【技術實現步驟摘要】
本申請涉及地基處理，尤其涉及一種基于電容原理的預應力管樁監測裝置及方法。
技術介紹
1、隨著我國交通基礎建設的快速發展，所涉及的建設場地往往向飽和軟黃土、圍海造陸等軟土地區延伸，為使軟土地基的承載力得到提升，創造更大的經濟和社會效益。可使用預應力高強度混凝土(phc)管樁法加固軟土地基形成復合地基。由于其在施工過程中成樁工藝簡單、建設周期短，深受工程建設者的青睞。
2、當前phc管樁的施工主要采用錘擊和靜壓兩種方法，錘擊施工是指采用柴油打樁機等相應的器械，選擇一定的錘重和落距，通過落錘的能量將樁貫入土中，該方法施工方便，錘擊帶來的震動能對樁周土產生密實作用，施工的關鍵在于控制標高和貫入度，以樁頂標高和最后貫入度作為最終收錘標準。為防止預應力管樁在錘擊過程中產生斷樁和爆頭現象，結合《建筑樁基技術規范》jgj94—2008中預應力管樁的相關標準及當地工程經驗，收錘的標準為最后貫入度不宜小于20mm/10擊，最后貫入度宜連續測量3次，當每一陣貫入度逐次遞減并達到收錘標準時就可收錘，錘擊次數與錘擊位移(即貫入度)兩個參數在實際工程中是作為檢驗預應力管樁質量的重要指標。
3、在以往傳統預應力管樁施工過程中，多通過人工計數統計錘擊次數，但是人工統計不僅人工成本高，而且經常會帶來誤差，無法準確地檢測出預應力管樁每次錘擊時的貫入度。近年來，現有技術中出現一種用于預應力管樁的智能監測裝置，其包括用作與預應力管樁的外輪廓接觸的滾輪，滾輪套裝固定在水平設置的轉軸上，轉軸架設在u型支架上，u型支架的一側固定檢測裝置，檢測裝置用于
技術實現思路
1、鑒于上述的分析，本申請旨在提供一種基于電容原理的預應力管樁監測裝置及方法，用以解決現有技術無法準確檢測預應力管樁每次錘擊時的貫入度的問題。
2、本申請的目的主要是通過以下技術方案實現的：
3、本申請實施例提供了一種基于電容原理的預應力管樁監測裝置，包括：支撐平臺；沿第一方向延伸的支撐桿，支撐桿包括固定部和伸縮部，伸縮部沿第一方向伸縮，固定部與支撐平臺固定連接；第一傳感組件，與伸縮部連接；懸吊組件與伸縮部連接，且位于第一傳感組件沿第一方向背離支撐平臺的一側；至少部分的懸吊組件沿第二方向延伸；第一方向和第二方向垂直；懸吊組件包括升降部，升降部沿第一方向可移動設置；第二傳感組件與升降部連接，第一傳感組件和第二傳感組件沿第二方向間隔設置。
4、根據本申請實施例，第一傳感組件包括第一電極，第一電極呈板狀，第一電極所在平面與第二方向垂直；第二傳感組件包括第二電極，第二電極呈板狀，第二電極所在平面與第二方向垂直；第一電極和第二電極沿第二方向的間距小于等于第一預設值；沿第二方向，第一電極的正投影與第二電極的正投影交疊。
5、根據本申請實施例，第二傳感組件還包括連接部、連接帶和固定螺栓，連接帶的一端與連接部固定連接，連接帶的另一端穿過連接部，以使連接帶和連接部形成環繞預應力管樁的整體；固定螺栓貫穿連接部，且與連接部螺紋連接，固定螺栓的螺帽與連接部之間設有鎖緊銷。
6、根據本申請實施例，第二傳感組件還包括阻尼機構，阻尼結構包括阻尼殼體、阻尼部、轉接部；阻尼殼體與連接部固定連接，部分的轉接部位于阻尼殼體內，部分的轉接部位于阻尼殼體內；阻尼部設置于阻尼殼體內，且與轉接部接觸連接；第二電極與轉接部固定連接；阻尼部包括至少兩個彈性件，至少兩個彈性件分別與轉接部沿第一方向的兩側連接，彈性件均處于壓縮或拉伸狀態。
7、根據本申請實施例，第一電極和第二電極成對設置，且數量為至少四對；第二電極沿連接帶的延伸方向均布設置，且至少兩個第二電極沿第二方向設置。
8、根據本申請實施例，伸縮部包括桿體和連接環，桿體沿第一方向延伸，且沿第一方向可移動設置；連接環沿環繞第二傳感組件，且與桿體的中部連接，多個第一電極沿連接環的延伸方向均布設置，且至少兩個第一電極沿第二方向設置。
9、根據本申請實施例，還包括第一信號線、第二信號線和主機；第一信號線與第一電極電連接，第二信號線與第二電極電連接，第一信號線和第二信號線均與主機電連接。
10、根據本申請實施例，懸吊組件包括：懸臂，沿第二方向延伸，與伸縮部遠離支撐平臺的一端固定連接；滑輪組，與懸臂連接；吊索，穿過滑輪組，并于升降部連接。
11、根據本申請實施例，支撐平臺具有讓位缺口，沿第一方向，讓位缺口的正投影與第二傳感組件的正投影交疊。
12、本申請實施例還提供了一種基于電容原理的預應力管樁監測方法，使用本申請前述實施例的基于電容原理的預應力管樁監測裝置。
13、與現有技術相比，本申請提供的基于電容原理的預應力管樁監測裝置及方法中，支撐平臺能夠提供穩定的支撐，支撐桿的伸縮部能夠沿第一方向伸縮，同步帶動懸吊組件和第一傳感組件沿第一方向移動，懸吊組件可以時升降部沿第一方向移動，從而使第二傳感組件沿第一方向移動。在使用本申請實施例的基于電容原理的預應力管樁監測裝置時，懸吊組件調整第二傳感組件的位置，將第二傳感組件與被測管樁連接，再放松懸吊組件，使得第二傳感組件能夠與被測管樁一同移動。錘擊被測管樁時，被測管樁貫入地面一定距離，第二傳感組件的參數可以反映實際貫入距離，同時，伸縮部縮短預設貫入距離，第一傳感組件能夠反映預設貫入距離，通過比較第一傳感組件和第二傳感組件能夠判斷實際貫入距離與預設貫入距離的誤差，從而調整下一次錘擊被測管樁的過程。
