CN104317263B - 混凝土施工振捣轨迹控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于水利工程混凝土浇筑施工中振捣质量控制技术，其公开了一种混凝土施工振捣轨迹控制方法，解决传统混凝土浇筑施工中容易出现漏振、过振、欠振现象的问题。本发明通过对待施工区域进行划分，建立对应格网，服务器将要求振捣点位信息通过网络发送给振捣监控设备；振捣监控设备实时采集振捣设备的振捣头的GPS坐标，服务器将当前振捣头的GPS坐标与要求振捣点位信息进行比对匹配，判断当前振捣头是否在指定的振捣区域内，并将判断结果发送给振捣监控设备，振捣监控设备根据判断结果进行相应处理；服务器根据收到的振捣头的GPS坐标按照时间先后顺序在建立的格网中绘制出振捣设备施工的振捣轨迹并提交给振捣监控设备进行显示，适用于振捣质量控制。

Description

混凝土施工振捣轨迹控制方法

技术领域

本发明属于水利工程混凝土浇筑施工中振捣质量控制技术，具体涉及一种混凝土施工振捣轨迹控制方法。

背景技术

混凝土振捣是混凝土浇筑的关键工艺，工艺过程中振捣质量的监测与控制是混凝土质量控制的重要环节之一。目前施工现场振捣施工，通过振捣棒的交错插入来保证混凝土浇筑区域的全覆盖，大多以粗放的经验方式来控制振捣棒插入深度、插入角度、振捣时长、振捣间距、覆盖时间等过程控制参数，从而保证混凝土振捣密实。一般的经验控制方式为：当混凝土不再显著下沉、不出现气泡、开始泛浆则认为混凝土已振捣密实，此时拔出振捣棒防止过分振捣而引起骨料下沉离析。但实际操作中，施工人员难以做到振捣棒插入深度、插入角度、振捣时长、振捣间距的精确把握，根据个人经验操作而随意性强，很大程度上受人为因素和工作条件的影响，难以避免出现欠振、过振、漏振等问题，可能产生质量缺陷且难以及时获知和处理。这已成为混凝土振捣质量控制的通病，因此需要采用精细化、智能化的技术手段和设备有效的监测和控制混凝土振捣质量，混凝土振捣质量智能监控是解决该问题的有效途径。

在通过混凝土振捣质量智能监控方法进行混凝土振捣质量监控时，混凝土浇筑振捣坯层是作为质量评定基本单元的基础，而在混凝土浇筑过程中平铺法和台阶法的使用极其灵活，如何自动识别混凝土浇筑坯层是振捣质量控制的基础。传统的混凝土振捣质量控制，混凝土浇筑振捣坯层识别通过人工抽查的记录进行，而在实际操作中，仅针对平铺法施工工艺进行记录来识别浇筑振捣坯层，坯层的覆盖时间来源于初略估计的整个坯层平均覆盖时间，对单个坯层的振捣质量控制较粗犷，难以避免漏振现象；而针对阶梯法施工工艺，浇筑振捣坯层的识别和单个坯层振捣质量控制均淡化，更难以获得坯层覆盖时间、难以避免漏振、过振、欠振现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种混凝土施工振捣轨迹控制方法，解决传统混凝土浇筑施工中对振捣控制粗放、缺乏精细化的控制手段导致容易出现漏振、过振、欠振现象的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

混凝土施工振捣轨迹控制方法，应用于包括振捣监控设备、服务器的振捣监控系统中；其包括以下步骤：

a.选择并划分待浇筑振捣施工区域，建立与之对应的四维格网，所述格网中的每个网格对应代表所述待施工区域中的一部分区域；为每个网格中心点配置包括x、y、z、t、l、k的参数属性，分别代表x坐标、y坐标、高程、时间、坯层号、振捣点序号；

b.服务器将要求振捣点位信息通过网络发送给振捣监控设备；

c.振捣监控设备实时采集振捣设备的振捣头的GPS坐标，并通过网络发送给服务器；

d.服务器将当前振捣头的GPS坐标与要求振捣点位信息进行比对匹配，判断当前振捣头是否在指定的振捣区域内，并将判断结果发送给振捣监控设备，振捣监控设备根据判断结果进行相应处理；

