内力测试中传感器的质量控制要点

1、提高桩身内力测试传感器成活率的质量控制要点 韩文永 王亮 李汇丽（河北建设勘察研究院有限公司 石家庄 050031）摘要 钻孔灌注桩桩身内力测试中，保证测试传感器的高成活率是试验成功的基础。目前本行业中关于如何提高传感器的成活率的经验介绍较少。本文就钻孔灌注桩桩身内力测试中传感器的选用和安装方法并结合钻孔灌注桩施工工艺总结出基本的质量控制要点，可以有效提高所埋设传感器的成活率，从而为钻孔灌注桩桩身内力测试的成功奠定了基础。关键词 钻孔灌注桩 内力测试 传感器 成活率 要点 1 前言钻孔灌注桩桩身内力测试中保证传感器的高成活率，是内力测试能否成功的先决条件。如何保证传感器的成活率目前国内尚无行之

2、有效的方法，笔者在大量工程实践中摸索出的一些经验介绍给大家，供同行参考。2 传感器的选用2.1 传感器的主要类型及特点目前在桩身内力测试中可选用的传感器类型较多，主要分为钢弦式传感器和应变式传感器。其主要特点在建筑基桩检测技术规范（JGJ106-2003）附录A中有对比，现将该表摘录于下。表1类型特性钢弦式传感器应变式传感器传感器体积大较小蠕变较小、适宜于长期观测较大，需提高制作技术、工艺解决测量灵敏度较低较高温度变化的影响温度变化范围较大时需要修正可实现温度变化的自动补偿长导线的影响不影响测试结果需进行长导线电阻影响的修正自身补偿能力补偿能力弱对自身的弯曲扭曲可以自补偿对绝缘的要求要求不高要

3、求高动态影响差好2.2 传感器的优选参照表1中两种类型传感器的性能对比，结合灌注桩施工工艺可见，钢弦式传感器比应力式传感器更具优势，主要表现在以下几方面：、钢弦式传感器体积较大，传感器外部包裹有钢管，安装过程中可有效避免对内部钢弦的影响。、灌注桩施工结束到开始静载试验需要长时间的养护，在工程桩长期监测中需要的时间往往是以年来计算，因此传感器的蠕变要求较小，应适宜长期观测。、灌注桩多采用泥浆护壁成孔、水下灌注成桩，要求传感器绝缘性较好，钢弦式传感器对绝缘性要求不高反而成为优势。、目前大型工程灌注桩普遍设计较长，传感器埋设较深，所需导线长度较长，不需要进行长导线电阻影响修正的钢弦式传感器具有一定优

4、势。、除冻土较深的地区之外，地面以下温度基本保持恒定，因此灌注桩成桩后经过一定时间养护，桩身温度基本保持恒定状态，不会影响到钢弦式传感器的使用。、目前国内钢弦式传感器制作工艺已趋成熟，生产厂家众多，可选范围较大。从以上几点来看，在钻孔灌注桩桩身内力测试中选用钢弦式传感器较为适宜。3 提高传感器成活率的质量控制要点3.1 安装前的准备工作传感器安装前应进行充足的准备工作，首先应选定试桩区域，并对试桩进行桩位地层勘察，钻探深度应大于试桩设计桩长，并形成地层钻孔图表；其次根据钻孔资料确定传感器埋设位置，埋设位置应在地层分界面处，对于较厚地层应加密，传感器埋设断面间隔不宜过大（5m）；再次计算每个测试

5、断面所需传感器的导线长度，导线应留足富余量，建议不小于4m。传感器安装前应测试其浸水后的绝缘性能，防止失效。3.2 成桩前的质量控制要点内力测试传感器需要安装在试桩钢筋笼上，因此成桩前在传感器安装过程中应控制好以下几点：、严格按照设计图纸要求制作钢筋笼, 预留安装传感器的主筋，钢筋笼若分段必须避开传感器的埋设位置。、选择合适的传感器连接方式。较常见的连接方式是在安装传感器的位置将主筋分段，将传感器拉杆与主筋进行对焊连接，这种方式称作串联连接方式（串联连接效果见图1）图1 串联连接方式。串联连接方式主要缺陷是钢筋笼在运输、吊装过程中使传感器预先承受弯矩和拉应力，容易导致传感器超限失效及绝缘层受损

