和應變式傳感器。其主要特點在建筑基樁檢測技術規(guī)范（JGJ106-2003）附錄A中有對比，現(xiàn)將該表摘錄于下。表1類型特性鋼弦式傳感器應變式傳感器傳感器體積大較小蠕變較小、適宜于長期觀測較大，需提高制作技術、工藝解決測量靈敏度較低較高溫度變化的影響溫度變化范圍較大時需要修正可實現(xiàn)溫度變化的自動補償長導線的影響不影響測試結果需進行長導線電阻影響的修正自身補償能力補償能力弱對自身的彎曲扭曲可以自補償對絕緣的要求要求不高要

3、求高動態(tài)影響差好2.2 傳感器的優(yōu)選參照表1中兩種類型傳感器的性能對比，結合灌注樁施工工藝可見，鋼弦式傳感器比應力式傳感器更具優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾方面：、鋼弦式傳感器體積較大，傳感器外部包裹有鋼管，安裝過程中可有效避免對內(nèi)部鋼弦的影響。、灌注樁施工結束到開始靜載試驗需要長時間的養(yǎng)護，在工程樁長期監(jiān)測中需要的時間往往是以年來計算，因此傳感器的蠕變要求較小，應適宜長期觀測。、灌注樁多采用泥漿護壁成孔、水下灌注成樁，要求傳感器絕緣性較好，鋼弦式傳感器對絕緣性要求不高反而成為優(yōu)勢。、目前大型工程灌注樁普遍設計較長，傳感器埋設較深，所需導線長度較長，不需要進行長導線電阻影響修正的鋼弦式傳感器具有一定優(yōu)

4、勢。、除凍土較深的地區(qū)之外，地面以下溫度基本保持恒定，因此灌注樁成樁后經(jīng)過一定時間養(yǎng)護，樁身溫度基本保持恒定狀態(tài)，不會影響到鋼弦式傳感器的使用。、目前國內(nèi)鋼弦式傳感器制作工藝已趨成熟，生產(chǎn)廠家眾多，可選范圍較大。從以上幾點來看，在鉆孔灌注樁樁身內(nèi)力測試中選用鋼弦式傳感器較為適宜。3 提高傳感器成活率的質(zhì)量控制要點3.1 安裝前的準備工作傳感器安裝前應進行充足的準備工作，首先應選定試樁區(qū)域，并對試樁進行樁位地層勘察，鉆探深度應大于試樁設計樁長，并形成地層鉆孔圖表；其次根據(jù)鉆孔資料確定傳感器埋設位置，埋設位置應在地層分界面處，對于較厚地層應加密，傳感器埋設斷面間隔不宜過大（5m）；再次計算每個測試

5、斷面所需傳感器的導線長度，導線應留足富余量，建議不小于4m。傳感器安裝前應測試其浸水后的絕緣性能，防止失效。3.2 成樁前的質(zhì)量控制要點內(nèi)力測試傳感器需要安裝在試樁鋼筋籠上，因此成樁前在傳感器安裝過程中應控制好以下幾點：、嚴格按照設計圖紙要求制作鋼筋籠, 預留安裝傳感器的主筋，鋼筋籠若分段必須避開傳感器的埋設位置。、選擇合適的傳感器連接方式。較常見的連接方式是在安裝傳感器的位置將主筋分段，將傳感器拉桿與主筋進行對焊連接，這種方式稱作串聯(lián)連接方式（串聯(lián)連接效果見圖1）圖1 串聯(lián)連接方式。串聯(lián)連接方式主要缺陷是鋼筋籠在運輸、吊裝過程中使傳感器預先承受彎矩和拉應力，容易導致傳感器超限失效及絕緣層受損

