一、光纤封装
根据待测桩体的长度量放好光纤和载体,每根长度以桩长两倍外加余留5米为宜。将带有凹槽的载体铺平于工作台,在凹槽中注入胶水,随即压入单模尼龙光纤抹平,利用吹风加快分干。胶水完全干结后,用线盘将光纤盘好包扎,在盘线过程仔细检查是否有光纤翘起未粘合处,并及时补抹。
二、现场铺设
光纤铺设的方法2006年7月前主要有二种:一种是用专用或特制的粘结剂将光纤粘贴在被测构筑物上,这种方法主要用于已建构筑物的监测;另一种是将光纤植入构筑物中如钢筋混泥土中,这种方法主要用于在建构筑物及其竣工后的安全质量监测。
根据构筑物整体和局部变形等特点以及监测仪器的距离分解度,可采用不同的铺设方式,这里介绍二种:即全面接着铺设:是将光纤拉直后,用粘结剂将光纤完全贴附在结构物上。拉直的光纤,由于它与结构物紧密相联,因此可以确保它的应变与构筑物保持同步,这种方法主要用于构筑物整体变形的监测。
定点接着铺设:是将光纤拉直、微微受力崩紧后,按一定的间隔定点粘着在构筑物上。一旦构筑物沿光纤方向拉伸或收缩,两点之间的光纤即发生变形,从而测得构筑物在两点间的变形情况。由于监测仪器距离分解度的存在,因此此种铺设方式主要用于构筑物局部变形的监测。
光纤传感器的埋入主要针对施工过程而言。其安装方法有以下三种:
(1)光纤粘贴在钢筋上,避免混凝土的振捣导致光纤的破坏。在弹性范围内,钢筋与混凝土同步变形,钢筋的应变代表混凝土的应变。
(2)光纤置于强度很高的金属管内,待混凝土振捣完毕后,在混凝土凝固以前将金属管抽出即可。
(3)光纤埋入按实际混凝土配比做成的小混凝土块中,再将它埋入结构。
三、数据采集与分析
灌注桩浇筑之后根据桩的性质设定仪器所要测试的范围、频率、精度等参数,之后进行数据的采集。如果是试验采用静载试验中的慢速维持荷载法,每加一级荷载待后沉量达到相对稳定标准,就可以进行这一级的数据采集。
每一次的数据采集都需要对布里渊波谱等信息进行检测,如果有问题及时进行修正。分析数据处理部分,包括数据匹配、数据定位修正,即根据在光纤检测线路上设定的定位标志修订由BOTDR所采数据的空间定位;数据计算(BOTDR的输出与应变有率定对应关系),即由解调仪器得到的应变、温度、波长等信息,计算得到桩身应力、轴力分布,以及桩周土体沉降,桩侧不同土层产生的桩侧摩阻力分布等。