桶式基礎結構上土壓力計和滲壓計一體式安裝裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建筑領域，特別是涉及一種桶式基礎結構上土壓力計和滲壓id體式安裝裝置及方法。
【背景技術】
[0002]桶式防波堤基礎結構作為一種新型基礎結構，適用于承載力低的淤泥質地基，是依托連云港港徐圩港區防波堤工程而提出的，該工程地處敞開式淤泥海岸旁，建堤區域的最大水深高達10米以上，波高接近7米，淤泥層厚度約在10-20米。桶式防波堤基礎結構通過負壓下沉，不需要進行軟土地基改良，通過桶壁、桶蓋板、桶隔板及桶底把軟土封閉在桶內，以提高軟土與桶式防波堤基礎結構的相互作用能力，共同承擔其上部結構所傳遞的載荷。
[0003]桶式防波堤基礎結構是依托具體工程而提出的一種新型基礎結構，其具有許多工程技術優勢，且已有相關單位圍繞著依托工程的實施開展了一些相關的研究工作，但是，作為室內模型試驗及理論分析計算，國內尚無該桶式防波堤基礎結構的原型觀測的先例。而桶式防波堤基礎結構作為一種有著廣泛應用前景的基礎結構型式，需要進一步對該基礎結構的預制、施工和運行等方面的關鍵技術問題進行一些必要的原型觀測、研究、總結和提煉，從而為形成一套完整且可操作的指導設計、施工的技術方法提供第一手數據資料，以便于該新型基礎結構的推廣應用。
[0004]桶式防波堤基礎結構是依靠桶體和軟土共同作用來抵抗外載荷的，因此在計算基礎結構的穩定性時，土壓力和孔隙水壓力的計算是核心內容，其分布規律和大小對基礎結構穩定的計算結果起到控制作用。實際工程中，土壓力和孔隙水壓力的計算通常是在基礎結構原型的同一位置布置土壓力計和滲壓計，滲壓計又稱為孔隙水壓力計，同時獲得該觀測點的土壓力和孔隙水壓力，以便通過水土合算與水土分算獲得有效土壓力和超孔隙水壓力。然而，由于土體本身的不均勻性、土壓力計和孔隙水壓力計埋設的偏差，當土壓力計和孔隙水壓力計實際安裝位置與標準安裝位置不一致時，傳感器所獲得的測試數據無法完全反映同一觀測點的土壓力和孔隙水壓力，最終導致分析數據出現偏差。
[0005]綜上所述，工程結構中土壓力和孔隙水壓力的原位觀測是至關重要的，其也是一直困擾檢測工程師的一個難點問題，傳感器(特別是土壓力計和孔隙水壓力計)的選型、標定、安裝、保護等環節都至關重要，任何環節出現問題都會導致原位觀測工作失敗。現有技術中，受施工環境的影響，在原位觀測時是將土壓力計和孔隙水壓力計直接綁扎到桶式防波堤基礎結構的鋼筋籠上的，這樣在桶式防波堤基礎結構的立模、混泥土澆筑和振搗過程中容易導致傳感器位置偏移、孔隙水壓力計透水石被水泥漿堵塞、傳感器損壞等現象，從而導致傳感器無法進行正常的監測工作，最終導致原位觀測作業失敗。另外，上述作業過程中，傳感器安裝周期較長，對施工的影響也比較大。

【發明內容】

[0006]鑒于以上所述現有技術的缺點，本發明要解決的技術問題在于提供一種桶式基礎結構上土壓力計和滲壓計一體式安裝裝置，其能夠有效保護土壓力計和孔隙水壓力計，且確保土壓力計和孔隙水壓力計能夠安裝在同一位置。
[0007]為實現上述目的，本發明提供一種桶式基礎結構上土壓力計和滲壓計一體式安裝裝置，包括相互連接的土壓力輔助件和孔隙水壓力輔助件，所述土壓力輔助件中開設有一用于收容土壓力計的土壓力計安裝孔，土壓力輔助件上還設有一測量接觸面，當土壓力計安裝于土壓力計安裝孔中后，土壓力計的土壓力測量面與所述測量接觸面齊平；所述孔隙水壓力輔助件中開設有一用于收容孔隙水壓力計的孔隙水壓力計安裝孔，孔隙水壓力輔助件上還設有一孔隙水壓力測量面，該孔隙水壓力測量面上開設有多個與孔隙水壓力計安裝孔相連通的透水孔，所述測量接觸面和孔隙水壓力測量面齊平。
