[发明专利]一种高桩码头基桩监测方法

说明书

本发明公开了一种高桩码头基桩监测方法，本方法中通过在基桩上安装光纤应变传感器，光纤应变传感器一端和控制中心相连实现对基桩的监测，其特征在于，光纤应变传感器具有安装在基桩水上的部分和安装在水下的部分，光纤应变传感器沿基桩表面竖向贴合设置并依靠覆盖于表面的水下环氧树脂实现固定和保护。本发明实施方便快捷，对光纤传感器固定和保护效果好，使得监测更加准确可靠，使用寿命较长，并能够分析高桩损伤诱发原因，能够更好地实现对码头安全监控。

技术领域

本发明涉及码头安全监控技术领域，具体涉及一种高桩码头基桩监测方法。

背景技术

高桩码头是指主要由上部结构、桩基和码头设备等组成的码头。上部结构构成码头面并与桩基连成整体，直接承受作用在码头面的垂向及水平荷载，并将其传递给桩基。桩基用来支承上部结构，并将上部结构及码头面的荷载，通过桩土(岩)相互作用将荷载传递到地基中。高桩码头具有适应大水位变幅、泊稳条件好、装卸效率高等优点，是目前内河、海港码头建设的主要结构型式。

高桩码头在船舶不规范靠泊、局部超限堆载、风浪流冲击等常见不利诱因作用下，会逐渐产生累积性损伤，严重影响结构的可靠性。有人曾对华东、华南29座海港高桩码头结构物的调查结果显示，码头运行20年以内，90％以上的码头均出现不同程度的结构损伤。通过对宁波象山码头、江北区码头、北仓区码头等上百个高桩码头的检测统计资料显示：码头服役多年后，结构普遍存在一定程度的结构损伤；上部结构严重病害占18％，桩基发生严重破坏的占72％，其他结构破坏占10％。故需要对高桩进行监测以保证其使用安全。

现有主要针对高桩码头状态监测需求的专利及文献，均只介绍了简单的监测功能。如实用新型专利(CN205879247U)提出了一种基于光纤传感技术和BIM技术的高桩码头健康监测系统，通过在高桩码头上布设各种传感器，监测高桩码头受力状态；发明专利(CN104567794A)结合AIS与无线通信，提出了一种基桩变形监测系统。但上述专利方法均只是简单地利用传感技术监测高桩码头受力情况，不能根据监测数据进一步分析和识别引起结构损伤的不利诱因，因而也就无法有针对性的排除当前作用在高桩码头上的不利诱因。由于无法获知作用在码头上的不利诱因，导致不能及时采取相应措施消除或减弱不利诱因的作用，码头一直处于“亚健康”状态。当码头结构损伤积累到一定程度时，码头结构可能会出现重大损伤，直至完全失效，严重威胁着高桩码头长期安全可靠运营。

另外，上述专利技术中均没有公开光纤传感器的安装方式，光纤传感器只是采用常规的安装方法进行安装。一般光纤传感器安装时是采用焊接、捆扎或表面粘接的方式，将光纤传感器固定在基桩水上部分，这样只能实现水上部分基桩应变状态检测。而高桩码头桩基长达几十米，大部分位于水下，仅通过水上部分节点应变监测值是无法完整反映桩基受力状态的。光纤传感器在水下安装时，如果也采用普通的安装方式，则对光纤传感器的固定效果和保护效果较差，光纤长期受海水侵蚀，海浪冲击，海洋生物侵入等因素作用，这些因素直接作用于光纤造成破坏，对检测结果会造成混淆。故现有的技术容易因光纤的安装不当而引发检测误差，使得检测精度快速降低，使用寿命较短，同样威胁着高桩码头长期安全可靠运营。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：怎样提供一种实施方便快捷，对光纤传感器固定和保护效果好，使得监测更加准确可靠，使用寿命较长的高桩码头基桩监测方法，并进一步能够分析高桩损伤诱发原因，能够更好地实现对码头安全监控。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种高桩码头基桩监测方法，本方法中通过在基桩上安装光纤应变传感器，光纤应变传感器一端和控制中心相连实现对基桩的监测，其特征在于，光纤应变传感器具有安装在基桩水上的部分和安装在基桩水下的部分，光纤应变传感器沿基桩表面竖向贴合设置并依靠覆盖于表面的水下环氧树脂实现固定和保护。