專利名稱：樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建筑安全，具體地說涉及樁基的打樁質(zhì)量和實時安全監(jiān)測。
背景技術(shù)：
樁基作為目前工程建設(shè)中大量采用的深基礎(chǔ)形式，是涉及結(jié)構(gòu)安全的重要組成部分，樁基礎(chǔ)的質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑物(構(gòu)筑物)的安全，也關(guān)系到人民的生命、財產(chǎn)安全，因此加強樁基檢測意義重大。當(dāng)前的樁基質(zhì)量的檢測辦法主要如下。1.靜載荷試驗按樁的功能，分別在樁頂逐級施加軸向壓力、軸向上拔力、在樁基承臺底面標(biāo)高一致處施加水平力，觀測樁的相應(yīng)檢測點產(chǎn)生的沉降、上拔位移或水平位移， 根據(jù)荷載與位移的關(guān)系判定相應(yīng)的單樁豎向抗壓承載力、單樁豎向抗拔承載力或單樁水平承載力的試驗方法。這種方法顯著的優(yōu)點是受力條件比較接近實際，簡單易用，試驗結(jié)果直觀而易于為人們理解和接受；但是試驗規(guī)模及費用相對較大。2.鉆芯檢測法用地質(zhì)鉆機在樁身上沿長度方向鉆取芯樣，通過對芯樣的觀察和測試確定樁的質(zhì)量。但這種方法只能反映鉆孔范圍內(nèi)的小部分混凝土質(zhì)量，而且設(shè)備龐大、 費工費時、價格昂貴，不宜作為大面積檢測方法，而只能用于抽樣檢查，一般抽檢總樁量的 3 5%，或作為無損檢測結(jié)果的校核手段。3.低應(yīng)變檢測在樁頂面施加低能量的瞬態(tài)或穩(wěn)態(tài)激振，使樁在彈性范圍內(nèi)做彈性振動，并由此產(chǎn)生應(yīng)力波縱向傳播，同時利用波動和振動理論對樁身的完整性做出評價。 該方法測試設(shè)備簡單輕便，檢測速度快、成本低，是基樁質(zhì)量完整性普查的良好手段。但是低應(yīng)變法從原理上不能直接得到承載力的推斷，而是由實測動剛度和靜動對比的修正進(jìn)行推算，因此帶有很大的地區(qū)經(jīng)驗和人為因素。4.高應(yīng)變法通過在樁頂實施重錘敲擊，使樁身產(chǎn)生動位移，樁周巖土阻力充分發(fā)揮。高應(yīng)變法物理意義明確，檢測準(zhǔn)確度相對較高；但目前受檢測人員水平和樁-土相互作用模型等問題的影響，該方法仍有較大的局限性，尚不能完全代替靜載荷試驗而作為確定單樁豎向抗壓極限承載力的設(shè)計依據(jù)。上述方法分別存在監(jiān)測設(shè)備龐大、過程復(fù)雜、周期過長、費用高昂，有損檢測，檢測結(jié)果受檢測人員經(jīng)驗影響較大等缺點，且具有小比例抽檢以及不能實時監(jiān)測的致命缺點。 目前的建筑行業(yè)迫切需要開發(fā)出具有實時監(jiān)測、自動、全面、快速監(jiān)測的電子監(jiān)測系統(tǒng)對樁基進(jìn)行全面準(zhǔn)確的安全監(jiān)測。

發(fā)明內(nèi)容
樁基的傾斜是影響樁基質(zhì)量的重要因素，尤其是對預(yù)制樁而言。建筑選用的預(yù)制樁其承受力一般大于建筑的要求，留有裕度。當(dāng)樁基在打入時角度產(chǎn)生傾斜，將導(dǎo)致樁基受力偏離軸向，同時在建筑使用過程中，地下的局部水土移動也會逐漸使樁基偏移垂直方向。 樁基傾斜將導(dǎo)致其受力不均，容易引起樁基損壞，因此需要對樁基的傾斜進(jìn)行實時監(jiān)測。本專利公開了一種實時監(jiān)測樁基傾斜，并提供預(yù)警的系統(tǒng)方案。在該方案(見圖
31)中，測斜傳感器和陀螺儀傳感器( 安裝在樁基(1)上，和樁基一起打入地下，并通過導(dǎo)線(3)引出，連接到信號采集器(4)上。通過該系統(tǒng)可實現(xiàn)對樁基傾斜的實時監(jiān)測，并得到傾斜的確切角度和方向。該系統(tǒng)具有兩大功能，建筑建造過程中，可準(zhǔn)確判斷樁基的打樁質(zhì)量；在建筑過程中，可實時監(jiān)測樁基的安全，及時提供預(yù)警信號，并將監(jiān)測結(jié)果通過有線和無線的方式發(fā)出。


