本發(fā)明屬于建筑基礎(chǔ)領(lǐng)域，具體是涉及一種含光纖的玻璃纖維筋混凝土樁。

背景技術(shù)：

混凝土樁是建筑的基本，包括預(yù)制樁和現(xiàn)澆樁，所述混凝土樁的完整性直接影響著建筑工程的質(zhì)量。一般混凝土樁經(jīng)過施工后，尤其是具有永久性且隱蔽性的混凝土樁，檢測方難以直接獲知樁身的結(jié)構(gòu)是否完整，以及樁身受力是否滿足設(shè)計要求等。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種含光纖的玻璃纖維筋混凝土樁。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種含光纖的玻璃纖維筋混凝土樁，包括樁身以及位于所述樁身內(nèi)構(gòu)成樁身縱向主筋的玻璃纖維筋，所述玻璃纖維筋內(nèi)置有沿玻璃纖維筋長度方向布置的光纖以及多個沿玻璃纖維筋長度方向間隔布置的應(yīng)變傳感器和/或聲波傳感器，所述應(yīng)變傳感器、聲波傳感器的檢測信號經(jīng)所述光纖輸出。

進(jìn)一步，所述玻璃纖維筋綁扎于樁身內(nèi)的鋼筋籠上，所述光纖端頭延伸至所述樁身端部之外與信號采集模塊連接。

進(jìn)一步，所述混凝土樁澆筑后通過常溫養(yǎng)護(hù)獲得。

進(jìn)一步，所述光纖以及傳感器與所述玻璃纖維筋一體成型。

優(yōu)選，所述樁身直徑小于400mm時，所述玻璃纖維筋設(shè)置3根。

優(yōu)選，所述樁身直徑為400～600mm時，所述玻璃纖維筋設(shè)置4根。

優(yōu)選，所述樁身直徑為600～1000mm時，所述玻璃纖維筋設(shè)置6根。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明在作為建筑基礎(chǔ)使用以后，即使處于隱蔽狀態(tài)也可以被實時檢測到是否完整或是受力是否發(fā)生改變。

所述樁身受力情況的檢測方式為：所述光纖與信號采集模塊連接，所述應(yīng)變傳感器將樁身的應(yīng)變數(shù)據(jù)通過光纖傳輸給信號采集模塊，所述信息采集模塊與監(jiān)控系統(tǒng)連接，通過觀察監(jiān)控系統(tǒng)即可直觀地了解到所述混凝土樁受力是否有變化。由于玻璃纖維筋與樁身混凝土以及預(yù)應(yīng)力鋼筋為一體結(jié)構(gòu)，所以通過所述應(yīng)變傳感器檢測玻璃纖維筋的應(yīng)變，進(jìn)而代表測量了樁身混凝土的應(yīng)變以及樁身預(yù)應(yīng)力鋼筋的應(yīng)變。

所述樁身是否完整的檢測方式為：所述光纖與信號采集模塊連接，在樁身端部釋放一定頻率的聲波，所述聲波沿樁身縱向以及橫向進(jìn)行傳播，所述聲波傳感器將所述聲波在樁身內(nèi)的傳播速度數(shù)據(jù)通過光纖傳輸給信號采集模塊，所述信息采集模塊與監(jiān)控系統(tǒng)連接，通過觀察監(jiān)控系統(tǒng)即可直觀地觀察到所述聲波在樁身內(nèi)的波速分布，通過波速數(shù)據(jù)的變化即可判斷樁身是否完整，并且根據(jù)波速分布還可以獲知樁身的長度。檢測原理：由于聲波在不同介質(zhì)中的傳播速度不相同，當(dāng)樁身斷裂或是有缺陷，則波速相應(yīng)會在斷裂處或是缺陷處發(fā)生改變。

本發(fā)明使得樁身完整性的檢測更方便快捷且準(zhǔn)確度高，有效解決了樁身長度難以準(zhǔn)確判斷的工程性難題。另外本發(fā)明便于實時監(jiān)測樁身的抗彎承載力以及完整性，實時監(jiān)控整個工程地基基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，形成了一種施工-監(jiān)控實時系統(tǒng)，便于政府部門監(jiān)管工程質(zhì)量，尤其是針對永久性、隱蔽性工程。

