在基坑變形監(jiān)測工程中,常常用到鋼筋應(yīng)力計來測試圍護結(jié)構(gòu)內(nèi)力、支撐軸力,在《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》 (GB 50497-2009) 中列為應(yīng)測項目。隨著深基坑包括地鐵基坑項目越來越多,鋼筋應(yīng)力測試成為基坑變形觀測中必不可少的一環(huán)。
監(jiān)測工程中鋼筋應(yīng)力計在安裝和測試過程中存在諸多問題,一是鋼筋應(yīng)力計在安裝、施工過程中常常被破壞,造成讀數(shù)失常,甚至沒有讀數(shù),二是鋼筋應(yīng)力計測試成果與實際不符,誤差常常達(dá)到2倍之多使得鋼筋應(yīng)力計測試數(shù)據(jù)完全失去了參考價值。南京峟思工程儀器有限公司指出為了提高鋼筋應(yīng)力計測量的精度,必須從影響測試精度的原因展開:
在安裝、施工過程中的影響因素和解決辦法:
鋼筋計一般采用焊接的方式,對焊在基坑圍護結(jié)構(gòu)鋼筋籠的主筋上,在焊接過程中,由于焊槍的高溫,常常使鋼筋計中的自振鋼弦受熱,改變了自振鋼弦的彈性,從而改變了自振鋼弦的率定值。率定值是鋼筋應(yīng)力計廠家在實驗室測定的鋼筋計參數(shù),該參數(shù)用于從測試的頻率數(shù)據(jù)來計算鋼筋計的受力,公式為:
P=K (FO-F1) +B
其中:
P為鋼筋計的受力值,單位為KN
K為鋼筋計的率定值,表示鋼筋計參數(shù),用于從測試的頻率數(shù)據(jù)計算鋼筋計的受力,單位為千牛頓沒赫茲(KN/Hz)
F0 和 F1分別表示初始頻率和監(jiān)測頻率,單位為赫茲(Hz)。
B 為改正數(shù),用于修正受力值的偏差,單位為千牛頓(KN)。
理論上來說,K值在基坑監(jiān)測過程中是不發(fā)生變化的,但人為造成K值變化時,在非實驗室條件下又無法測定K值,結(jié)果造成測試數(shù)據(jù)失實。所以要盡量保護鋼筋計,防止鋼筋計受熱后K值變化。
保護措施有以下幾點:
1、加長鋼筋計的連桿,目前常用的連桿長度僅20CM,應(yīng)加長至50CM,保證焊接長度20CM,余下30CM采用棉布包裹。
2、在焊接時淋水降溫,溫度控制在100度以下。鋼弦的彈性系數(shù)在-5°C-25°C的范圍內(nèi)是不會發(fā)生變化的。過高(100°以上)和過低(-30以下)都會導(dǎo)致鋼弦材料強度降低,彈性系數(shù)也隨之降低。當(dāng)溫度變大時,鋼弦彈力減小,長時間工作在負(fù)載較大,溫度較高的鋼弦,會發(fā)生“蠕變變形”即塑性變形,去掉負(fù)載時鋼弦將不能恢復(fù)原來的形狀即通常所說的“松弛”,對設(shè)備的危害極大。
3、鋼筋計的導(dǎo)線也是易損構(gòu)件,圍護結(jié)構(gòu)鋼筋籠在澆筑混凝土和破除樁頭時極易對預(yù)埋的導(dǎo)線造成破壞,具體為導(dǎo)線編號丟失、導(dǎo)線斷裂,所以應(yīng)有專項措施對鋼筋計導(dǎo)線進行保護。
有很多測量員在安裝完鋼筋計之后發(fā)現(xiàn)測試的結(jié)果與預(yù)計值峟很大的差別,甚至超過預(yù)計值數(shù)倍。究其原因,排除安裝過程中的破壞因素,往往是由于溫度原因造成的。南京峟思工程儀器在基坑鋼筋應(yīng)力監(jiān)測工程中的有益探索皆在改進鋼筋計的生產(chǎn)技術(shù),確??梢詾榛愉摻顟?yīng)力監(jiān)測提供更加精準(zhǔn)的測試結(jié)果。