本發(fā)明涉及一種錨桿內(nèi)力檢測裝置，尤其涉及一種巖土邊坡加固及基坑支護(hù)錨桿內(nèi)力檢測裝置，具體是一種錨桿內(nèi)力外測的檢測裝置，屬于測量器具技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明還涉及一種錨桿內(nèi)力檢測方法，尤其涉及一種巖土邊坡加固及基坑支護(hù)錨桿內(nèi)力檢測方法，具體是一種錨桿內(nèi)力外測的檢測方法。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有的巖土邊坡加固及基坑支護(hù)技術(shù)中錨桿內(nèi)力檢測(監(jiān)測）的方法有專用測力計(jì)法、鋼筋應(yīng)力計(jì)法或應(yīng)變計(jì)法。以上方法設(shè)備均設(shè)置在錨桿桿體上屬于錨桿內(nèi)力內(nèi)測方法，設(shè)備在檢測(監(jiān)測）完成后難進(jìn)行回收，從而造成浪費(fèi)，且精度受安裝方法及儀器精度影響較大。

傳統(tǒng)檢測方法必須在施工過程中預(yù)先安置儀器設(shè)備，必須做的與施工同步進(jìn)行，儀器設(shè)備投入費(fèi)用較高，難以做到循環(huán)使用，考慮以上因素傳統(tǒng)檢測方法現(xiàn)形式多為抽測，只能對(duì)預(yù)先安置儀器設(shè)備的錨桿進(jìn)行檢測。

發(fā)明人檢索到以下相關(guān)專利文獻(xiàn)：cn201408095y公開了一種彈簧電阻式錨桿測力儀，該測力儀含有中空的筒體，所述筒體的中部安置有沿筒體長度方向延伸的彈簧，所述彈簧和筒體的下端相對(duì)固定，所述筒體和彈簧之間固定有沿筒體長度方向延伸的電阻絲，所述電阻絲上套有與之電連接的金屬片，所述金屬片與彈簧的上端固連。量時(shí)，將下托盤安置在巖體等處固定，從電阻絲的下端以及金屬片上引出通往外部數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的連接導(dǎo)線，當(dāng)彈簧上部的錨桿(索)承受應(yīng)力時(shí)，彈簧位置導(dǎo)致輸出的電阻信號(hào)發(fā)生相應(yīng)變化，從而可以測得到錨桿(索)內(nèi)力變化，達(dá)到安全檢測的目的。cn201548191u公開了一種用于建筑結(jié)構(gòu)位移測試裝置，包括：電測位移計(jì)、磁力表座和數(shù)字顯示器，所述電測位移計(jì)是一種電阻式線性位移傳感器；所述電阻式線性位移傳感器安裝在磁力表座上，電阻式線性位移傳感器與數(shù)字顯示器之間通過電纜連接。cn104089819a公開了一種測試錨桿軸向載荷與軸向變形的試驗(yàn)臺(tái)及測試方法。該試驗(yàn)臺(tái)的工作測試臺(tái)內(nèi)設(shè)有用于錨固錨桿的鉆孔模型，錨桿一端錨固在鉆孔模型內(nèi)，錨桿的另一端安裝托盤并擰緊螺母固定在沖擊梁的端面上；拉伸頂梁在驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下頂推作用于沖擊梁，以使錨桿承受軸向拉伸載荷并發(fā)生軸向拉伸變形；負(fù)荷傳感器位于沖擊梁和拉伸頂梁之間，用于測試軸向拉伸載荷，位移傳感器分別安裝于錨桿的兩端，用于測試軸向變形量。

