一种分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置的制作方法

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1.本实用新型涉及一种监测装置，具体涉及一种分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置。

背景技术：

2.土建工程中，后压浆灌注是一项对已有工程桩补强的措施，通过实施后压浆灌注得到补强的基桩称为后压浆灌注桩，工程上，由于持力层不够、沉渣等原因，基桩的单桩极限承载力不能满足设计要求，则必须对该基桩采取必要的措施，使得其承载力能满足设计要求。后压浆灌注是手段之一，通过埋管把配置好的水泥砂浆用一定压力强行注入桩端土层或者桩周土体，以提高土层承载力及桩与土之间的摩阻力，达到提高桩极限承载力的目的。它特别适用于，可见施工质量不易满足的灌注桩，由于是可以预见，先预埋了注浆管，若基桩载荷试验不满足，则可以用较低的造价对基桩进行补强。
3.后压浆灌注属于地下隐蔽工程，压浆过程中浆液在地下如何流动且其质量效果无法有效判定，后压浆施工主要控制参数为压浆压力与压浆量（即水泥用量），其中压浆量可直接通过注入的水泥量进行直接判定，而压浆压力只能根据压浆泵上的压浆表人工读取，无法有效实时获取浆液在地下流动过程中压力变化，且人为因素对压浆具有一定的干扰性，从而导致后压浆技术推广受到限制。