圖1是本發(fā)明描述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)；圖2是樁基傾斜示意具體實施例方式下面通過具體實施方式
結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。該方案描述如下測斜傳感器和陀螺儀傳感器( 安裝在樁基(1)上，和樁基一起打入地下，并通過導(dǎo)線(3)引出，連接到信號采集器(4)上。傳感器實時感測樁基的軌跡和方向，而信號采集器則將傳感器的原始信號轉(zhuǎn)換成樁基的傾斜角度和方向，并通過有線和無線的方式傳送出來。在圖2所示的樁基傾斜示意中，樁基偏離垂直的角度為θ，偏離的防線為東偏南 Ψ度。通過本系統(tǒng)可將上述監(jiān)測結(jié)果實時反映出來。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，在樁基(1)上安裝測斜傳感器和陀螺儀傳感器0)，并通過導(dǎo)線(3)引出，連接到信號采集器(4)上，達(dá)到實時監(jiān)測樁基傾斜角度和方向的功能。
2.如權(quán)利要求1所述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為加速度傳感器和陀螺儀傳感器，但不限其他可進(jìn)行傾斜測量和方向測量的傳感器。
3.如權(quán)利要求1所述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為MEMS 傳感器，但不限其他可進(jìn)行傾斜測量和方向測量的光纖、壓電、振弦傳感器。
4.如權(quán)利要求1所述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述樁基包括預(yù)制樁和現(xiàn)場灌制樁。
5.如權(quán)利要求1所述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述樁基包括房屋建筑樁基，也包括公路、鐵路、橋梁等其他建筑工程基樁。
6.如權(quán)利要求1所述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器安置在樁基上，包括埋在樁基混凝土中和固定在樁基內(nèi)部鋼筋兩種方式，但不限其他將傳感器和樁基固定的方式。
7.如權(quán)利要求1所述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)可進(jìn)行實時監(jiān)測，也可按要求設(shè)置為定期檢測。
8.如權(quán)利要求1所述的樁基傾斜實時監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)的監(jiān)測結(jié)果可通過有線的方式傳輸?shù)奖O(jiān)控主機上，也可通過無線的方式發(fā)送到指定終端上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實時監(jiān)測樁基傾斜，并提供預(yù)警的系統(tǒng)方案。在該方案中，測斜傳感器和陀螺儀傳感器(2)安裝在樁基(1)上，和樁基一起打入地下，并通過導(dǎo)線(3)引出，連接到信號采集器(4)上。通過該系統(tǒng)可實現(xiàn)對樁基傾斜的實時監(jiān)測，并得到傾斜的確切角度和方向。該系統(tǒng)具有兩大功能，建筑建造過程中，可準(zhǔn)確判斷樁基的打樁質(zhì)量；在建筑使用過程中，可實時監(jiān)測樁基的安全，及時提供預(yù)警信號，并將監(jiān)測結(jié)果通過有線和無線的方式發(fā)出。
文檔編號E02D33/00GK102425192SQ20111028461
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月22日
發(fā)明者馮曉星, 王新安, 王金泊, 葛彬杰 申請人:深圳思量微系統(tǒng)有限公司