CN103033541B - 一种用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置及其使用方法，其中的装置包括骨架、若干对铜棒电极和若干个温度传感器；骨架包括两条平行布置的方形金属管，在两条方形金属管之间设置有绝缘支撑杆，在骨架上每隔一定间距布置一对铜棒电极，连接各铜棒电极的电极导线从其所在的方形金属管的管腔内引出；温度传感器按一定间距布置在方形金属管上，连接各温度传感器的传感器导线从其所在的方形金属管的管腔内引出。电极导线与传感器导线连接一数据采集器。本发明安装方便，获取的数据准确，并可实现连续监测。
Description
技术领域
本发明涉及一种监测混凝土桥面柔性防水层防水效果的装置，以及一种该装置的使用方法；主要用于监测混凝土桥面沥青铺装层下的柔性防水层的防水效果。
背景技术
对于采用沥青混凝土作铺装层的混凝土桥梁，梁顶混凝土与沥青混凝土铺装之间的柔性防水层既是保证梁顶混凝土长期性能的最后一道防线，也是避免沥青混凝土铺装层过早破坏的关键。对于大多数桥梁工程来说，桥面铺装大修时大多先铣刨掉表层，再做罩面，极少重新做防水层。若防水层防水失效将导致梁顶混凝土局部长期存水，既缩短了铺装层的使用寿命，还使得梁顶混凝土服役环境变得更加恶劣，有些正在服役的空心板梁，在绞缝底部有水渍和泛碱发白现象。现有的一些监测设备大都是桥面铺装完成后，再开槽后装的。上述检测手段存在着如下缺陷，主要表现在：一是无法避免开槽过程对原有铺装层造成的破坏，二是后填料的各项指标与大面积常规施工的差异很大且无法解析。
为了尽早获知桥面防水层的防水效果并实现长期无损监测的目的，有必要研制开发一种监测混凝土桥面柔性防水层效果的装置及其使用方法。
发明内容
本发明的任务在于解决现有技术中监测混凝土桥面柔性防水层防水效果的技术手段存在的缺陷，提供一种用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置，以及一种该装置的使用方法。
其技术解决方案是：
一种用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置，包括骨架、若干对铜棒电极和若干个温度传感器；上述骨架包括两条平行布置的方形金属管，在两条方形金属管之间设置有若干条垂直于金属管中轴线的绝缘支撑杆，在骨架上每隔一定间距布置一对铜棒电极；对于任何一对铜棒电极来说，其中的一只铜棒电极固定在一条方形金属管上，另一只铜棒电极固定在另一条方形金属管上，两只铜棒电极的位置正相对，连接各铜棒电极的电极导线从其所在的方形金属管的管腔内引出；温度传感器按一定间距布置在一条方形金属管和/或两条方形金属管上，连接各温度传感器的传感器导线从其所在的方形金属管的管腔内引出。
上述方形金属管为方钢管，绝缘支撑杆为塑料管。
上述电极导线与传感器导线连接一数据采集器。
在上述每个铜棒电极对应的方形金属管顶部的部位上开设有电极导线通过孔，并在电极导线通过孔处的正上方焊接有电极连接螺帽，电极导线穿出电极导线孔的一端焊接在铜棒电 极的接线端子上，铜棒电极垂直固定于电极连接螺帽内。
在上述每个温度传感器对应的方形金属管顶部的部位上开设有传感器导线通过孔，并在传感器导线通过孔处的正上方焊接有传感器连接螺帽，传感器导线穿出传感器导线孔的一端焊接在温度传感器的接线端子上。
上述每相邻两对或多对电极组成一个测试单元，每个测试单元有二个温度传感器。
上述温度传感器的顶端比铜棒电极的顶端低4～6mm。
一种上述用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，包括以下步骤：
a在梁顶混凝土浇筑前，用扎丝将骨架固定在混凝土梁顶钢筋上，然后浇筑混凝土制成混凝土梁顶；骨架在桥面紧急停车带一侧伸出，并将从方形金属管管腔内引出的电极导线和传感器导线连接到外界的数据采集器；
b对混凝土梁顶进行铣刨，在铣刨过程中保证各铜棒电极顶端与混凝土梁顶面平齐，温度传感器顶端比混凝土梁顶面低4～6mm；然后进入步骤c；
c铺设柔性防水层及沥青铺装层，在沥青铺装层摊铺及碾压过程中，随时监测温度传感器的数值变化，并记录失效的温度传感器；待沥青铺装层的温度与周围环境相近时，连续几天采集温度传感器的实测温度及铜棒电极的实测电阻值作为初始值；
d通过数据采集器定期采集上述实测数据，重点比较雨前及雨后的数据差异，从各对铜棒电极之间的电阻显著变化来表征水分是否穿透柔性防水层而抵达梁顶混凝土表面。
本发明具有以下有益技术效果：
本发明安装方便，获取的数据准确，并可实现连续监测。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作更进一步的说明：
图1为本发明中的用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置一种实施方式的结构原理示意图。
图2为图1方式的俯视结构原理示意图。
图3为上述装置的使用情形图。
图中1.铜棒电极，2.螺帽，3.骨架，4.绝缘支撑杆，5.梁顶钢筋，6.扎丝，7.梁顶混凝土，8.沥青铺装层，9.电极导线，10.温度传感器，11.传感器导线，12.桥面柔性防水层。
具体实施方式
结合图1、图2与图3，一种用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置，包括骨架3、若干对铜棒电极1和若干个温度传感器10。上述骨架包括两条平行布置的方形金属管，如选用方 钢管。在两条方钢管之间设置有若干条垂直于钢管中轴线的绝缘支撑杆4，绝缘支撑杆可选用塑料管。在上述骨架上每隔一定间距布置一对铜棒电极；对于任何一对铜棒电极来说，其中的一只铜棒电极固定在一条方形金属管上，另一只铜棒电极固定在另一条方形金属管上，两只铜棒电极的位置正相对，连接各铜棒电极的电极导线9从其所在的方形金属管的管腔内引出。上述温度传感器按一定间距布置在一条方钢管上，或布置在两条方钢管上，连接各温度传感器的传感器导线11从其所在的方形金属管的管腔内引出。上述电极导线与传感器导线连接一数据采集器。