14、本申請中，上述各技術方案之間還可以相互組合，以實現更多的優選組合方案。本申請的其他特征和優點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分優點可從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本申請而了解。本申請的目的和其他優點可通過說明書以及附圖中所特別指出的內容中來實現和獲得。
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1.一種基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述第一傳感組件包括第一電極，所述第一電極呈板狀，所述第一電極所在平面與所述第二方向垂直；
3.根據權利要求2所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述第二傳感組件還包括連接部、連接帶和固定螺栓，所述連接帶的一端與所述連接部固定連接，所述連接帶的另一端穿過所述連接部，以使所述連接帶和所述連接部形成環繞預應力管樁的整體；所述固定螺栓貫穿所述連接部，且與所述連接部螺紋連接，所述固定螺栓的螺帽與所述連接部之間設有鎖緊銷。
4.根據權利要求3所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述第二傳感組件還包括阻尼機構，所述阻尼結構包括阻尼殼體、阻尼部、轉接部；所述阻尼殼體與所述連接部固定連接，部分的所述轉接部位于所述阻尼殼體內，部分的所述轉接部位于所述阻尼殼體內；所述阻尼部設置于所述阻尼殼體內，且與所述轉接部接觸連接；所述第二電極與所述轉接部固定連接；所述阻尼部包括至少兩個彈性件，至少兩個所述彈性件分別
5.根據權利要求3所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述第一電極和所述第二電極成對設置，且數量為至少四對；所述第二電極沿所述連接帶的延伸方向均布設置，且至少兩個所述第二電極沿所述第二方向設置。
6.根據權利要求5所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述伸縮部包括桿體和連接環，所述桿體沿所述第一方向延伸，且沿所述第一方向可移動設置；所述連接環沿環繞所述第二傳感組件，且與所述桿體的中部連接，多個所述第一電極沿所述連接環的延伸方向均布設置，且至少兩個第一電極沿所述第二方向設置。
7.根據權利要求2所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，還包括第一信號線、第二信號線和主機；所述第一信號線與所述第一電極電連接，所述第二信號線與所述第二電極電連接，所述第一信號線和所述第二信號線均與所述主機電連接。
8.根據權利要求1所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述懸吊組件包括：
9.根據權利要求1所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述支撐平臺具有讓位缺口，沿所述第一方向，所述讓位缺口的正投影與所述第二傳感組件的正投影交疊。
10.一種基于電容原理的預應力管樁監測方法，其特征在于，使用權利要求1至9任一所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置。
...【技術特征摘要】
1.一種基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述第一傳感組件包括第一電極，所述第一電極呈板狀，所述第一電極所在平面與所述第二方向垂直；
3.根據權利要求2所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述第二傳感組件還包括連接部、連接帶和固定螺栓，所述連接帶的一端與所述連接部固定連接，所述連接帶的另一端穿過所述連接部，以使所述連接帶和所述連接部形成環繞預應力管樁的整體；所述固定螺栓貫穿所述連接部，且與所述連接部螺紋連接，所述固定螺栓的螺帽與所述連接部之間設有鎖緊銷。
4.根據權利要求3所述的基于電容原理的預應力管樁監測裝置，其特征在于，所述第二傳感組件還包括阻尼機構，所述阻尼結構包括阻尼殼體、阻尼部、轉接部；所述阻尼殼體與所述連接部固定連接，部分的所述轉接部位于所述阻尼殼體內，部分的所述轉接部位于所述阻尼殼體內；所述阻尼部設置于所述阻尼殼體內，且與所述轉接部接觸連接；所述第二電極與所述轉接部固定連接；所述阻尼部包括至少兩個彈性件，至少兩個所述彈性件分別與所述轉接部沿所述第一方向的兩側連接，所述彈性件均處于壓縮或拉伸狀態。
5.根據權利要求3所述的基于電容原理的預應力管樁監...
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛志佳，張興興，張子偉，熊琦，晏長根，上官鈺明，李純亮，蔣超，王雅馨，
申請(專利權)人：長安大學，
類型：發明
國別省市：
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