以上這些技術(shù)對(duì)于如何使錨桿內(nèi)力檢測做到經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可靠，檢測精度高，且在錨桿的施工過程中無需對(duì)錨桿進(jìn)行任何處理，可做到全檢或?qū)梢慑^桿進(jìn)行抽測，并未給出具體的指導(dǎo)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種錨桿內(nèi)力外測的檢測裝置，它經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可靠，檢測精度高，且在錨桿的施工過程中無需對(duì)錨桿進(jìn)行任何處理，可做到全檢或?qū)梢慑^桿進(jìn)行抽測，做到對(duì)任何一根錨桿進(jìn)行檢測。

為此，本發(fā)明所要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是，提供一種錨桿內(nèi)力外測的檢測方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下。

一種錨桿內(nèi)力外測的檢測裝置，具有錨桿，錨桿具有鋼絞線、夾片式錨具（工程錨，工作錨）、位于錨桿外側(cè)端頭的錨桿梁，其技術(shù)方案在于所述的錨桿內(nèi)力外測的檢測裝置還具有用于提供反力的反力模具、穿孔墊片、磁力表座、位移傳感器、無位移的基體、錨桿拉拔儀，位移傳感器安裝在磁力表座上，磁力表座固定在所述基體上，錨桿拉拔儀具有前墊板、后墊板、位于前墊板和后墊板之間的穿孔式千斤頂、設(shè)置于后墊板上的夾片式第一錨具（工具錨）；上述的反力模具的前端抵在所述的錨桿梁上，反力模具的后端抵在錨桿拉拔儀的前墊板的外側(cè)壁上，反力模具具有中空的腔體，穿孔墊片設(shè)于夾片式錨具的夾片的外側(cè)壁處并位于反力模具的所述腔體內(nèi)，穿孔墊片上具有和鋼絞線的數(shù)量相同且與夾片式錨具上的鋼絞線孔同心的開孔，上述位移傳感器位于所述腔體內(nèi)，位移傳感器的安裝方向與所述鋼絞線的拉伸方向一致，位移傳感器的測頭與穿孔墊片的表面上的位移測試點(diǎn)相接觸而將穿孔墊片頂在夾片式錨具的夾片的外側(cè)壁上；上述的鋼絞線從夾片式錨具穿出后，經(jīng)過穿孔墊片上的開孔、反力模具的所述腔體、前墊板的中心孔、穿孔式千斤頂?shù)闹行目?、后墊板的中心孔而從夾片式第一錨具的夾片中伸出。

上述技術(shù)方案中，所述的的穿孔墊片的厚度最好為1~1.5mm，穿孔墊片的直徑大于夾片式錨具的直徑，上述的鋼絞線的數(shù)量為三根，穿孔墊片上所述開孔的數(shù)量為三個(gè)，每個(gè)所述開孔的直徑皆大于鋼絞線的直徑而小于夾片式錨具的夾片的直徑。上述的反力模具由前鋼板、后鋼板、位于前鋼板和后鋼板之間的四根鋼管構(gòu)成，前鋼板和后鋼板皆具有用于鋼絞線穿過的中心孔，該中心孔的直徑大于穿孔墊片的直徑，所述四根鋼管的中心線在水平面內(nèi)的投影的連線構(gòu)成正方形，四根鋼管所圍成的區(qū)域形成所述腔體，前鋼板、后鋼板的厚度可以皆為15mm，每根鋼管鋼管的壁厚可以皆為7mm。上述位移傳感器的數(shù)量可以為三個(gè),相應(yīng)地，磁力表座的數(shù)量為三個(gè),基體的數(shù)量為三個(gè)，每個(gè)基體最好皆為一根普通鋼管，位移傳感器、磁力表座、基體一一相對(duì)應(yīng)，每個(gè)位移傳感器通過與其相對(duì)應(yīng)的一個(gè)磁力表座而固定在一個(gè)基體上，穿孔墊片的表面上的位移測試點(diǎn)的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)位移測試點(diǎn)按正三角形位置分布，穿孔墊片的表面上在每個(gè)位移測試點(diǎn)的位置皆具有一個(gè)凹坑，每個(gè)位移傳感器的測頭伸入與其相對(duì)應(yīng)的一個(gè)凹坑而由該凹坑限位。

