位移傳感器控制調直鋼管樁施工工藝控制

摘 要：隨著城市建設、地下空間工程、基坑工程作業的發展及需要，在工程中對施工精度的要求越來越高，鋼管樁調直工藝是其中重要的一環，對于保證施工精度、保障載荷安全有重要的現實意義及作用。在鋼管樁調直工藝中，有效地利用電子和計算機技術對工藝過程進行控制，能有效地保證鋼管樁的工藝質量。

關鍵詞：位移傳感器;控制;鋼管樁;工藝控制

一、 引言

隨著城市建設及各種地下施工建筑的普遍應用及其施工工藝標準的提高，保證地下工程中基坑的工程作業安全，保證載荷的穩定尤為重要。其基礎就是保證地下施工中鋼管柱的安裝工藝的高標準，從而保證施工工藝的高標準，進而保證工程質量和精度要求。

二、 鋼管樁施工工藝介紹

在地下建筑施工過程中，鋼管樁的應用可以保證基坑建筑的不變形。其基本工藝是在基坑內設計較多的鋼管柱，并將荷載傳遞至坑底鉆孔灌注樁，其中注漿壓力、注漿量、調直參數等注漿施工參數都會影響鋼管樁的施工效果，在多種施工參數中，鋼管樁的調直作為基礎參數又會直接影響到鋼管樁的穩定性，所以在鋼管樁的施工工藝中，鋼管樁的調直極為重要。

三、 位移傳感器控制鋼管樁施工工藝特點

（一）穩定性高

相比于以往的鋼管樁的調直方式，在使用了位移傳感器控制進行鋼管樁調直后，根據兩點一線的原理能有效地控制鋼管樁的垂直度，從而增強了鋼管樁調直過程中的穩定性，可以更有效的對鋼立柱的導向、糾偏進行控制。并且通過地面操作，測斜儀即時顯示，實時監控鋼管樁從安裝至固定期間的垂直度情況，具有控制方便、準確的特點。施工過程中能有效保證過程的穩定性。

（二）可操作性強

結合計算機電子技術，鋼管樁調直過程中，位移傳感器及相關嵌入式系統結合計算機技術的應用能對工藝過程進行實時監控，如果發現偏差能夠進行及時的修正處理，從而實現高標準的工藝控制過程。由于電子技術及計算機技術的應用，通信速率的提高，能夠進行過程的及時操控糾偏，從而可以保證工藝過程中，調直工藝的強可操作性。

（三）可靠性高

由于系統采用封裝傳感器，外界環境對內部元器件的干擾幾乎可以完全屏蔽，通過電磁耦合進行信號傳遞，對不同環境的適應能力強，而且由于其采用了封裝結構，能有效地屏蔽外部的電磁干擾。此外可以通過線路設計進行線路信號的優化，而且傳感器輸出TTL方波信號，可以直接和嵌入式系統進行信號的交互通訊進行數據采集，信號類型的統一保證了系統的穩定工作。

四、 原理及工藝

（一）調直原理

鋼管樁的調直是通過在混凝土平臺上固定鋼管樁的導向架，在導向架和地面平臺的四個方向安裝千斤頂，通過調節四個方向的千斤頂和螺桿調節桿帶動鋼管樁進行垂直度的調節。而鋼管樁的垂直度可以通過安裝在鋼管樁內側的測斜管在測斜儀上實時顯示斜度，可以及時地進行鋼管樁的調直，當鋼管樁的垂直度達到設計圖紙要求之后可以進行鋼管立柱上口的固定。

（二）位移傳感器原理

位移傳感器的工作原理是利用變壓器的原理，磁芯在線圈內部移動所產生的電磁效應，通過對磁芯的移動產生的電壓的測量，通過不同點位之間的壓差來判定位移量，因此位移傳感器又稱為直流差動變壓器式位移傳感器。傳感器元器件由線圈和測桿磁芯封裝在高導磁合金管內，具備強大的抵抗外界輻射、磁場等干擾的能力。其中線圈分為一次線圈和二次線圈，一次線圈產生感應磁場，二次線圈通過電磁耦合感應產生耦合電壓，通過檢波電路把耦合交流電壓轉變為直流電壓，通過對壓差的測量就可以知道位移的變化量。

（三）工藝流程及操作要點

施工工藝中需要首先進行測量放線定位，然后進行鋼護筒埋設后固定樁架，鉆孔樁成孔后對孔徑進行孔斜測量，符合要求后進行鋼筋籠的下放，在垂直度控制固定架就位后進行鋼管樁立柱的起吊下放，然后進行測斜設備歸零，期間進行傳感器安裝等工作，在下放過程中對鋼管立柱進行垂直度的校正控制，校垂完成后安裝導管進行混凝土回填，同時拆除傳感器、固定架等設備。

操作過程中需要注意對定位軸線的檢查，定位線必須重合封閉，要檢查鋼管樁定位線總尺寸的誤差是否在允許范圍內，定位軸線必須保證垂直或者平行，過程中監理、業主要發揮監管作用。在鋼管樁吊裝前需要澆筑設置混凝土平臺，平臺大小、厚度、強度、承受重量等標準需要達到施工要求，從而保證鋼管樁調直底座的穩定可靠。

五、 位移傳感器控制調直鋼管樁技術的意義

使用位移傳感器進行施工過程中鋼管樁施工工藝控制能有效地提高調直的操作精度，能夠極大的提高工作效率和工藝水平，降低操作難度，保證基礎工程的穩定，對于保證施工建設工程質量和安全有重要的意義。

六、 結語

位移傳感器結合計算機電子和嵌入式電子技術，對于提高鋼管立柱調直的效率和準確度有明顯的作用。對于保證基坑的施工質量，減少基坑變形的安全隱患，保證基礎工程的施工質量有重要意義。

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作者簡介：徐慶華，江蘇盛凡建設工程有限公司。