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水库混凝土应力计安装
来源: | 作者:水利监测人张工 13990298835 | 发布时间: 2024-01-16 | 303 次浏览 | 分享到:
振弦式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，测量混凝土结构物内的应力状态，并可同步测量埋设点的温度。振弦式应力计结构可靠，测值稳定，埋设方便。振弦式应力计具有智能识别功能。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感应板与混凝土可靠接触。​在现场用钢筋做三角架，将三角架压在应力计的背板上，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。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。混凝土凝固后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可留在应力计上一同浇入混凝土中。


振弦式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，测量混凝土结构物内的应力状态，并可同步测量埋设点的温度。
振弦式应力计结构可靠，测值稳定，埋设方便。振弦式应力计具有智能识别功能。
振弦式应力计由背板、感应板、观测电缆、振弦及激振电磁线圈等组成。
 
   工作原理
    当被测混凝土结构物内部应力发生变化时，应力计感应板同步感受应力的变化，感应板将会产生变形，变形传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率。电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物的应
力值。同时可同步测出埋设点的温度值。
埋设与安装
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的应力，结构物受力轴线应垂直于应力计感应板。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，混凝土凝固后，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。
基面要求
施工中当混凝土浇筑到高出设计埋设高程 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。
埋设 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感应板与混凝土可靠接触。
在现场用钢筋做三角架，将三角架压在应力计的背板上，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。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。混凝土凝固后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可留在应力计上一同浇入混凝土中。
预制模块法
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。
安装时将混凝土模块中的应力计感应板面朝向坑基面，放平后用力转动应力计让其感应板与混凝土可靠接触。混凝土模块就位完成后，先人工回填混凝土并捣实，然后再在周围浇筑混凝土直至坑口以上。
后埋设法
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。
预埋模盒法
在将埋设应力计的地方，制做一个能将应力计及长约 1 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埋设仪器高程下约 300mm 时，将准备好的木框放在要埋设应力计的位置上，然后完成整个浇筑层的浇筑。
在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，
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)以备安放应力计。
将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，并使应力计与底板保持水平。
置放三脚架和 10 公斤压重块，用压重块把仪器压紧固定住。
在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。
开凿坑槽法
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。
垂直安装埋设
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。回填混凝土至略高出坑口，应力计埋设区应加以保护，至混凝土凝固后为止。
倾斜安装埋设
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，并仔细在原位上捣实，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。回填混凝土略高出坑口，应力计埋设区应加以保护，至混凝土凝固后为止。