上述技術(shù)方案中，錨桿內(nèi)力外測的檢測方法包括如下步驟：①在錨桿上安裝反力模具，使反力模具的前端抵在錨桿的錨桿梁上，反力模具具有中空的腔體；②使穿孔墊片穿過錨桿的鋼絞線而將穿孔墊片設(shè)于錨桿的夾片式錨具的夾片的外側(cè)壁處并位于反力模具的所述腔體內(nèi)，穿孔墊片上具有和鋼絞線的數(shù)量相同且與夾片式錨具上的鋼絞線孔同心的開孔；③安裝錨桿拉拔儀，具體是依次設(shè)置安裝錨桿拉拔儀的前墊板、穿孔式千斤頂、后墊板、夾片式第一錨具，使反力模具的后端抵在錨桿拉拔儀的前墊板的外側(cè)壁上；④（對(duì)夾片式第一錨具施力而）對(duì)錨桿進(jìn)行預(yù)壓，使上述反力模具、穿孔墊片、錨桿拉拔儀與所述的鋼絞線同心；⑤在反力裝置的兩側(cè)安放固定牢靠的基體，將位移傳感器安裝在磁力表座上并使其位于所述腔體內(nèi)，將磁力表座固定在無位移的所述基體上，使位移傳感器的安裝方向與鋼絞線的拉伸方向一致，使位移傳感器的測頭與穿孔墊片的表面上的位移測試點(diǎn)相接觸而將穿孔墊片頂在夾片式錨具的夾片的外側(cè)壁上；⑥進(jìn)行分級(jí)張拉，同時(shí)觀測穿孔墊片的位移，當(dāng)穿孔墊片發(fā)生位移時(shí)，記錄錨桿拉拔儀施加力讀數(shù)，判定錨桿內(nèi)力值。

本發(fā)明對(duì)錨桿軸向方向施加外力，在外力剛剛大于錨桿內(nèi)力時(shí)所述錨具受外力作用發(fā)生位移，通過觀測錨具位移判定錨桿內(nèi)力值。具體是本發(fā)明在錨桿外側(cè)設(shè)置一反力模具提供反力，所述錨具上設(shè)置穿孔（薄）墊片，穿孔墊片上安置位移傳感器用以觀測錨具或夾片變形，錨桿拉拔儀放置在反力模具上對(duì)錨桿進(jìn)行分級(jí)張拉，同時(shí)觀測墊片位移，當(dāng)墊片發(fā)生位移時(shí)，記錄錨桿拉拔儀施加力讀數(shù)，判定錨桿內(nèi)力值。

本（發(fā)明的）檢測方法改變了傳統(tǒng)的內(nèi)力檢測的方法，在錨桿的施工過程中無需對(duì)錨桿進(jìn)行任何處理，不需要在錨桿桿體設(shè)置任何設(shè)備儀器，本發(fā)明的檢測裝置包括常規(guī)的錨桿拉拔儀、位移傳感器及反力模具，結(jié)構(gòu)簡單，可做到全檢，或?qū)梢慑^桿進(jìn)行抽測，可以做到對(duì)任何一根錨桿進(jìn)行檢測。本發(fā)明具有無損檢測、一次投入、檢測方便、受外在環(huán)境影響小、精度高等特點(diǎn)。本檢測方法適應(yīng)用于單根鋼絞線及多根鋼絞線夾片式錨具固定的錨桿，也適用于夾片式錨具固定其他預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力的檢測。本發(fā)明下面的實(shí)施例以三根鋼絞線錨桿（三孔錨具）為例作了說明。

綜上所述，本發(fā)明經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可靠，檢測精度高，且在錨桿的施工過程中無需對(duì)錨桿進(jìn)行任何處理，可做到全檢或?qū)梢慑^桿進(jìn)行抽測，做到對(duì)任何一根錨桿進(jìn)行檢測。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的錨桿內(nèi)力外測的檢測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明中反力裝置的結(jié)構(gòu)示意圖（主視圖）。

