本发明公开了一种基于密集分布式光纤光栅温度传感技术的灌注桩完整性检测装置及方法，采用大热膨胀系数的金属材料作为温度增敏元件，将温度增敏元件环向黏贴在光纤无保护层处，将光纤定点绑扎在钢筋笼的主筋上；钢筋笼下放后，先将光纤与密集分布式温度解调仪相连；开始灌注混凝土并记录混凝土的质量及用量；根据混凝土的用量及质量确定桩身温度的监测时间；待桩身混凝土灌注完成后密集分布式温度解调仪立即开始采集温度数据；根据采集到的温度数据得到混凝土水化热沿桩身的差异，判断混凝土浇筑是否均匀及桩径范围，进一步得到灌注桩的完整性。本发明极大的提高了测温精度和定位精度，不需要主动加热，可以及早发现桩基缺陷并及时进行修复。

本发明的目的是提供一种基于密集分布式光纤光栅温度传感技术的灌注桩完整性检测装置及方法，基于桩身混凝土水化热的热传导规律，预埋布设温度增敏单元的铠装密集分布式光纤光栅温度感测光纤，采用高精度、高灵敏和高空间分辨率的密集分布式光纤光栅温度传感技术对灌注后的桩身进行温度变化检测，通过对比桩身温度相对差异和灌注混凝土的用量及质量与缺陷的关系来获得桩身缺陷大小及位置，最终做出灌注桩的完整性评价。该发明采用大膨胀系数的金属作为光纤的基底，提高了密集分布式光纤光栅温度传感的灵敏性和精度，提高了桩基质量检测的精度和实时性。充分利用桩身混凝土释放的水化热对光纤进行被动加热，不需要主动加热光纤，提前了桩基质量检测的时间，并保证了桩身的完整性。不仅可以判断桩基的完整性信息，也可以得出灌注桩的桩径分布范围。传感光纤保护措施到位，可以用于长期的桩身和地下温度场监测。

灌注桩具有较大的承载力且适应性强，在我国大多数高层建筑、桥梁等工程中得到普遍应用。随着基建工程的快速发展，灌注桩的需求必然会向着更大、更深等方向发展。然而，受地质条件的不确定性和施工过程的复杂性等因素的影响，在灌注桩桩体成型的过程中出现完整性缺陷（断桩、径缩、离析、夹泥等缺陷）的可能性高达 15% ~ 20%。由于桩基的深度较大、隐蔽性强，对桩基的质量缺陷进行修补是昂贵且耗时的，尤其是如果未能检测到大的缺陷，可能会导致严重的工程事故。因此，灌注桩桩体成型后的完整性检测对后期建筑的安全使用具有十分重要的意义。

目前针对灌注混凝土之后桩身完整性无损检测方法主要有低（高）应变动测、声波透射法和热完整性桩基检测技术。

低（高）应变动测的基本原理是：桩-土系统在动力作用下发生动态响应，基于一维杆件的波动理论，采用传感器接收桩顶的动态响应信号（如位移、加速度等信号），通过对测得的信号进行一定的数学分析，据此来判定桩身结构的完整性。声波透射法是基于超声波的井间测试，由于声波在不同介质中传播表现出来的特性不同，在预埋声测管之间发射并接收声波，通过实测声波在混凝土介质中传播的声时、频率和波幅衰减等声学参数的相对变化，以此来判断桩基的好坏。声波透射法被如此广泛接受的主要原因是，它是一种准确、经济、无损的方法来检测钻孔井筒基础混凝土的完整性。此外，还决定了深层地基中混凝土的完整性和均匀性，并能识别结构中的孔隙或土壤侵入。热完整性桩基检测技术是一种新的桩基检测技术，其原理是在桩体成型初期，利用混凝土水化反应发热的原理，基于传统的测温手段对沿桩身不同深度处的温度进行测量，由于混凝土释放的温度与混凝土的用量和质量缺陷（缩颈、鼓包、夹泥）存在一定的相关关系，根据测得的温度与温度沿桩身的相对差异可以用来分析桩身的完整性。

发明人：王静（142332199708260010，wangjing@***），朱鸿鹄，梅国雄，刘拯源，郑兴，韦超，高磊，施斌南京大学，简称“南大”，位于江苏省南京市，系中华人民共和国教育部直属、中央直管副部级建制的全国重点大学，位列国家“双一流”、“985工程”、“211工程”重点建设高校，入选“珠峰计划”、“强基计划”、“111计划”、“2011计划”，为九校联盟（C9）、中国大学校长联谊会、环太平洋大学联盟、21世纪学术联盟、全球大学高研院联盟、国际应用科技开发协作网、东亚研究型大学协会、亚洲校园、金砖国家大学联盟、新工科教育国际联盟、中国高校行星科学联盟、长三角研究型大学联盟、学位授权自主审核单位、长三角可持续发展大学联盟  、中俄综合性大学联盟 、长三角高校智库联盟成员，首批国家级双创示范基地、国家大学生创新性实验计划、大学通识教育联盟

1. 本发明将温度增敏材料与密集分布式光纤光栅温度传感技术相结合，极大的提高了测温精度和定位精度，采用本发明所述的装置和方法，布设温度增敏单元后，光纤光栅的热光系数没有改变，但其热膨胀性质发生改变，可以将密集分布式光纤光栅温度传感技术的测温精度提升到0.02℃，进而精确的获得桩身各个位置的温度变化。

2. 通过对比不同平面位置处的桩身温度相对差异和灌注混凝土的用量及质量，密集分布式光纤光栅温度传感技术可以有效的检测灌注桩完整性，不仅克服了低（高）应变动测法对于长桩测量时对桩底的缺陷判断不准确的问题和超声检测法存在的检测盲区的问题，而且本发明充分利用混凝土水化热对光纤进行被动加热，与基于主动加热法的分布式光纤测温技术的桩身完整性检测技术相对比，不需要对光纤进行主动加热，就可以实现对灌注桩完整性的判断。

3. 该方法能很好降低外界环境对桩基检测的干扰，传感器存活率高、分布式测量，并且操作简单，安装方便，基于被动法利用灌注桩的水化热进行桩基检测，能够极大地提前桩基检测的时间，进而降低测量成本，并且铠装密集分布式光纤光栅温度感测光纤的布设不会影响桩身的完整性。

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