CN104502352A - 监测钢管混凝土密实度的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种监测钢管混凝土密实度的方法，包括：提供钢管，在钢管内浇筑混凝土；检测钢管外壁上各个位置点的温度；将所述各个位置点的温度与基准温度进行比较，以得出混凝土密实度缺陷的位置点。提供了一种在混凝土浇筑过程中可实时监测混凝土密实度的方法，通过红外热像仪监测处混凝土的不密实处，指导混凝土浇筑，及时对不密实处进行处理，本发明监测混凝密实度非常简便且准确性高。

Description

监测钢管混凝土密实度的方法

技术领域

本发明涉及建筑施工领域，尤指一种监测钢管混凝土密实度的方法。

背景技术

钢管混凝土构件中常有多层加劲板，在超高层建筑中，钢管混凝土常用于柱、伸臂桁架处。无论是钢管柱还是伸臂桁架，往往带有一定的倾斜角度，这给确定混凝土的浇筑工艺并保证浇筑后混凝土的密实度带来较大的困难。

钢管混凝土浇筑中，一般采用三种施工工艺：高位抛落免振捣法，利用混凝土下落时产生的动能达到振实混凝土的目的，即在空中将混凝土抛落，需要自由落体高度在4米以上。泵送顶升浇筑法，即在钢管接近楼地面的适当位置安装一个带闸门的进料支管，直接与混凝土泵送管相连，将混凝土从下部压入，利用混凝土泵送压力将混凝土从下部逐渐顶升到上部指定高度处。这种方法的好处是，可以将混凝土相对均匀地压入到钢管柱内各处；立式手工浇捣法，混凝土自钢管上口灌入，即通过人工进入钢管内部，实施逐层振捣，以达到最大密实度。

上述施工浇筑的三种方法，由于内部加劲板的存在，常在钢管内壁与加劲板的上、下位置，由于积累空气无法排除而产生窝气，导致局部孔洞或空腔。对于可能出现的不密实缺陷，现行规范推荐的钢管混凝土密实度检测方法，包括：管外敲击法、超声波法或钻芯取样法。

管外敲击法检测钢管混凝土密实度时，采用的是空腔处敲击的声音不同于密实处来判断，但当钢管壁厚度在2cm以上时，敲击法辨识声音变化，其检测结果往往偏差较大。超声波检测法，由于内部环向加劲板的存在，波的传输会沿加劲板绕射，很难实现对穿；钻芯法采取的是在钢管混凝土柱芯内钻芯，但钻取位置不能在加劲板与钢管壁处实施，混凝土空腔缺陷不能发现，且上述三种方法均需要在混凝土凝固后进行，即进行事后混凝土密实度的判断。钢管柱或伸臂桁架通常领先于楼地面层施工，一般处于悬臂状态，属于在空中作业，检测人员不易就近检测，需要借助专业的爬梯或搭设临时操作平台，不仅费时且作业环境危险。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种监测钢管混凝土密实度的方法，解决现有混凝土密实度检测方法中存在的检测偏差大、加劲板处的混凝土空腔缺陷不能被发现、混凝土凝固后进行检测为修补带来困难、空中作业耗时且危险等的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本发明一种监测钢管混凝土密实度的方法，包括：

提供钢管，在钢管内浇筑混凝土；

检测钢管外壁上各个位置点的温度；

将所述各个位置点的温度与基准温度进行比较，以得出混凝土密实度缺陷的位置点。

提供了一种监测混凝土密实度的方法，通过监测得出混凝土的不密实处，指导混凝土浇筑，及时对不密实处进行处理，本发明监测混凝密实度非常简便且准确性高。解决了管外敲击法存在的检测偏差大的问题、超声波检测法因加劲板的存在而无法检测的困难、以及钻芯法不能发现混凝土空腔的问题，本发明为一种检测混凝土浇筑密实度的方法，避免了混凝土凝固后在检测密实度而带来的修补困难。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的进一步改进在于，检测钢管外壁上各个位置点的温度包括：提供红外热像仪，通过所述红外热像仪检测钢管外壁上各个位置点的温度。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的进一步改进在于，将长焦镜头或者广角镜头安装于所述红外热像仪上，用于适应远距离监测所述钢管外壁的温度。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的进一步改进在于，选用热灵敏度小于等于0.05℃的红外热像仪。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的进一步改进在于，得出混凝土密实度缺陷的位置点后，对所述混凝土密实缺陷的位置点进行密实处理。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的进一步改进在于，对所述混凝土密实度缺陷的位置点进行密实处理包括：对所述混凝土密实度缺陷的位置点的混凝土采用振捣棒，进行混凝土的振捣密实。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的进一步改进在于，得出混凝土密实度缺陷的位置点包括：

当所述钢管外壁上各个位置点的温度变化与基准温度不同时，则判断该位置点处的混凝土密实度缺陷。

附图说明

图1为本发明监测钢管混凝土密实度的方法的流程图；以及

图2为本发明监测钢管混凝土密实度的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

本发明利用浇筑的混凝土和钢管之间的温度差，在浇筑混凝土过程中钢管外壁会发生温度变化，而混凝土的不密实处和密实处的钢管外壁的温度变化不同，利用该温度变化的不同，监测得出混凝土浇筑的不密实处，也就是存在缺陷的地方，在对该缺陷进行修补。利用温度的变化来检测混凝土的密实度，具有操作简便且准确率高的特点。下面结合附图对本发明监测钢管混凝土密实度的方法进行说明。