圖3為圖2中沿a-a線的剖視圖。

圖4為本發(fā)明中穿孔墊片的結(jié)構(gòu)示意圖（主視圖）。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。

實(shí)施例1：如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的錨桿內(nèi)力外測的檢測裝置具有錨桿1，錨桿1具有鋼絞線101、夾片式錨具102、位于錨桿外側(cè)端頭的錨桿梁103（錨桿梁上可以帶有一塊鋼板）。其特征在于所述的錨桿內(nèi)力外測的檢測裝置還具有用于提供反力的反力模具3、穿孔墊片2、磁力表座6、位移傳感器4、無位移的基體5、錨桿拉拔儀7。附圖標(biāo)記8為護(hù)坡樁。位移傳感器4可以為電感調(diào)頻式防水位移傳感器，該位移傳感器通過電纜連接數(shù)字顯示器。位移傳感器4安裝在磁力表座6上，磁力表座6固定在所述基體5上，這樣位移傳感器通過磁力表座固定在無位移的基體上（基體可以為鋼管）。錨桿拉拔儀7具有前墊板701、后墊板703、位于前墊板和后墊板之間的穿孔式千斤頂（穿心式千斤頂）702、設(shè)置于后墊板703上的夾片式第一錨具704。上述的反力模具3的前端抵在所述的錨桿梁103上，反力模具3的后端抵在錨桿拉拔儀的前墊板701的外側(cè)壁上，反力模具3具有中空的腔體300，穿孔墊片2設(shè)于夾片式錨具102的夾片的外側(cè)壁處并位于反力模具的所述腔體300內(nèi)，穿孔墊片2上具有和鋼絞線101的數(shù)量相同且與夾片式錨具102上的鋼絞線孔同心的開孔201。上述位移傳感器4位于所述腔體300內(nèi)，位移傳感器4的安裝方向與所述鋼絞線101的拉伸方向一致（平行），位移傳感器4的測頭與穿孔墊片2的表面上的位移測試點(diǎn)202相接觸而將穿孔墊片2頂在夾片式錨具102的夾片的外側(cè)壁上。上述的鋼絞線101從夾片式錨具102穿出后，經(jīng)過穿孔墊片2上的開孔201、反力模具的所述腔體300、前墊板701的中心孔、穿孔式千斤頂702的中心孔、后墊板703的中心孔而從夾片式第一錨具704的夾片中伸出。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，上述的穿孔墊片2的厚度為1~1.5mm（厚度不宜過厚，不超過1.5mm），穿孔墊片2可以為薄的圓形鋼片，穿孔墊片2的直徑大于夾片式錨具的直徑，上述的鋼絞線101的數(shù)量為三根，穿孔墊片上所述開孔201的數(shù)量為三個(gè)（當(dāng)然所述開孔也可以是單孔，開孔的數(shù)量還可以為其它值，開孔的數(shù)量與鋼絞線101的數(shù)量相同，鋼絞線101的數(shù)量可以為一至四根，則開孔的數(shù)量為一至四個(gè)），每個(gè)所述開孔201的直徑皆大于鋼絞線101的直徑而小于夾片式錨具102的夾片的直徑。上述的反力模具3由（圓形）前鋼板（即下鋼板）303、（圓形）后鋼板（即上鋼板）301、位于前鋼板303和后鋼板301之間的四根鋼管302構(gòu)成，前鋼板303和后鋼板301皆具有用于鋼絞線101穿過的（圓形）中心孔304，該中心孔304的直徑大于穿孔墊片2的直徑。所述四根鋼管302的中心線在水平面內(nèi)的投影的連線構(gòu)成正方形，四根鋼管302所圍成的區(qū)域形成所述腔體300，前鋼板、后鋼板的厚度皆為15mm，每根鋼管鋼管302的壁厚皆為7mm。每根鋼管與前鋼板、后鋼板的連接嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置焊接牢固，保證其有足夠的強(qiáng)度作為反力。上述位移傳感器4的數(shù)量為三個(gè),磁力表座6的數(shù)量為三個(gè),基體5的數(shù)量為三個(gè)，每個(gè)基體皆為一根普通鋼管，位移傳感器、磁力表座、基體一一相對(duì)應(yīng)，每個(gè)位移傳感器通過與其相對(duì)應(yīng)的一個(gè)磁力表座而固定在一個(gè)基體上。穿孔墊片2的表面上的位移測試點(diǎn)202的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)位移測試點(diǎn)202按正三角形位置分布（即三個(gè)位移測試點(diǎn)的連線構(gòu)成正三角形），穿孔墊片2的表面上在每個(gè)位移測試點(diǎn)202的位置皆具有一個(gè)凹坑（凹陷），每個(gè)位移傳感器4的測頭伸入與其相對(duì)應(yīng)的一個(gè)凹坑而由該凹坑限位。安裝時(shí)保證穿孔墊片穿過鋼絞線與夾片連接而不接觸鋼絞線，三個(gè)位移傳感器應(yīng)與前墊板、后墊板垂直布置。