帶有光纖的玻璃纖維筋既可以用于承載作為縱向主筋，同時又可以作為檢測設(shè)備，相對于預(yù)鉆孔光纖檢測，成本低，檢測更方便，可以實現(xiàn)所有混凝土樁100％監(jiān)控，便于質(zhì)量控制管理。

(2)本發(fā)明的制備方法：將所述光纖以及傳感器與所述玻璃纖維筋一體加工成型；將含有光纖以及傳感器的玻璃纖維筋用于綁扎預(yù)應(yīng)力鋼筋籠；在所述預(yù)應(yīng)力鋼筋籠上澆筑樁身、常溫養(yǎng)護(hù)。由于玻璃纖維筋內(nèi)置有傳感器，所以本發(fā)明樁身在澆筑后，選擇常溫養(yǎng)護(hù)，避免長時間高溫對所述傳感器結(jié)構(gòu)造成破壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2、3、4分別為不同直徑的混凝土樁結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記的含義如下：

1-樁身2-玻璃纖維筋3-光纖4-應(yīng)變傳感器

5-聲波傳感器6-鋼筋

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明技術(shù)方案做出更為具體的說明：

如圖1所示，一種含光纖的玻璃纖維筋混凝土樁，包括樁身1以及位于所述樁身1內(nèi)構(gòu)成樁身1縱向主筋的玻璃纖維筋2，所述玻璃纖維筋2內(nèi)置有沿玻璃纖維筋2長度方向布置的光纖3以及多個沿玻璃纖維筋2長度方向間隔布置的應(yīng)變傳感器4和/或聲波傳感器5，所述應(yīng)變傳感器4、聲波傳感器5的檢測信號經(jīng)所述光纖3輸出。

所述玻璃纖維筋2綁扎于樁身1內(nèi)的鋼筋籠上，所述光纖3端頭延伸至所述樁身1端部之外與信號采集模塊連接。

所述光纖3以及傳感器與所述玻璃纖維筋一體成型。

所述混凝土樁澆筑后通過常溫養(yǎng)護(hù)獲得。

為了提高檢驗結(jié)果的準(zhǔn)確性和可校驗性，本發(fā)明根據(jù)混凝土樁尺寸的不同，玻璃纖維筋相應(yīng)設(shè)置的數(shù)量也會有所調(diào)整：

如圖2所示，所述樁身1直徑小于400mm時，所述玻璃纖維筋2設(shè)置3根。

如圖3所示，所述樁身1直徑為400～600mm時，所述玻璃纖維筋2設(shè)置4根。

如圖4所示，所述樁身1直徑為600～1000mm時，所述玻璃纖維筋2設(shè)置6根。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種含光纖的玻璃纖維筋混凝土樁。本發(fā)明包括樁身以及位于樁身內(nèi)構(gòu)成樁身縱向主筋的玻璃纖維筋，玻璃纖維筋內(nèi)置有沿玻璃纖維筋長度方向布置的光纖以及多個沿玻璃纖維筋長度方向間隔布置的應(yīng)變傳感器和/或聲波傳感器，應(yīng)變傳感器、聲波傳感器的檢測信號經(jīng)光纖輸出。本發(fā)明在作為建筑基礎(chǔ)使用以后，即使處于隱蔽狀態(tài)也可以被實時檢測到是否完整或是受力是否發(fā)生改變。應(yīng)變傳感器將樁身的應(yīng)變數(shù)據(jù)通過光纖傳輸給信號采集模塊，從而了解到所述混凝土樁受力是否有變化。聲波傳感器將在樁身內(nèi)傳播的聲波的波速通過光纖傳輸給信號采集模塊，從而了解到聲波在樁身內(nèi)的波速分布，通過波速變化即可判斷樁身是否完整，并且根據(jù)波速分布還可以獲知樁身的長度。

技術(shù)研發(fā)人員：郭楊;吳平
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院;安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測站
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.07
技術(shù)公布日：2017.09.05