6、，因此传感器的成活率相对较低。另一种连接方式即并联连接方式，这种安装方式采用焊绑结合的方法，使传感器处于单向半自由状态，可有效避免传感器在钢筋笼吊装过程中受损，提高传感器的存活率。并联连接方式见图2。传感器主筋图2 并联连接示意图、将安装好传感器的主筋与钢筋笼焊接牢固，导线附着主筋捆扎固定按序顺至钢筋笼顶端。若钢筋笼直径较小（1.0m）、桩周无坚硬土层和含砾石地层，导线可沿钢筋笼外壁捆扎；若钢筋笼直径较大（1.0m），或桩身穿过坚硬地层，则导线沿着钢筋笼内壁捆扎较好。、钢筋笼在传感器安装好后应尽快下放入桩孔内，否则应采取防水、防高温等措施，并应对导线进行特别保护，避免剪断、丢失等情况的发生。3

7、.3 成桩过程中质量控制的要点钢筋笼上的传感器安装完毕后，下一道工序就是将钢筋笼下入已完成的桩孔之中，并灌注成桩。这一道工序对传感器的成活率来说尤为重要，因此应特别注意以下几方面的问题。钢筋笼制作场地不宜距离试桩位置太远，以减少运输距离，避免运输过程中钢筋笼弯曲造成传感器的损坏。有条件时，安装传感器的钢筋笼最好在待测试的桩孔附近制作，方便吊机吊运并放入孔中。若安装好传感器的钢筋笼需要运输，则在运输过程中需要采取措施保证主筋平直，防止出现永久性变形。且应保护好传感器，防止碰、扭伤造成损坏。钢筋笼一节长度不宜超过20m，起吊前应计算好吊点数量，并应多设（3个）吊点，避免起吊后钢筋笼弯曲，损坏传感器

8、。吊点位置需避开安装有传感器的主筋，且距离安装传感器的断面宜1.5m。在钢筋笼外部每隔数米（4m）设置一道砼垫块，每道4个，垫块采用砼滚轴式定位轮，定位轮直径选择适宜尺寸，中间使用箍筋贯通，焊接在主筋上，以减少钢筋笼下放过程中对孔壁的磕碰，保证钢筋笼在灌注过程中位置不变。在下设钢筋笼过程中，笼体要保持竖直挺立，其中心线与桩中心尽量重合，向下放送时速度要慢，减少钢筋笼对孔壁的剐蹭。两节钢筋笼连接时，应在两个相互垂直的方向观察钢筋笼是否垂直，将安装有传感器的上下两节主筋调整在同一直线上后再进行焊接。焊接过程中应保护好导线，最好用湿棉布覆盖，并设专人监督，防止电焊高热烤断导线或损坏导线绝缘层。钢筋笼

9、下放到位后固定至设计标高，防止钢筋笼掉落。将导线引出灌注区域外并进行必要的保护，防止灌注过程中弄断导线。为防止导管碰撞传感器，在满足灌注要求的前提下应尽量选用直径小一点的导管。导管下放速度一定要慢，避免重复快速插拔，且导管中心尽量与桩中心重合，以防止导管碰撞钢筋笼、碰伤传感器，或者碰断导线。要组织好充足的人力、物力，保证混凝土连续灌注，且力争在短时间内完成。混凝土灌注速度尽量均匀，避免对孔壁的冲击力过大而造成塌孔。(10)灌注完成后，清理出护筒上的吊环，将导线装入防水袋中放入桩顶混凝土上，吊车缓缓提出护筒，防止落入大土块，护筒提出后迅速将装有导线的防水袋取出放置试桩旁边不会被碾压到的安全地方。(11)试桩桩头做好后，将导线埋入桩头周围，上部覆盖松软干燥土层，并做好防水措施，在试桩养护过程中要采取防盗措施。4结语混凝土灌注桩桩身内力测试中，如何保证传感器的成活率一直是一个令人困惑的问题，如果在施工环节控制不当，传感器成活率将无法保证（成活率甚至低于50%