桥梁桩基混凝土监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及桥梁桩基的技术领域，尤其涉及桥梁桩基混凝土监测的技术领域，具体而言，涉及桥梁桩基混凝土监测系统。


背景技术：

2.随着城市的快速发展以及国民出行量的不断增大，我国高速公路的建设已发展得如火如荼。其中，桥梁运输体系在很大程度上满足了城市发展和国民出行对交通的客观要求，提升了交通运输能力和交通运输安全性，已经成为了高速公路建设的重要组成部分。
3.近年来，在高速公路桥梁桩基施工过程中，为了提升施工质量和工程结构的稳定性，已逐渐应用大体积混凝土，因此桩基混凝土在早龄期会产生大量的水化热量，且由于大体积混凝土的导热性较差，常会出现桩基内外温差过大，从而产生较大的温度应力，因此桩基在早龄期易出现表面裂缝、深层裂缝和贯穿裂缝等，影响工程质量。
4.我国是一个岩溶大国，高速公路桥梁常建于岩溶地区，大多数桩基将穿越一个或多个溶洞到达持力层，且岩溶区桥梁桩基的设计桩长普遍较长，因此岩溶区桥梁桩基所灌注的混凝土更多。因此，这些岩溶区的桥梁桩基将更容易出现工程质量问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够对桥梁桩基混凝土进行实时监测的桥梁桩基混凝土监测系统。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供了桥梁桩基混凝土监测系统。
7.该桥梁桩基混凝土监测系统包括数据采集组件，所述数据采集组件包括对桩基混凝土早龄期的温度场进行检测的温度场采集组件；所述温度场采集组件包括温度采集单元；所述温度采集单元包括沿桩基轴向间隔分布的温度传感器；所述温度传感器与桩基的钢筋连接。
8.在本实用新型的桥梁桩基混凝土监测系统中，温度场采集组件能够对桥梁桩基混凝土自灌注后28天的早龄期温度场进行实时监测，数据采集及时准确，能够充分反映桥梁桩基在混凝土水化热作用下的温度反应情况，从而为桥梁桩基混凝土在早龄期的温度防控技术提供实时数据，也可以对桥梁桩基后期的维护进行预先示警和指导，特别地是，还可以为建立正确反映岩溶区高速公路桥梁桩基混凝土早龄期温度场理论计算模型提供现场数据。由此可见，本实用新型结构简单，安装方便，但实用性非常高。
9.进一步地是，所述温度场采集组件包括环向分布的至少两个温度采集单元；由此，对于桩径较大的桥梁桩基，能够更加充分地反应桥梁桩基混凝土的温度场变化；所述桥梁为岩溶区的桥梁，当然也能适用于非岩溶区的桥梁。
10.进一步地是，所述温度传感器与桩基的主筋连接。由于主筋是钢筋混凝土桥梁的重要组成部件之一，因此将温度传感器设于主筋上更能够真实反应桩基混凝土的温度场，数据的可用性更高。
11.进一步地是，所述温度传感器固定于主筋的内侧；由此，防止钢筋笼下放时损坏温度传感器；并且/或者，所述温度传感器与主筋绑扎固定；由此，安装方便且成本低。
12.进一步地是，所述温度传感器的轴向间距为10～100cm，优选为40～70cm。由此，既可以避免轴向间距过大造成温度场数据不充分，又可以避免轴向间距过小造成温度传感器数据过多。
13.进一步地是，所述温度采集单元中最下端的温度传感器距离桩基底部5～15cm；并且/或者，所述温度采集单元的长度至少为桩基长度的0.4倍。由此，数据的实用性更高，可以得到充分且有效的温度场数据。
14.进一步地是，监测系统还包括：
15.数据传输电缆，用于传输数据采集组件所采集的数据；数据传输电缆与数据采集组件连接；
16.数据存储器，用于储存数据采集组件所采集的数据；数据存储器与数据传输电缆连接；
17.数据远程显示器，用于显示数据存储器所存储的由数据采集组件所采集的数据。
18.由此，监测系统安装后可以远程查看数据采集组件所采集的数据，从而可以减少人力和物力的投入。
19.进一步地是，监测系统还包括阵列接入器，所述数据存储器通过阵列接入器与数据传输电缆连接；由此，可同步精确完成数据采集组件所有数据的采集和保存。
20.进一步地是，数据存储器和阵列接入器设于桩基所在地面；由此，便于拆装，可以重复利用。
21.进一步地是，数据存储器与数据远程显示器之间通过无线网络通信；由此，简化监测系统的布线及设备安装。
22.进一步地是，监测系统还包括对数据存储器和阵列接入器进行供电的供电器。由此，进一步简化监测系统的布线及设备安装。