技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，该装置结构简单，既能够监测到桩端注浆管内的压力又能监测到土层与桩侧注浆管间的层间压力，实时监测，有效控制注浆品质。
5.为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，包括监测仪及压力监测设备，监测设备设置于后压浆桩中桩侧注浆管内，监测仪设置于后压浆桩中桩端注浆管的进口处，其中：
6.压力监测设备包括计算机终端、数据线、探测杆、连接部、探测端头及压力传感器，连接部包括上下开口的连接部筒体及伸缩管，连接部筒体的上端连接伸缩管，伸缩管与注浆管螺纹连接，连接部筒体的下端与桩侧注浆管螺纹连接，连接部设置于桩侧注浆管的顶部，探测杆垂直设置于连接部筒体上，探测杆通过连接部设置于桩侧注浆管内，探测杆的端头设有探测端头，桩侧注浆管内镶嵌有压力传感器，探测端头接受压力传感器发出的无线信号，实时监测桩侧注浆管内浆液压力，将接收到的压力传感器发出的无线信号数据通过数据线传输至计算机终端。
7.本实用新型进一步限定的技术方案是：
8.进一步的，前述分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中，压力传感器镶嵌于桩侧注浆管的外管壁上，压力传感器膜朝向管壁外的一面，直接测量与土层的层间压力。
9.技术效果，便于更敏感更好的监测出测量与土层的层间压力。
10.前述分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中，探测杆的端头内凹形成凹槽，探测端头设置于凹槽内。
11.技术效果，探测端头设置于凹槽内，其能够缓和探测端头和浆液的碰触压力，使得探测端头在浆液中能够长时间检测注浆压力，可以减少探测端头与浆液的接触时间，延长其使用寿命。
12.前述分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中，连接部内壁涂覆有聚氨酯漆。
13.技术效果，聚氨酯漆的特点是在高聚物分子之间能形成非环及 / 或环形的氢键，在外力作用下，氢键可分离而吸收外来的能量 ( 每摩尔吸收 20 ～ 25kj)。当外力除去后又可重新再形成氢键。如此的氢键裂开，又再形成的可逆重复，使聚氨酯漆膜具有高度机械耐磨性和韧性。与其他油漆相比，在相同硬度条件下，由于氢键的作用，聚氨酯漆膜的断裂伸长率最高，延长其使用寿命。
14.前述分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中，监测仪包括箱体、测量管、压力表、流量计、控制处理器及数显屏，测量管包括第一测量管和第二测量管，第一测量管和第二测量管分别至于箱体内并伸出箱体的一端，第一测量管上设有压力表，第二测量管上设有流量计，压力表与流量计连接，箱体上设有控制处理器及数显屏，控制处理器与数显屏相连，压力表及流量计分别通过数据线与控制处理器连接。
15.技术效果，本实用新型的监测仪包括了压力监测和流量监测，更能清楚的知晓注浆时浆液的参数，便于观察和工作。
16.前述分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中，压力表为环形胶管，环形胶管一端连接于第一测量管上，另一端连接于流量计上，环形胶管的中心形成浆液通道，环形胶管的腔体内设有应变片式压力传感器，应变片式压力传感器与控制处理器相连。
17.技术效果，本实用新型的压力表采用在环形胶管的环形腔体内固定设置有应变片式压力传感器，使用时，浆液流过浆液通道，环形胶管膨胀，形状发生变化，带动应变片式压力传感器的电阻值发生变化，控制器将应变片式压力传感器的电阻变化转换为浆液压力，在数显屏显示读数；该监测仪可以方便接入注浆系统任一管路，直接对浆液压力进行实时测量，使用应变片式压力传感器进行压力测量，测量精度高，受工作环境影响小，长期稳定性好；数显屏可直接显示注浆压力，读数简单方便，压力传感器包裹在环形胶管内，不易被损坏，延长其使用寿命。
18.前述分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中，流量计的一端与第二测量管连接，另一端与压力表连接，流量计的下端通过减震座设置于箱体底部，减震座内设有减震弹簧及设置在减震弹簧下的海绵层。
19.技术效果，所有的仪表均设置在箱体内，保护仪表避免受到外界物体的撞击，从而所监测的数据更准确，更易于控制注浆品质，通过将流量计安装在减震座上，可大大降低流量计的竖直震动幅度，甚至能避免发生竖直震动，从而进一步提高流量计监测值的准确性。
20.前述分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中，数据线为光纤信号传输线。
21.本实用新型的有益效果是：
22.本实用新型连接部的使用，可以方便快捷的连接注浆管和桩侧注浆管，便于安装拆卸监测装置，非常方便实用。
23.本实用新型既能够监测到桩端注浆管内的压力又能监测到土层与桩侧注浆管间
的层间压力，实时监测，有效控制注浆品质。
附图说明
24.图1为本实用新型实施例分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置的结构示意图；
25.图2为图1中桩侧注浆管设置于钢筋笼的结构示意图；
26.图3为本实用新型实施例分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中监测设备的结构示意图；
27.图4为本实用新型实施例分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中监测仪的结构示意图；
28.图5为图4中压力表的结构示意图；
29.图6为本实用新型实施例分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置中监测设备的部分放大结构示意图；
30.图中：1-监测仪，11-箱体，12-压力表，121-环形胶管，122-浆液通道，123-应变片式压力传感器，13-流量计，14-控制处理器，15-数显屏，16-第一测量管，17-第二测量管，2-桩侧注浆管，3-桩端注浆管，4-计算机终端，5-数据线，6-探测杆，61-凹槽，7-连接部，71-连接部筒体，72-伸缩管，8-探测端头，9-压力传感器，10-减震座，20-压力监测设备，21-钢筋笼。
具体实施方式
31.实施例1
32.本实施例提供的一种分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，结构如图1-6所示，包括监测仪1及压力监测设备20，压力监测设备20设置于后压浆桩中桩侧注浆管2内，监测仪1设置于后压浆桩中桩端注浆管3的进口处，其中：
33.压力监测设备20包括计算机终端4、数据线5、探测杆6、连接部7、探测端头8及压力传感器9，连接部7包括上下开口的连接部筒体71及伸缩管72，连接部筒体71的上端连接伸缩管72，伸缩管72与注浆管螺纹连接，连接部筒体71的下端与桩侧注浆管2螺纹连接，连接部7设置于桩侧注浆管2的顶部，探测杆6垂直设置于连接部筒体71上，探测杆与连接部筒体密封，探测杆6通过连接部7设置于桩侧注浆管2内，探测杆6的端头设有探测端头8，桩侧注浆管2内镶嵌有压力传感器9，探测端头8接受压力传感器9发出的无线信号，实时监测桩侧注浆管2内浆液压力，将接收到的压力传感器9发出的无线信号数据通过数据线5传输至计算机终端4。
34.在本实施例中，压力传感器9镶嵌于桩侧注浆管2的外管壁上，压力传感器9膜朝向管壁外的一面，直接测量与土层的层间压力。
35.在本实施例中，探测杆为空心合金杆，探测杆6的端头内凹形成凹槽61，探测端头8设置于凹槽61内。
36.在本实施例中，连接部7内壁涂覆有聚氨酯漆。
37.在本实施例中，监测仪1包括箱体11、测量管、压力表12、流量计13、控制处理器14及数显屏15，测量管包括第一测量管16和第二测量管17，第一测量管16和第二测量管17分别至于箱体11内并伸出箱体11的一端，第一测量管16上设有压力表12，第二测量管17上设
有流量计13，压力表12与流量计13连接，箱体11上设有控制处理器14及数显屏15，控制处理器14与数显屏15相连，用于将压力读数在数显屏显示，压力表12及流量计13分别通过数据线与控制处理14器连接。
38.在本实施例中，压力表12为环形胶管121，环形胶管121一端连接于第一测量管16上，另一端连接于流量计13上，环形胶管121的中心形成浆液通道122，环形胶管121的腔体内设有应变片式压力传感器123，应变片式压力传感器123与控制处理器14相连。
39.在本实施例中，流量计13的一端与第二测量管17连接，另一端与压力表12连接，流量计13的下端通过减震座10设置于箱体11底部，减震座10内设有减震弹簧及设置在减震弹簧下的海绵层。
40.在本实施例中，数据线5为光纤信号传输线。
41.本实用新型压浆桩为灌注桩，桩侧注浆管2通过钢筋笼21设置于压浆桩内，在使用时桩端注浆管注浆通过监测仪1对其进行压力监测和流量监测，更能清楚的知晓注浆时浆液的参数，便于观察和工作；桩侧注浆管注浆，探测杆通过连接部设置于桩侧注浆管内，探测杆的端头设有探测端头，桩侧注浆管内镶嵌有压力传感器，通过探测端头接受压力传感器发出的无线信号，实时监测桩侧注浆管内浆液压力，将接收到的压力传感器发出的无线信号数据通过数据线传输至计算机终端，本实用新型既能够监测到桩端注浆管内的压力又能监测到土层与桩侧注浆管间的层间压力，实时监测，有效控制注浆品质；
42.在对灌注桩进行注浆时根据断层的需要采用现有技术中提升定位装置，使得钢筋笼上下移动，压浆设备将浆液灌注进压浆管内，通过桩侧注浆管、桩端注浆管流向桩体外侧及端部，先对端部位置进行压浆，当压浆量达到预估值且压浆压力满足要求后结束端部压浆，同样的对桩侧位置进行压浆，当压浆量达到预估值且压浆压力满足要求后结束桩侧压浆，通过提升定位装置自下而上依次将钢筋笼移至下一个需要注浆的位置，直至完成整桩压浆。
43.除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