6、，因此傳感器的成活率相對較低。另一種連接方式即并聯(lián)連接方式，這種安裝方式采用焊綁結合的方法，使傳感器處于單向半自由狀態(tài)，可有效避免傳感器在鋼筋籠吊裝過程中受損，提高傳感器的存活率。并聯(lián)連接方式見圖2。傳感器主筋圖2 并聯(lián)連接示意圖、將安裝好傳感器的主筋與鋼筋籠焊接牢固，導線附著主筋捆扎固定按序順至鋼筋籠頂端。若鋼筋籠直徑較?。?.0m）、樁周無堅硬土層和含礫石地層，導線可沿鋼筋籠外壁捆扎；若鋼筋籠直徑較大（1.0m），或樁身穿過堅硬地層，則導線沿著鋼筋籠內(nèi)壁捆扎較好。、鋼筋籠在傳感器安裝好后應盡快下放入樁孔內(nèi)，否則應采取防水、防高溫等措施，并應對導線進行特別保護，避免剪斷、丟失等情況的發(fā)生。3

7、.3 成樁過程中質(zhì)量控制的要點鋼筋籠上的傳感器安裝完畢后，下一道工序就是將鋼筋籠下入已完成的樁孔之中，并灌注成樁。這一道工序?qū)鞲衅鞯某苫盥蕘碚f尤為重要，因此應特別注意以下幾方面的問題。鋼筋籠制作場地不宜距離試樁位置太遠，以減少運輸距離，避免運輸過程中鋼筋籠彎曲造成傳感器的損壞。有條件時，安裝傳感器的鋼筋籠最好在待測試的樁孔附近制作，方便吊機吊運并放入孔中。若安裝好傳感器的鋼筋籠需要運輸，則在運輸過程中需要采取措施保證主筋平直，防止出現(xiàn)永久性變形。且應保護好傳感器，防止碰、扭傷造成損壞。鋼筋籠一節(jié)長度不宜超過20m，起吊前應計算好吊點數(shù)量，并應多設（3個）吊點，避免起吊后鋼筋籠彎曲，損壞傳感器

8、。吊點位置需避開安裝有傳感器的主筋，且距離安裝傳感器的斷面宜1.5m。在鋼筋籠外部每隔數(shù)米（4m）設置一道砼墊塊，每道4個，墊塊采用砼滾軸式定位輪，定位輪直徑選擇適宜尺寸，中間使用箍筋貫通，焊接在主筋上，以減少鋼筋籠下放過程中對孔壁的磕碰，保證鋼筋籠在灌注過程中位置不變。在下設鋼筋籠過程中，籠體要保持豎直挺立，其中心線與樁中心盡量重合，向下放送時速度要慢，減少鋼筋籠對孔壁的剮蹭。兩節(jié)鋼筋籠連接時，應在兩個相互垂直的方向觀察鋼筋籠是否垂直，將安裝有傳感器的上下兩節(jié)主筋調(diào)整在同一直線上后再進行焊接。焊接過程中應保護好導線，最好用濕棉布覆蓋，并設專人監(jiān)督，防止電焊高熱烤斷導線或損壞導線絕緣層。鋼筋籠

9、下放到位后固定至設計標高，防止鋼筋籠掉落。將導線引出灌注區(qū)域外并進行必要的保護，防止灌注過程中弄斷導線。為防止導管碰撞傳感器，在滿足灌注要求的前提下應盡量選用直徑小一點的導管。導管下放速度一定要慢，避免重復快速插拔，且導管中心盡量與樁中心重合，以防止導管碰撞鋼筋籠、碰傷傳感器，或者碰斷導線。要組織好充足的人力、物力，保證混凝土連續(xù)灌注，且力爭在短時間內(nèi)完成?；炷凉嘧⑺俣缺M量均勻，避免對孔壁的沖擊力過大而造成塌孔。(10)灌注完成后，清理出護筒上的吊環(huán)，將導線裝入防水袋中放入樁頂混凝土上，吊車緩緩提出護筒，防止落入大土塊，護筒提出后迅速將裝有導線的防水袋取出放置試樁旁邊不會被碾壓到的安全地方。(11)試樁樁頭做好后，將導線埋入樁頭周圍，上部覆蓋松軟干燥土層，并做好防水措施，在試樁養(yǎng)護過程中要采取防盜措施。4結語混凝土灌注樁樁身內(nèi)力測試中，如何保證傳感器的成活率一直是一個令人困惑的問題，如果在施工環(huán)節(jié)控制不當，傳感器成活率將無法保證（成活率甚至低于50%