實(shí)施例2：如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本發(fā)明的錨桿內(nèi)力外測的檢測方法包括如下步驟：①在錨桿（1）上安裝反力模具3，使反力模具3的前端抵在錨桿的錨桿梁103上，反力模具3具有中空的腔體300；②使穿孔墊片2穿過錨桿的鋼絞線101而將穿孔墊片設(shè)于錨桿的夾片式錨具102的夾片的外側(cè)壁處并位于反力模具的所述腔體300內(nèi)，穿孔墊片2上具有和鋼絞線101的數(shù)量相同且與夾片式錨具102上的鋼絞線孔同心的開孔201；③安裝錨桿拉拔儀7，具體方法是依次設(shè)置安裝錨桿拉拔儀的前墊板701、穿孔式千斤頂702、后墊板703、夾片式第一錨具704，使反力模具3的后端抵在錨桿拉拔儀的前墊板701的外側(cè)壁上；④對(duì)錨桿進(jìn)行預(yù)壓，使上述反力模具3、穿孔墊片2、錨桿拉拔儀7與所述的鋼絞線101（固定）同心；⑤在反力裝置3的兩側(cè)安放固定牢靠的基體5（基體可以為鋼管），將位移傳感器4安裝在磁力表座6上并使其位于所述腔體300內(nèi)，將磁力表座6固定在無位移的所述基體5上，使位移傳感器4的安裝方向與鋼絞線101的拉伸方向一致（平行），使位移傳感器4的測頭與穿孔墊片2的表面上的位移測試點(diǎn)202相接觸而將穿孔墊片2頂在夾片式錨具102的夾片的外側(cè)壁上；⑥進(jìn)行分級(jí)張拉，同時(shí)觀測穿孔墊片的位移，當(dāng)穿孔墊片發(fā)生位移時(shí)，記錄錨桿拉拔儀施加力讀數(shù)，判定錨桿內(nèi)力值。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，上述的穿孔墊片2的厚度為1~1.5mm（厚度不宜過厚，不超過1.5mm），穿孔墊片2的直徑大于夾片式錨具的直徑，上述的鋼絞線101的數(shù)量為三根，穿孔墊片上所述開孔201的數(shù)量為三個(gè)（當(dāng)然所述開孔也可以是單孔，開孔的數(shù)量還可以為其它值，開孔的數(shù)量與鋼絞線101的數(shù)量相同，鋼絞線101的數(shù)量可以為一至四根，則開孔的數(shù)量為一至四個(gè)），每個(gè)所述開孔201的直徑皆大于鋼絞線101的直徑而小于夾片式錨具102的夾片的直徑。上述的反力模具3由前鋼板（即下鋼板）303、后鋼板（即上鋼板）301、位于前鋼板303和后鋼板301之間的四根鋼管302構(gòu)成，前鋼板303和后鋼板301皆具有用于鋼絞線101穿過的中心孔304，該中心孔304的直徑大于穿孔墊片2的直徑。所述四根鋼管302的中心線在水平面內(nèi)的投影的連線構(gòu)成正方形，四根鋼管302所圍成的區(qū)域形成所述腔體300，前鋼板、后鋼板的厚度皆為15mm，每根鋼管鋼管302的壁厚皆為7mm。每根鋼管與前鋼板、后鋼板的連接嚴(yán)格按設(shè)計(jì)位置焊接牢固，保證其有足夠的強(qiáng)度作為反力。上述位移傳感器4的數(shù)量為三個(gè),磁力表座6的數(shù)量為三個(gè),基體5的數(shù)量為三個(gè)，每個(gè)基體皆為一根普通鋼管，位移傳感器、磁力表座、基體一一相對(duì)應(yīng)，每個(gè)位移傳感器通過與其相對(duì)應(yīng)的一個(gè)磁力表座而固定在一個(gè)基體上。穿孔墊片2的表面上的位移測試點(diǎn)202的數(shù)量為三個(gè)，三個(gè)位移測試點(diǎn)202按正三角形位置分布（即三個(gè)位移測試點(diǎn)的連線構(gòu)成正三角形），穿孔墊片2的表面上在每個(gè)位移測試點(diǎn)202的位置皆具有一個(gè)凹坑（凹陷），每個(gè)位移傳感器4的測頭伸入與其相對(duì)應(yīng)的一個(gè)凹坑而由該凹坑限位。安裝時(shí)保證穿孔墊片穿過鋼絞線與夾片連接而不接觸鋼絞線，三個(gè)位移傳感器應(yīng)與前墊板、后墊板垂直布置。