在上述每个铜棒电极对应的方形金属管顶部的部位上开设有电极导线通过孔，并在电极导线通过孔处的正上方焊接有电极连接螺帽，电极导线穿出电极导线孔的一端焊接在铜棒电极的接线端子上，铜棒电极垂直固定于电极连接螺帽内。在上述每个温度传感器对应的方形金属管顶部的部位上开设有传感器导线通过孔，并在传感器导线通过孔处的正上方焊接有传感器连接螺帽，传感器导线穿出传感器导线孔的一端焊接在温度传感器的接线端子上。
在上述方式中，每相邻两对或多对电极可组成一个测试单元，每个测试单元可有二个温度传感器，用于测试该地区极端低温和沥青铺装层的最高摊铺温度。可根据需要确定两个测试单元之间的距离。
在上述方式中，温度传感器的顶端可比铜棒电极的顶端低4、5或6mm等。
一种上述用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，包括如下步骤：
a在梁顶混凝土7浇筑前，用扎丝6将骨架固定在混凝土梁顶钢筋5上，然后浇筑混凝土制成混凝土梁顶；骨架3在桥面紧急停车带一侧伸出，并将从方形金属管管腔内引出的电极导线和传感器导线连接到外界的数据采集器。
b对混凝土梁顶进行铣刨，在铣刨过程中保证各铜棒电极1顶端与混凝土梁顶面平齐，温度传感器10顶端比混凝土梁顶面低4～6mm，即5mm左右；然后进入步骤c。
c铺设柔性防水层12及沥青铺装层8，在沥青铺装层摊铺及碾压过程中，随时监测温度传感器的数值变化，并记录失效的温度传感器；待沥青铺装层的温度与周围环境相近时，连续几天采集温度传感器的实测温度及铜棒电极的实测电阻值作为初始值。
d通过数据采集器定期采集上述实测数据，重点比较雨前及雨后的数据差异，从各对铜棒电极之间的电阻显著变化来表征水分是否穿透柔性防水层而抵达梁顶混凝土表面。
上述方式中未述及的有关技术内容采取或借鉴已有技术即可实现。
需要说明的是，在本说明书的教导下本领域技术人员还可以作出这样或那样的容易变化方式，诸如等同方式，或明显变形方式。上述的变化方式均应在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，所述的用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置，包括骨架、若干对铜棒电极和若干个温度传感器；上述骨架包括两条平行布置的方形金属管，在两条方形金属管之间设置有若干条垂直于金属管中轴线的绝缘支撑杆，在骨架上每隔一定间距布置一对铜棒电极；对于任何一对铜棒电极来说，其中的一只铜棒电极固定在一条方形金属管上，另一只铜棒电极固定在另一条方形金属管上，两只铜棒电极的位置正相对，连接各铜棒电极的电极导线从其所在的方形金属管的管腔内引出；温度传感器按一定间距布置在一条方形金属管和/或两条方形金属管上，连接各温度传感器的传感器导线从其所在的方形金属管的管腔内引出；其特征在于所述的使用方法包括以下步骤：
a在梁顶混凝土浇筑前，用扎丝将骨架固定在混凝土梁顶钢筋上，然后浇筑混凝土制成混凝土梁顶；骨架在桥面紧急停车带一侧伸出，并将从方形金属管管腔内引出的电极导线和传感器导线连接到外界的数据采集器；
b对混凝土梁顶进行铣刨，在铣刨过程中保证各铜棒电极顶端与混凝土梁顶面平齐，温度传感器顶端比混凝土梁顶面低4～6mm；然后进入步骤c；
c铺设柔性防水层及沥青铺装层，在沥青铺装层摊铺及碾压过程中，随时监测温度传感器的数值变化，并记录失效的温度传感器；待沥青铺装层的温度与周围环境相近时，连续几天采集温度传感器的实测温度及铜棒电极的实测电阻值作为初始值；
d通过数据采集器定期采集上述实测数据，重点比较雨前及雨后的数据差异，从各对铜棒电极之间的电阻显著变化来表征水分是否穿透柔性防水层而抵达梁顶混凝土表面。
2.根据权利要求1所述的用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，其特征在于：上述方形金属管为方钢管，绝缘支撑杆为塑料管。
3.根据权利要求1所述的用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，其特征在于：上述电极导线与传感器导线连接一数据采集器。
4.根据权利要求1所述的用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，其特征在于：在上述每个铜棒电极对应的方形金属管顶部的部位上开设有电极导线通过孔，并在电极导线通过孔处的正上方焊接有电极连接螺帽，电极导线穿出电极导线孔的一端焊接在铜棒电极的接线端子上，铜棒电极垂直固定于电极连接螺帽内。
5.根据权利要求4所述的用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，其特征在于：在上述每个温度传感器对应的方形金属管顶部的部位上开设有传感器导线通过孔，并在传感器导线通过孔处的正上方焊接有传感器连接螺帽，传感器导线穿出传感器导线孔的一端焊接在温度传感器的接线端子上。
6.根据权利要求1所述的用于监测混凝土桥面柔性防水层的装置的使用方法，其特征在于：上述每相邻两对或多对电极组成一个测试单元，每个测试单元有二个温度传感器。
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