[发明专利]桩基沉降监测装置及桩基沉降监测方法

说明书

本发明提供了一种桩基沉降监测装置及桩基沉降监测方法。其中，桩基沉降监测装置包括：立置在桩基内的框架；光纤光栅传感器，光纤光栅传感器设置在框架上和/或与框架连接，以监测桩基的顶部的沉降情况；解调仪，光纤光栅传感器与解调仪连接。本发明解决了现有技术中的桥墩沉降监测不方便的问题。

技术领域

本发明涉及工程建筑技术领域，具体而言，涉及一种桩基沉降监测装置及桩基沉降监测方法。

背景技术

现有的桩基沉降的监测方法，普遍采用全站仪监测和静力水准仪测量，监测仪器进度较低、环境适应能力差、自动化程度低、可操作性不强，全站仪监测时存在人工监测数据误差过大的问题不具有实时性，运用静力水准仪监测时，比较笨重且对静力水准仪加水、排气泡时操作复杂，费时费力。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种桩基沉降监测装置及桩基沉降监测方法，以解决现有技术中的桥墩沉降监测不方便的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种桩基沉降监测装置，包括：立置在桩基内的框架；光纤光栅传感器，光纤光栅传感器设置在框架上和/或与框架连接，以监测桩基的顶部的沉降情况；解调仪，光纤光栅传感器与解调仪连接。

进一步地，光纤光栅传感器包括光纤光栅位移计，光纤光栅位移计通过连接线与框架连接，当桩基沉降时，框架随桩基沉降以拉动连接线使光纤光栅位移计监测桩基的顶部的沉降情况。

进一步地，桩基沉降监测装置还包括保护管，连接线可滑动地设置在保护管内，且保护管的上端由桩基内伸出，以使连接线穿过保护管与光纤光栅位移计连接。

进一步地，光纤光栅传感器包括光纤光栅应变计，光纤光栅应变计设置在框架上，当桩基被压缩时，框架因受挤压而变形，以使光纤光栅应变计通过监测桩基的压缩情况反映桩基的顶部的沉降情况。

进一步地，框架呈筒状结构，光纤光栅应变计为多个，一部分光纤光栅应变计设置在在框架的不同高度上，另一部分光纤光栅应变计沿框架的周向设置。

进一步地，呈筒状结构的框架由多个环状钢筋和多根纵向钢筋组合而成，多个环状钢筋沿高度方向间隔设置，多根纵向钢筋绕环状钢筋的周向间隔设置，且任一环状钢筋与任一纵向钢筋均连接。

进一步地，光纤光栅应变计位于框架与桩基之间，桩基沉降监测装置还包括保护结构，保护结构设置在光纤光栅应变计的背离框架的中心的一侧。

进一步地，保护结构为碳纤维结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种桩基沉降监测方法，采用上述的桩基沉降监测装置，桩基沉降监测方法包括：在桩基施工时，将桩基沉降监测装置的框架设置在桩基内，使得框架与桩基能够同时沉降和/或同时被压缩；通过桩基沉降监测装置的光纤光栅传感器对桩基的顶部的沉降情况进行监测；将桩基的沉降值与预设标准值进行比较，以确定桩基是否安全。

进一步地，当框架设置在桩基内后，将从桩基沉降监测装置的保护管中引出的桩基沉降监测装置的连接线与桩基沉降监测装置的光纤光栅位移计连接。

进一步地，当桩基的顶部的沉降值大于预设标准值时，桩基存在风险；或当桩基的顶部的沉降值小于或等于预设标准值时，桩基安全。

应用本发明的技术方案，框架是设置在桩基内的，当桩基发生沉降或者被压缩时，桩基内的框架也能够沉降或者被压缩，进而设置在框架上的光纤光栅传感器能够感受到框架被压缩而产生压缩应变，与框架连接的光纤光栅传感器能够感受到框架的位置由于产将而产生变化，从而产生沉降应变，解调仪接收并解调光纤光栅传感器产生的各种应变，从而得到桩基的状态，实现对桩基的安全状态实时监测的目的。

附图说明