水下桥梁桩基裂缝监测实践：RTF裂缝计与SENSLOG系统的应用

水下型 RTF 振弦式裂缝计及配套自动化数据采集系统，已应用于某配套检修桥梁的监测项目。该桥梁的混凝土桩基因长期使用出现老化，产生非结构性裂缝。该桥梁在设计阶段已综合考虑现场水力条件、气候环境及岩土应力等因素。随着使用年限增长，桥梁桩基混凝土表面出现裂缝。需说明的是，当前裂缝尚未对桥梁整体结构安全及通行人员安全造成影响。

图1 桩基裂缝示意图

一、解决方案

针对上述情况，项目方启动了一项试点监测计划，计划对部分裂缝开展为期数年的持续观测。RTF 裂缝计因其结构可靠、环境适应性强等特点，被选用于本次监测任务。

图2 RTF 裂缝计实物图

由于桥梁桩基位于水下数米，RTF 振弦式裂缝计由专业潜水团队实施安装。施工人员在四座桩基上共布设 16 台监测传感器。为提高水下安装精度与作业效率，项目方还专门定制了钻孔定位辅助模板。

图3 钻孔定位模板

为应对冬季可能出现的结冰环境，每台传感器均加装防护外壳。

图4 传感器防护外壳

所有传感器均接入自动化数据采集系统，可实现监测数据的每日自动采集与远程传输。

图5 数据采集系统

二、产品介绍

1、RTF单向/三向表面测缝计

RTF表面测缝计用于监测裂缝或结构接缝两侧相邻表面之间的相对位移。RTF表面测缝计由一支振弦式传感器或电位计配合一组安装支架构成，提供单向（RTF-1D）与三向（RTF-3D）两种型号。其中，三向型号可在三个正交方向上同步进行测量。

产品特点：

• 安装较为简便；

• 支持重复使用；

• 适用于不平整表面；

• 可选振弦式传感器或电位计；

• 传感器外壳采用不锈钢材质，具备防水性能。

应用：

• 测量混凝土接缝的位移变化；

• 监测混凝土结构、彻体或岩石中裂缝变形情况。

2、SENSLOG数据采集仪

SENSLOG数据采集仪是一套集成化远程监测系统，可兼容多种类型传感器。系统支持移动存储、移动网络、无线电台及卫星等多种数据传输方式。

该系统支持远程操作，有助于减少现场作业频次。其结构适用于偏远或环境相对复杂的监测场景，配套相应软件与通信功能，可辅助优化监测工作。系统配备专用软件工具，支持数据采集、处理、存储及分析。基础配置为16个单端输入通道，并支持后期扩展。

产品特点：

• 具备报警与控制功能；

• 支持电池或太阳能供电；

• 适用于研究级数据采集；

• 结构紧凑，具有较好的可靠性；

• 兼容多数通用型传感器，如各类振弦式传感器。

应用：

• 矿山；

• 隧道；

• 大坝和桥梁；

• 钢结构或混凝土结构。