23.进一步地是，所述数据采集组件还包括对桩基混凝土的应力场进行检测的应力采集组件。由此，可以对桥梁桩基混凝土的应力场进行检测，应力场数据与温度场数据协同作用，更加有助于分析桥梁桩基混凝土的变化规律。
24.进一步地是，所述应力采集组件包括应力采集单元；所述应力采集单元包括沿桩基轴向间隔分布的应力传感器。应力采集单元与温度采集单元优选采用同样的安装方式。
25.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
26.构成本实用新型的一部分的附图用来辅助对本实用新型的理解，附图中所提供的内容及其在本实用新型中有关的说明可用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。
27.在附图中：
28.图1为本实用新型实施例1的桥梁桩基混凝土监测系统的结构示意图。
29.图2为本实用新型实施例2的桥梁桩基混凝土监测系统的结构示意图。
30.图3为本实用新型实施例3的桥梁桩基混凝土监测系统的结构示意图。
31.上述附图中的有关标记为：
32.100
‑
主筋，200
‑
温度采集单元，210
‑
温度传感器，300
‑
数据传输电缆，400
‑
数据存储器，500
‑
阵列接入器，600
‑
供电器，700
‑
应力采集单元，710
‑
应力传感器。
具体实施方式
33.下面结合附图对本实用新型进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。在结合附图对本实用新型进行说明前，需要特别指出的是：
34.本实用新型中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
35.此外，下述说明中涉及到的本实用新型的实施例通常仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
36.关于本实用新型中术语和单位。本实用新型的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
37.实施例1
38.图1为本实施例的桥梁桩基混凝土监测系统的结构示意图。
39.如图1所示，桥梁桩基混凝土监测系统包括数据采集组件、数据传输电缆300、数据存储器400、阵列接入器500、供电器600和数据远程显示器，所述桥梁为岩溶区的桥梁。
40.所述数据采集组件包括对桩基混凝土早龄期的温度场进行检测的温度场采集组件；所述温度场采集组件包括一个温度采集单元200；所述温度采集单元200包括沿桩基轴向间隔分布的温度传感器210；所述温度传感器210通过绑扎带固定于主筋100的内侧；所述温度传感器210的轴向间距为50cm；所述温度采集单元200中最下端的温度传感器210距离桩基底部10cm；所述温度采集单元200的长度为桩基长度的0.8倍。
41.所述数据传输电缆300用于传输数据采集组件所采集的数据；数据传输电缆300与数据采集组件连接；
42.所述数据存储器400用于储存数据采集组件所采集的数据；数据存储器400通过阵列接入器500与数据传输电缆300连接；
43.所述供电器600用于对设于桩基所在地面的数据存储器400和阵列接入器500进行供电；所述供电器600包括蓄电池和/或太阳能电池。
44.所述数据远程显示器用于显示数据存储器400所存储的由数据采集组件所采集的数据；数据存储器400与数据远程显示器之间通过无线网络通信。
45.实施例2
46.图2为本实施例的桥梁桩基混凝土监测系统的结构示意图。
47.与实施例1相比，本实施例的桥梁桩基混凝土监测系统具有的区别是：如图2所示，所述温度场采集组件包括对称分布的两个温度采集单元200。
48.实施例3
49.图3为本实施例的桥梁桩基混凝土监测系统的结构示意图。
50.与实施例1相比，本实施例的桥梁桩基混凝土监测系统具有的区别是：如图3所示，所述数据采集组件还包括对桩基混凝土的应力场进行检测的应力采集组件，所述应力采集组件包括应力采集单元700；所述应力采集单元700包括沿桩基轴向间隔分布的应力传感器710。
51.以上对本实用新型的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本实用新型。基于本实用新型的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。