本發(fā)明上面的實(shí)施例以三根鋼絞線錨桿（三孔錨具）為例作了說明。本（發(fā)明的）檢測方法改變了傳統(tǒng)的內(nèi)力檢測的方法，在錨桿的施工過程中無需對(duì)錨桿進(jìn)行任何處理，不需要在錨桿桿體設(shè)置任何設(shè)備儀器，本發(fā)明的檢測裝置包括常規(guī)的錨桿拉拔儀、位移傳感器及反力模具，結(jié)構(gòu)簡單，可做到全檢，或?qū)梢慑^桿進(jìn)行抽測，可以做到對(duì)任何一根錨桿進(jìn)行檢測。本發(fā)明具有無損檢測、一次投入、檢測方便、受外在環(huán)境影響小、精度高等特點(diǎn)。本檢測方法適應(yīng)用于單根鋼絞線及多根鋼絞線夾片式錨具固定的錨桿，也適用于夾片式錨具固定其他預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)力的檢測。

與cn201408095y所公開的彈簧電阻式錨桿測力儀相比，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)與其不同，本發(fā)明屬于錨桿內(nèi)力外測方法，而所述的彈簧電阻式錨桿測力儀屬于錨桿內(nèi)力內(nèi)測方法，設(shè)備在檢測(監(jiān)測）完成后難進(jìn)行回收。本發(fā)明與傳統(tǒng)的監(jiān)測方法進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，本發(fā)明的儀器設(shè)備投入費(fèi)用降低了80%以上，傳統(tǒng)設(shè)備多為一次性，難以做到循環(huán)使用。在監(jiān)測精度方面，通過與傳統(tǒng)監(jiān)測方法進(jìn)行多次對(duì)比試驗(yàn)，本發(fā)明的對(duì)比數(shù)據(jù)偏離值在1%以內(nèi)，精度準(zhǔn)確可靠。