e.服务器根据收到的振捣头的GPS坐标按照时间先后顺序在建立的格网中绘制出振捣设备施工的振捣轨迹并提交给振捣监控设备进行显示。

具体的，步骤a中，所述为每个网格中心点配置包括x、y、z、t、l、k的参数属性，具体包括：

a1.赋予每个网格中心点以默认坏层号，坯层号根据仓面规划设计规则，初始从1层开始到N层；

a2.赋予x,y,z为网格中心点对应施工区域点的实际坐标值；

a3.赋予时间t为计算格网节点的实际时间值；

a4.赋予k为振捣点依次排列序号,并按坯层号唯一区分。

具体的，步骤b中，所述要求振捣点位信息包括振捣点坐标、振捣坯层号、振捣点序号。

具体的，步骤b还包括：

振捣监控设备将收到的要求振捣点位信息显示在振捣设备驾驶室内的电子屏幕上，提示作业人员。

具体的，步骤c中，振捣监控设备实时采集振捣头的GPS坐标，发送频率以500ms为时间间隔发送给服务器。

具体的，步骤d中所述振捣监控设备根据判断结果进行相应处理，具体包括：

若当前振捣头不在指定区域，则振捣监控设备提供灯光和声音报警，当振捣头的GPS坐标移动至指定区域内时，振捣监控设备自动取消灯光和声音报警。

进一步，该方法还包括步骤：

f.在振捣作业过程中，若人为调度振捣设备执行振捣作业，服务器自动判断振捣位置对应的网格坐标和振捣点序号，并将该对应网格标示为已执行振捣作业，不再重复振捣，在人为调度完成后，服务器通知振捣设备回到原始轨迹继续执行振捣作业。

本发明的有益效果是：在混凝土振捣质量智能监控过程中，通过浇筑振捣坯层自动识别监控的方法，自动识别浇筑振捣坯层，自动将振捣监控数据划分到每个坯层，可准确获得坯层每一处的覆盖时间及振捣数据，从而进行实时分析、判断和预警；即通过精细化的控制手段避免出现漏振、过振、欠振现象的问题。

附图说明

图1为网格振捣规划示意图；

图2为按层网格振捣规划示意图；

图3为振捣轨迹示意图。

具体实施方式

本发明旨在提出一种混凝土施工振捣轨迹控制方法，解决传统混凝土浇筑施工中对振捣控制粗放、缺乏精细化的控制手段导致容易出现漏振、过振、欠振现象的问题。其核心思想在于：通过对待施工区域进行划分，建立对应格网，在进行振捣作业时，服务器将要求振捣点位信息通过网络发送给振捣监控设备；振捣监控设备实时采集振捣设备的振捣头的GPS坐标，服务器将当前振捣头的GPS坐标与要求振捣点位信息进行比对匹配，判断当前振捣头是否在指定的振捣区域内，并将判断结果发送给振捣监控设备，振捣监控设备根据判断结果进行相应处理；服务器根据收到的振捣头的GPS坐标按照时间先后顺序在建立的格网中绘制出振捣设备施工的振捣轨迹并提交给振捣监控设备进行显示，以直观监控当前振捣设备的振捣作业情况。

下面结合附图及实施例对本发明的方案作进一步的描述：

A.选择并划分任意待浇筑振捣施工区，建立与之对应的四维格网，该四维格网中的每个网格对应代表所述待施工区域中的一部分区域；所有网格组合起来代表该待浇筑振捣施工区域，为每个网格中心点配置包括x、y、z、t、l、k的参数属性，其中x、y、z、t、l、k分别代表x坐标、y坐标、高程、时间、坯层号、振捣点序号；建立单层的网格如图1所示，网格中的数字代表振捣点序号；

