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混凝土应力计埋设安装方法
来源: 四川葛南仪器有限公司 | 作者:水利监测人张工 13990298835 | 发布时间: 2024-08-13 | 14 次浏览 | 分享到:

VWES型振弦式混凝土应力计适用于长期埋设在水工结构物或其它混凝土结构物内，测量结构物内的受压状态，并可同步测量埋设点的温度。振弦式混凝土应力计具有智能识别功能。

应力计主要用于测量水工结构物或其它混凝土结构物内部混凝土中的应力，结构物受力轴线应垂直于应力计受力感应板。单只应力计可测量与感应板相垂直的正应力，多支应力计互成角度安装即可测量出埋设点受力的空间状态，各应力计的埋设安装应根据不同情况进行布设。
应力计测量的是压应力，在安装埋设当中如操作不当，混凝土凝结后，应力计有可能会发生脱空卸载，造成测量值不随荷载变化的状态。应力计是否处于良好的运行状态，取决于仪器感应板与混凝土间是否完全接触并施加有预应力。因此，所采用的埋设方法必须能防止应力计感应板与混凝土之间脱空卸载的形成，并尽量消除仪器与混凝土之间析水引起的积水。


4埋设与安装
4.1概述
应力计主要用于测量水工结构物或其它混凝土结构物内部混凝土中的应力，结构物受力轴线应垂直于应力计受力感应板。单只应力计可测量与感应板相垂直的正应力，多支应力计互成角度安装即可测量出埋设点受力的空间状态，各应力计的埋设安装应根据不同情况进行布设。
应力计测量的是压应力，在安装埋设当中如操作不当，混凝土凝结后，应力计有可能会发生脱空卸载，造成测量值不随荷载变化的状态。应力计是否处于良好的运行状态，取决于仪器感应板与混凝土间是否完全接触并施加有预应力。因此，所采用的埋设方法必须能防止应力计感应板与混凝土之间脱空卸载的形成，并尽量消除仪器与混凝土之间析水引起的积水。
4.2浇筑混凝土施工过程中进行埋设
施工中当混凝土浇筑到高出设计埋设仪器高程300mm时，在观测点开挖400mm×400mm见方的坑(深约300mm)，剔除大骨料后在坑底面制作基面，用稠度高的水泥砂浆找平，之后将一撮不含骨料的沙浆成堆状放置坑底基面中心。
4.2.1一般方法
施工中将应力计放置坑底的砂浆上，边挤压边旋转应力计让其受力感应板与混凝土可靠接触。在现场用钢筋做一个三角架，将三角架顶在应力计的背板上，三角架上放一块大于10公斤以上的混凝土块，以使应力计始终处在受压的状态。随后测量应力计，确认其工作正常后，回填混凝土，并用小型振捣器或钢筋小心振捣。如果确认应力计受压状态良好，可将三角架和混凝土块移出，如不影响结构物整体强度也可留在应力计上一同浇入混凝土中。
4.2.2预制构件模块法
在有条件的情况下，应把应力计事先预埋在混凝土构件模块中备用。这种方法的好处是埋设就位时应力计始终处在受压的状态。预制混凝土构件模块：将应力计放入预先做好的模板中灌注混凝土制成模块(模板尺寸300mm×300mm×300mm)，仪器电缆引出模块外，等混凝土凝固后拆除摸板待用。灌注模块时要保证应力计的感应板面与混凝土构件基底表面平行，应力计始终处在受压的状态。
安装时将混凝土构件模块中的应力计感应板面朝向坑基面，放平后用力转动混凝土构件模块压平坑基面上的砂浆，消除混凝土构件模块与坑基面之间的空隙后，使应力计始终处在受压的良好状态下。混凝土构件模块就位完成后，先人工回填混凝土捣实固定住混凝土构件，然后在周围浇筑混凝土直至坑口以上，并覆盖住全部坑口完成混凝土浇注。
4.3混凝土浇筑完成后进行埋设
混凝土浇筑完成后进行埋设的方法可分为：预埋模盒法和开凿坑槽法两种埋设方法。
4.3.1预埋模盒法（图1）
a)在埋设应力计的混凝土浇筑层完成前，制做一个能将应力计及长约1.2米的电缆放在里面并且略大于仪器的倒锥型木框。当混凝土浇筑层浇到计划埋设仪器高程下约300mm时，将准备好的木框放在要埋设传感器的位置上，然后完成整个浇筑层的浇筑。(图1-a)
b)在本混凝土浇筑层完成后，即从混凝土内拆去装仪器的模盒，此时在浇筑层面内留下倒锥型空腔，空腔底部按需要抹成较光滑的水平底面，但应防止过份抹平。
在这期间仪器接长电缆除了木框内留有1m左右长的备用电缆外，其余电缆按常规安放和埋设。电缆头应用封口胶与绝缘胶布密封。(图1-b)
c)在混凝土凝固后的第二天清扫空腔，清除全部松动料与积水，铲除凸出于表面的骨料并刷净凿毛，在底面铺6mm厚水泥砂浆垫层，水泥砂浆配合比为2∶3，水灰比为0.5。
按规范要求连接好仪器的接长电缆。水泥砂浆初凝后，再用约80克水泥和120克通过30#筛的细砂拌成水泥砂浆，使用的水量只要足以产生稠度即可，然后将水泥砂浆注入倒圆锥空腔内的底部平面上(成一圆锥型)以备安放压应力计。(图1-c)
d)将压应力计往复旋转压入水泥砂浆，以使砂浆从压应力计底部周围挤出，仪器底部水泥砂浆的厚度控制在3毫米左右，并使压应力计与底板保持水平。(图1-d)
e)置放三脚架和10公斤压重块，用压重块把仪器压紧固定住。(图1-e)
f)在压应力计周围分次浇筑少量混凝土，并用手工仔细振捣压实（浇筑、振捣混凝土时不得碰撞三脚架和仪器），然后移去压重和三脚架，继续浇筑混凝土至略高出浇筑层顶面。待空腔全部回填完成后，其上禁止通行，直到砂浆完全凝固为止。(图1-f)