技术特征：

1.一种分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：包括监测仪（1）及压力监测设备，所述压力监测设备（20）设置于后压浆桩中桩侧注浆管（2）内，所述监测仪（1）设置于后压浆桩中桩端注浆管（3）的进口处，其中：所述压力监测设备（20）包括计算机终端（4）、数据线（5）、探测杆（6）、连接部（7）、探测端头（8）及压力传感器（9），所述连接部（7）包括上下开口的连接部筒体（71）及伸缩管（72），所述连接部筒体（71）的上端连接所述伸缩管（72），所述伸缩管（72）与注浆管螺纹连接，所述连接部筒体（71）的下端与桩侧注浆管（2）螺纹连接，所述连接部（7）设置于所述桩侧注浆管（2）的顶部，所述探测杆（6）垂直设置于所述连接部筒体（71）上，所述探测杆（6）通过所述连接部（7）设置于所述桩侧注浆管（2）内，所述探测杆（6）的端头设有所述探测端头（8），所述桩侧注浆管（2）内镶嵌有所述压力传感器（9），所述探测端头（8）接受压力传感器（9）发出的无线信号，实时监测桩侧注浆管（2）内浆液压力，将接收到的压力传感器（9）发出的无线信号数据通过数据线（5）传输至计算机终端（4）。2.根据权利要求1所述的分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：所述压力传感器（9）镶嵌于所述桩侧注浆管（2）的外管壁上，所述压力传感器（9）膜朝向管壁外的一面，直接测量与土层的层间压力。3.根据权利要求1所述的分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：所述探测杆（6）的端头内凹形成凹槽（61），所述探测端头（8）设置于所述凹槽（61）内。4.根据权利要求1所述的分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：所述连接部（7）内壁涂覆有聚氨酯漆。5.根据权利要求1所述的分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：所述监测仪（1）包括箱体（11）、测量管、压力表（12）、流量计（13）、控制处理器（14）及数显屏（15），所述测量管包括第一测量管（16）和第二测量管（17），所述第一测量管（16）和第二测量管（17）分别至于所述箱体（11）内并伸出所述箱体（11）的一端，所述第一测量管（16）上设有所述压力表（12），所述第二测量管（17）上设有所述流量计（13），所述压力表（12）与所述流量计（13）连接，所述箱体（11）上设有所述控制处理器（14）及数显屏（15），所述控制处理器（14）与所述数显屏（15）相连，所述压力表（12）及流量计（13）分别通过数据线与控制处理器（14）连接。6.根据权利要求5所述的分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：所述的压力表（12）为环形胶管（121），所述环形胶管（121）一端连接于所述第一测量管（16）上，另一端连接于所述流量计（13）上，所述环形胶管（121）的中心形成浆液通道（122），所述环形胶管（121）的腔体内设有应变片式压力传感器（123），所述应变片式压力传感器（123）与控制处理器（14）相连。7.根据权利要求5所述的分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：所述流量计（13）的一端与所述第二测量管（17）连接，另一端与所述压力表（12）连接，所述流量计（13）的下端通过减震座（10）设置于所述箱体（11）底部，所述减震座（10）内设有减震弹簧及设置在减震弹簧下的海绵层。8.根据权利要求1所述的分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，其特征在于：所述数据线（5）为光纤信号传输线。

技术总结

本实用新型涉及一种分布式后压浆桩注浆压力实时监测装置，包括监测仪及压力监测设备，压力监测设备包括计算机终端、数据线、探测杆、连接部、探测端头及压力传感器，连接部设置于桩侧注浆管的顶部，探测杆垂直设置于连接部筒体上，探测杆通过连接部设置于桩侧注浆管内，探测杆的端头设有探测端头，桩侧注浆管内镶嵌有压力传感器，探测端头接受压力传感器发出的无线信号，实时监测桩侧注浆管内浆液压力，将接收到的压力传感器发出的无线信号数据通过数据线传输至计算机终端；该装置结构简单，既能够监测到桩端注浆管内的压力又能监测到土层与桩侧注浆管间的层间压力，实时监测，有效控制注浆品质。有效控制注浆品质。有效控制注浆品质。