在本步骤中，赋予x,y,z为格网中心点的实际坐标值，赋予时间t为计算网格节点的实际时间值，赋予k为振捣点依次排列序号，并按坯层号唯一区分，如：

第一层：1号点、2号点、3号点.......、n号点；

第二层：1号点、2号点、3号点.......、n号点；

第N层：1号点、2号点、3号点.......、n号点；

建立的多坯层的网格示意图如图2所示；

坯层号应根据仓面规划设计规则，初使从1层开始到N层；

B.服务器将要求振捣点位信息通过网络发送给振捣监控设备；

在发送要求振捣位置前，应先按A中规划的网格先后顺序下料到指定的网格对应的待施工区域，并且执行平仓作业；

本步骤中要求振捣点位信息应包括振捣坐标(x,y,x)、振捣坯层号、振捣点位序号；振捣监控设备将收到的信息显示在振捣机驾驶室内的电子屏幕上，提示作业人员；

C.振捣监控设备实时采集振捣头的GPS坐标，并通过网络发送给服务器；

本步骤中，振捣监控设备实时采集振捣头的GPS坐标，并将坐标发送给服务器，发送频率以500ms为时间间隔；

D.服务器将实时坐标与要求振捣点的坐标进行比对与匹配，判断振捣头是否在指定的振捣区域内；

服务器将判断的结果实时传送给振捣监控设备，若不在指定区域，振捣监控设备提供灯光和声音报警，当GPS坐标移动指定区域内时，振捣监控设备自动取消灯光和声音报警；

在作业过程中，人为调度振捣设备执行振捣作业，服务器判断振捣位置对应的网格坐标和振捣序号，并标识已执行振捣作业，不再重复振捣，人为调度完成后，服务器告知振捣设备回到原始轨迹继续执行振捣作业；

E.振捣监控设备将在采集的振捣点位信息实时发送给服务器，服务器将点位数据按采集时间先后存储到数据库中，并发送给客户端软件，通过客户端软件实时绘制出制出振捣轨迹。

Claims (6)

1.混凝土施工振捣轨迹控制方法，应用于包括振捣监控设备、服务器的振捣监控系统中；其特征在于，包括以下步骤：

a.选择并划分待浇筑振捣施工区域，建立与之对应的四维格网，所述格网中的每个网格对应代表所述待浇筑振捣施工区域中的一部分区域；为每个网格中心点配置包括x、y、z、t、l、k的参数属性，分别代表x坐标、y坐标、高程、时间、坯层号、振捣点序号；

b.服务器将要求振捣点位信息通过网络发送给振捣监控设备；在发送要求振捣位置前，应先按步骤a中规划的网格先后顺序下料到指定的网格对应的待浇筑振捣施工区域，并且执行平仓作业；所述要求振捣点位信息包括振捣点坐标、振捣坯层号、振捣点序号；

c.振捣监控设备实时采集振捣设备的振捣头的GPS坐标，并通过网络发送给服务器；

d.服务器将当前振捣头的GPS坐标与要求振捣点位信息进行比对匹配，判断当前振捣头是否在指定的振捣区域内，并将判断结果发送给振捣监控设备，振捣监控设备根据判断结果进行相应处理；

e.服务器根据收到的振捣头的GPS坐标按照时间先后顺序在建立的格网中绘制出振捣设备施工的振捣轨迹并提交给振捣监控设备进行显示。

2.如权利要求1所述的混凝土施工振捣轨迹控制方法，其特征在于，步骤a中，所述为每个网格中心点配置包括x、y、z、t、l、k的参数属性，具体包括：

a1.赋予每个网格中心点以默认坏层号，坯层号根据仓面规划设计规则，初始从1层开始到N层；

a2.赋予x,y,z为网格中心点对应施工区域点的实际坐标值；

a3.赋予时间t为计算格网节点的实际时间值；

a4.赋予k为振捣点依次排列序号,并按坯层号唯一区分。

3.如权利要求1所述的混凝土施工振捣轨迹控制方法，其特征在于，步骤b还包括：

振捣监控设备将收到的要求振捣点位信息显示在振捣设备驾驶室内的电子屏幕上，提示作业人员。

4.如权利要求1所述的混凝土施工振捣轨迹控制方法，其特征在于，步骤c中，振捣监控设备实时采集振捣头的GPS坐标，发送频率以500ms为时间间隔发送给服务器。

5.如权利要求1所述的混凝土施工振捣轨迹控制方法，其特征在于，步骤d中所述振捣监控设备根据判断结果进行相应处理，具体包括：

若当前振捣头不在指定区域，则振捣监控设备提供灯光和声音报警，当振捣头的GPS坐标移动至指定区域内时，振捣监控设备自动取消灯光和声音报警。

6.如权利要求1-5任意一项所述的混凝土施工振捣轨迹控制方法，其特征在于，该方法还包括步骤：

f.在振捣作业过程中，若人为调度振捣设备执行振捣作业，服务器自动判断振捣位置对应的网格坐标和振捣点序号，并将该对应网格标示为已执行振捣作业，不再重复振捣，在人为调度完成后，服务器通知振捣设备回到原始轨迹继续执行振捣作业。