4.3.2开凿坑槽法（图2）
混凝土层浇筑完工后，在仪器安装位置按应力计直径尺寸的1.1倍开凿一深300mm的坑槽。坑槽开凿完成后除去大骨料后抹平四周和底面，然后用混凝土沙浆铺底，将应力计水平或垂直或倾斜安装就位。
水平安装埋设应力计的方法步骤同预埋模盒法，下面主要介绍垂直或倾斜安装埋设的方法步骤。
a)垂直安装埋设（图2-a）
坑槽内混凝土沙浆回填铺底后将应力计竖直安装就位，再将混凝土沙浆分层回填在仪器周围，并全面而仔细地在原位上捣实，使混凝土与仪器承压面密切结合。
在回填过程中，要不断检查应力计的定位方向，以确保位置与方向正确无误。回填混凝土填至略高出坑口浇筑层即可，此时应力计埋设区应加以保护，直至混凝土凝固后为止。
b)倾斜安装埋设（图2-b）
坑槽内混凝土沙浆回填铺底后将应力计倾斜安装就位，再将混凝土沙浆分层回填在仪器周围，并全面而仔细地在原位上捣实，使混凝土与仪器承压面密切结合。
在回填过程中，要不断检查应力计的定位方向，以确保位置与方向正确无误。回填混凝土填至略高出坑口浇筑层即可，此时应力计埋设区应加以保护，直至混凝土凝固后为止。

4.4注意事项
埋设前应首先检查应力计，以确保仪器完好才能埋设，按设计要求接长电缆，做好编号。埋设时应注意应力计的受力感应板应对着混凝土主受力面，感应板和背板都应绝对紧靠在混凝土上，应力计就位后应始终处在受压的状态。
仪器安装埋设的同时观测电缆也应按设计要求埋设并引出混凝土浇筑区。观测电缆埋设时要松弛，坑内与仪器电缆连接处要多留余量。
通常检验仪器的安装埋设是否符合要求，简单的方法是用读数仪测读应力计，其读数大于埋设前自由状态读数为正常，否则为不正常。也就是说安装埋设完成后的应力计应该工作在受压状态下。
应力计安装埋设时应及时测量各阶段仪器的读数值，根据仪器编号和设计编号作好记录并存档，严格保护好仪器的引出电缆。