[发明专利]一种脱空监测装置

说明书

本申请实施例提供一种脱空监测装置，涉及地基变形监测技术领域，能够解决脱空监测装置使用寿命短、可靠性低、精度差以及无法监测注浆时筏板等混凝土结构处浆液压力的问题。本申请实施例提供的脱空监测装置，包括壳体、位移监测组件和压力监测器。其中，壳体内部形成有容纳腔，下端具有开口，壳体的上端与承重板固定连接，壳体的下端伸入基床内；位移监测组件的上端伸入容纳腔内，且可沿容纳腔的延伸方向运动，下端伸出容纳腔外，且与基床固定连接，位移监测组件用于监测承重板和基床之间的位移信息；压力监测器固定在壳体上，且位于基床内，用于监测压力信息。本申请实施例中的脱空监测装置用于监测脱空变形及监测注浆压力。

技术领域

本发明涉及地基变形监测技术领域，尤其涉及一种脱空监测装置。

背景技术

近年来，由于钢筋混凝土桩板或桩网结构，可用于于沉降控制严格的深厚层软弱地基、湿陷性黄土地基、路基过渡段、道岔区路基等工程，且其优点明显，被广泛应用于高铁地基处理中。而由于地基工程地质条件的复杂性，地基土沉降往往会造成地基土与上部的桩板或桩帽出现脱空、离缝现象，可能造成桥路过渡段、特殊地段路基发生不均匀沉降、错台、裂缝等病害，影响列车安全、平顺运营。对于上述病害问题，需实时监测脱空变形情况，为病害及时发现提供预警。其中，当发生病害时，工程往往采用钻孔注浆的方式进行处理，钻孔主要从路基面或侧面边坡进行，通过花管对筏板、桩板、承轨梁等混凝土结构与下部土体之间脱空进行注浆，注浆时应实施监测注浆压力与变形，防止注浆过多引起次生病害。

目前，针对下部地基土的脱空变形的测试方法主要为通过在地基土中设置监测沉降变形脱空计，通过脱空计来反映地基土中是否有存在脱空现象，以及测算脱空变形的量值。

但是，其存在诸多不足，其一：仅能监测脱空变形，不具备实时监测注浆液压力的能力；其二，病害整治注浆后浆液凝固于脱空计表面，无法继续使用，监测装置使用寿命短；其三，无法满足高铁、磁浮等项目中关于高稳定性、可靠性、耐久性、高精度、强适用性、不破坏上部结构完整性等要求。

发明内容

鉴于此，本申请实施例提供一种脱空装置，能满足恶劣环境下的可靠性、耐久性、高精度要求，并能实时监测注浆压力，了解埋入地基中的脱空装置的注浆环境工况。

为达到上述目的，本申请实施例提供一种脱空监测装置，包括壳体、位移监测组件和压力监测器。其中，壳体内部形成有容纳腔，下端具有开口，壳体的上端与承重板固定连接，壳体的下端伸入基床内；位移监测组件的上端伸入容纳腔内，且可沿容纳腔的延伸方向运动，下端伸出容纳腔外，且与基床固定连接，位移监测组件用于监测承重板和基床之间的位移信息；压力监测器固定在壳体上，且位于基床内，用于监测压力信息。

具体地，壳体的上端通过竖直螺纹钢与承重板结构形成一个整体，这里，竖直螺纹钢的设置能有效增加与承重板的接触面积，使连接稳固，即壳体的上端与承重板形成稳固连接的一个整体。壳体的下端连接部分由法兰盘与路基基床结合，法兰盘固定连接在地锚螺纹钢筋组的顶端，从而使基床与下部连接部分形成一个整体，当基床发生沉降时法兰盘会随之同步沉降。这其中，基床发生沉降时，即承重板和基床之间发生脱空时，位移监测组件的下端因为与法兰盘固连且伸入基床内，位移监测组件的下端会随基床一起下降，从而使位移监测组件输出承重板和基床之间的位移变化信息。另外，当发生基床沉降产生脱空需要注浆时，通过压力监测器，可实时判断脱空部分注浆环境，是否存在注浆间隙等等，以防止注浆液之间存在间隙导致的结构问题。如此，该脱空监测装置不仅能监测承重板和基床之间的位移信息，还能监测压力信息，具有多功能性。