[0008]進一步地，所述土壓力輔助件包括相互連接的固定板和安裝板，所述土壓力計安裝孔開設在安裝板上。
[0009]優選地，所述土壓力輔助件和孔隙水壓力輔助件的材質均為鋼，且土壓力輔助件和孔隙水壓力輔助件為焊接連接。
[0010]進一步地，當土壓力計安裝于土壓力計安裝孔中后，所述土壓力計與土壓力計安裝孔為間隙配合，且土壓力計和土壓力計安裝孔之間通過環氧膠固定并填充。
[0011]優選地，當孔隙水壓力計安裝于孔隙水壓力計安裝孔中后，所述孔隙水壓力計與孔隙水壓力計安裝孔之間通過砂粒填充，所述透水孔的直徑小于砂粒的直徑。
[0012]進一步地，所述土壓力輔助件上開設有一與土壓力計安裝孔相連通的土壓力計導線預留孔，所述孔隙水壓力輔助件上開設有一與孔隙水壓力計安裝孔相連通的孔隙水壓力計導線預留孔，且孔隙水壓力計導線預留孔可容孔隙水壓力計穿過。
[0013]優選地，當孔隙水壓力計安裝于孔隙水壓力計安裝孔中后，所述孔隙水壓力計導線預留孔通過環氧膠密封。
[0014]本發明要解決的另一技術問題是提供一種防波堤上土壓力計和孔隙水壓力計一體式安裝方法，其能夠有效保護土壓力計和孔隙水壓力計，且確保土壓力計和孔隙水壓力計能夠安裝在同一位置。
[0015]為實現上述目的，本發明提供一種防波堤上土壓力計和孔隙水壓力計一體式安裝方法，包括上所述的安裝裝置，所述安裝方法包括以下步驟:
[0016]A、分別將土壓力計和孔隙水壓力計固定在土壓力輔助件的土壓力計安裝孔和孔隙水壓力輔助件的孔隙水壓力計安裝孔中；
[0017]B、將安裝有土壓力計和孔隙水壓力計的安裝裝置放置到防波堤基礎結構的預定觀測點處，并根據所設定的混凝土保護層厚度來調整安裝裝置與防波堤基礎鋼筋籠之間的間距；
[0018]C、將安裝裝置焊接在防波堤基礎的鋼筋籠上，并使土壓力計的土壓力測量面和孔隙水壓力計的孔隙水壓力測量面面對模板；
[0019]D、安裝模板，饒筑混凝土；
[0020]E、待混凝土硬化后，拆除模板。
[0021]如上所述，本發明涉及的桶式基礎結構上土壓力計和滲壓計一體式安裝裝置及方法，具有以下有益效果:
[0022]本發明能夠將土壓力計和孔隙水壓力計固定安裝在預制桶體的鋼筋籠上，且安裝快捷方便、定位準確，有效保護土壓力計和孔隙水壓力計，保證了傳感器的成活率，同時還保證土壓力計和孔隙水壓力計安裝在觀測點的同一位置上，最終保證傳感器能夠正常監測，提高原位觀測作業的準確度。
【附圖說明】
[0023]圖1、圖2為本發明不同角度的結構示意圖。
[0024]圖3為本發明的正視圖。
[0025]圖4為圖3的仰視圖。
[0026]圖5為本發明一實施例中桶式防波堤基礎結構的下桶桶壁上觀測點布置圖。
[0027]圖6為本發明一實施例中桶式防波堤基礎結構的下桶桶隔板上觀測點布置圖。
[0028]圖7為本發明一實施例中桶式防波堤基礎結構的下桶桶蓋板上觀測點布置圖。
[0029]圖8為本發明一實施例中桶式防波堤基礎結構的下桶桶底端上觀測點布置圖。
[0030]圖9為本發明一實施例中下桶桶壁各斷面土壓力測試平均值示意圖。
[0031]圖10為本發明一實施例中下桶桶壁各斷面孔隙水壓力測試平均值示意圖。
[0032]元件標號說明
[0033]I土壓力輔助件
[0034]11土壓力計安裝孔
[0035]12測量接觸面
[0036]13固定板
[0037]14安裝板
[0038]15土壓力計導線預留孔
[0039]2孔隙水壓力輔助件
[0040]21孔隙水壓力計安裝孔
[0041]22孔隙水壓力測量面
[0042]23透水孔
[0043]24孔隙水壓力計導線預留孔
【具體實施方式】
[0044]以下由特定的