[发明专利]分布式传感光缆在基桩中的埋设方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种分布式传感光缆在基桩中的埋设方法，主要适用于钢管桩、钢筋混凝土预制桩及钢筋混凝土钻孔灌注桩等基桩的桩身应变测试/监测。

背景技术

基桩是工程建设中常用的地基处理方法，在建筑、市政、公路、铁路、水利、水电、核电等领域中得到广泛应用，基桩施工质量和使用性能等状况也常通过一定的检测/试验方法和监测方法来实现。在检测/试验和监测时需要埋设应力或应变传感器（如钢筋应力计、混凝土应变计等，根据测得的应变，计算桩身应力、桩侧摩阻力、桩端阻力、桩身压缩或拉伸变形、桩身挠度、桩身弯矩、桩身剪力、土体弹性抗力系数等等），这些传感器在基桩施工过程需要埋设在基桩中，以前使用的传感器均是点式的，一只传感器需要有一根电缆在基桩中引出，多只传感器的多根电缆集中在一起截面积大，不仅埋设困难，而且在施工或打入过程中容易损坏。

随着光纤传感解调技术（布里渊解调技术BOTDA/BODTR）的不断发展，一根传感光缆既能感应应变又能传输信号，形成分布式应变传感器，且传感光缆截面积小，抗干扰能力强，目前已经逐步应用到基桩的测试/监测中。但目前还都是采用预埋式，即：先将分布式应变传感器绑扎在钢筋笼放人钻孔中再进行混凝土浇筑，或是先在预制桩（如钢筋混凝土式或各式型钢制成的桩）的外表面粘贴和浅表埋入，再打入土体中，该方法也存在预制桩打入施工中容易损坏和施工后保护的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题提供一种分布式传感光缆在基桩中的埋设方法，以达到减少或避免传感光缆在基桩施工过程中被损坏从而提高光纤应变传感器成活率的目的。

本发明要解决的另一个问题是：保证埋设传感光缆的顺直及灌浆的均匀饱满，从而达到提高分布式传感光缆测量准确度和精度的目的。

本发明所采用的技术方案是：分布式传感光缆在基桩中的埋设方法，其特征在于：对于打入桩，其步骤如下，

1.1、在基桩上设置一组与其轴线平行、并以该轴线为中心线对称布置的预埋钢管，各预埋钢管的两端均伸出每节基桩两端；

1.2、进行基桩打入施工，施工过程中，在位于最底端的预埋钢管底部，以及位于最顶端的预埋钢管顶部分别设置底盖和顶盖；

1.3、将传感光缆从中部折弯180度，并将该折弯部固定于金属支架上使其平滑过渡；

1.4、待打桩休止期过后，将传感光缆及一根注浆软管一同放入预埋钢管内，直到传感光缆的折弯部伸至预埋钢管底部；

1.5、通过注浆软管向预埋钢管内注浆，直至管口出浆，待管内浆液凝固后即完成传感光缆的埋设。

基桩打入施工过程中需要接桩时，将两节基桩上的各预埋钢管一一对齐，然后将对应的两根预埋钢管端部密封连接。

所述传感光缆的折弯部呈水滴状。

所述传感光缆上固定有一根钢丝绳，该钢丝绳末端悬挂有一直径小于预埋钢管内径的吊重。

所述传感光缆折弯时、与钢丝绳固定时、放入预埋钢管过程中及注浆前后，均进行传感光缆的通光性检测。

所述基桩为钢管桩，所述预埋钢管通过焊接的方式固定于该钢管桩的外壁或内壁上。

所述基桩为钢筋混凝土预制桩，在制作钢筋混凝土预制桩的钢筋笼时，将预埋钢管绑扎在钢筋笼上，然后进行预制桩的施工，将预埋钢管预先埋设于钢筋混凝土预制桩内。

所述预埋钢管的外径为50-110mm；所述传感光缆为采用单根单模光纤制作的紧固光缆，其长度大于整个基桩桩长的两倍。

分布式传感光缆在基桩中的埋设方法，其特征在于：对于灌注桩，其步骤如下，

3.1、在制作灌注桩的钢筋笼时，将预埋钢管绑扎在钢筋笼上，各预埋钢管的两端均伸出每节钢筋笼的两端；

3.2、进行灌注桩的混凝土浇筑施工，使得各预埋钢管与该灌注桩轴线平行、并以该轴线为中心线对称布置；施工过程中保证无异物进入预埋钢管内；

3.3、将传感光缆从中部折弯180度，并将该折弯部固定于金属支架上使其平滑过渡；

3.4、待灌注桩养护期过后，将传感光缆及一根注浆软管一同放入预埋钢管内，直到传感光缆的折弯部伸至预埋钢管底部；

3.5、通过注浆软管向预埋钢管内注浆，直至管口出浆，待管内浆液凝固后即完成传感光缆的埋设。

灌注桩施工过程中需要接钢筋笼时，将两节钢筋笼上的各预埋钢管一一对齐，然后将对应的两根预埋钢管端部密封连接，并将两节钢筋笼焊接连成一体，再进行混凝土浇筑。