参阅图1，显示了本发明监测钢管混凝土密实度的方法的流程图，下面结合图1，对本发明监测钢管混凝土密实度的方法进行说明。

如图1所示，本发明一种监测钢管混凝土密实度的方法包括：

执行步骤S11，提供钢管，于钢管内浇筑混凝土。接着执行步骤S12。

执行步骤S12，检测钢管外壁各个位置点的温度。接着执行步骤S13。

执行步骤S13，将各个位置点的温度与基准温度进行比较，以得出混凝土密实度缺陷的位置点。基准温度可以事先通过实验测得密实度良好的钢管外壁的温度，以其作为基准温度。

检测钢管外壁各个位置点的温度包括：提供红外热像仪，钢管内浇筑混凝土的过程中监测钢管外壁的温度。由于混凝土的温度和钢管壁处的温度存在温差，一般该温差在2℃以上，所以，浇筑混凝土的过程中，钢管外壁的温度会发生变化，通过红外热像仪对浇筑混凝土后的钢管外壁的温度进行监测，获取钢管外壁上各个位置点的温度。

对红外热像仪获取的钢管外壁上各个位置点的温度进行判断，由于混凝土密实处和不密实处的钢管外壁的温度不同，将获取的当前的钢管外壁上各个位置点的温度，与基准温度进行比较，就可以得出密实度缺陷的位置点。当红外热像仪获取的钢管外壁上的位置点的温度与基准温度相当时，表示混凝土密实度良好，当红外热像仪获取的钢管外壁上的位置点的温度与基准温度相差较大时，出现高于或低于基准温度的情况时，判断该位置点处的混凝土密实度存在缺陷。

参阅图2，在钢管10内浇筑混凝土，在钢管10的一侧设置红外热像仪20，通过红外热像仪20对钢管10的外壁进行温度的监控，获取钢管10的外壁上各个位置点的温度，根据该温度判断浇筑的混凝土的密实度。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的检测原理为：

任何物体只要温度高于绝对零度(-273.15℃)，就会以电磁辐射的形式在非常宽的波长范围内发射能量，产生红外辐射。红外热像仪利用此原理，可检测的波长范围在2um至20um，在-20℃至100℃温度下测量的线性度更好。在钢管内浇筑混凝土，由于钢管内壁设有加劲板，混凝土和钢管之间会产生窝气，导致局部孔洞或空腔，混凝土密实度存在缺陷。因浇筑的混凝土温度与钢管壁的温度存在温差，该温差在2℃以上，故而浇筑混凝土的过程中，钢管外壁的温度会发生变化，混凝土密实处的钢管外壁的温度和不密实处的钢管外壁的温度不同，利用此原理通过红外热像仪来监测钢管外壁的温度，当发现温度不同于基准温度时，即可判断得出该位置点的混凝土密实度存在缺陷。

作为本发明监测钢管混凝土密实度的方法的一较佳实施方式，将长焦镜头或者广角镜头安装在红外热像仪上，用于适应远距离监测钢管外壁的温度。本发明的监测钢管混凝土密实度的方法适合远距离监测以及大目标监测，能够分辨更小的温差，从而发现混凝浇筑存在的不密实处，无须将红外热像仪放置在作业面上实施监测，使得监测更加方便。进一步地，红外热像仪选用热灵敏度小于等于0.05℃的红外热像仪，能够监测钢管外壁更小的温度变化。

在得出混凝土密实度缺陷的位置点后，对该混凝土密实度缺陷的位置点进行密实处理，包括：对混凝土密实度缺陷的位置点采用振捣棒，进行混凝土的振捣密实。

得出混凝土密实度缺陷的位置点包括：当钢管外壁上各个位置点的温度与基准温度不同时，则判断该位置点处的混凝土密实度存在缺陷。该判定方法的依据为：混凝土发生不密实的几率较小，在混凝土浇筑的过程中，钢管内的混凝土基本为密实状态，所以红外热像仪监测得到的钢管外壁各个位置点的温度趋于一致，可以达到在一定范围内的平稳，该平稳范围与基准温度相当，而当出现了钢管外壁上的位置点的温度与基准温度不同时，该位置点的温度变化异常，低于或高于基准温度，即可认为该位置点处的混凝土密实度缺陷，进而对该处的混凝土进行密实处理，实现了监测混凝土密实度的功能，且修补措施及时，节省施工成本。

本发明监测钢管混凝土密实度的方法的有益效果为：

提供了一种钢管内浇筑混凝土后监测混凝土密实度的方法，通过红外热像仪监测出混凝土的不密实处，指导混凝土浇筑，及时对不密实处进行处理，本发明监测混凝密实度非常简便且准确性高。

解决了管外敲击法存在的检测偏差大的问题、超声波检测法因加劲板的存在而无法检测的困难、以及钻芯法不能发现混凝土空腔的问题，本发明为一种实时检测混凝土浇筑密实度的方法，避免了混凝土凝固后在检测密实度而带来的修补困难。

能够及时甄别钢管混凝土不密实处，并且及时进行振捣密实处理，达到密实度的要求，属于不影响施工作业的远距离监测方法。

以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定，本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种监测钢管混凝土密实度的方法，其特征在于，包括：

提供钢管，在钢管内浇筑混凝土；

检测钢管外壁上各个位置点的温度；

将所述各个位置点的温度与基准温度进行比较，以得出混凝土密实度缺陷的位置点。

2.如权利要求1所述的监测钢管混凝土密实度的方法，其特征在于，检测钢管外壁上各个位置点的温度包括：提供红外热像仪，通过所述红外热像仪检测钢管外壁上各个位置点的温度。

3.如权利要求2所述的监测钢管混凝土密实度的方法，其特征在于，

将长焦镜头或者广角镜头安装于所述红外热像仪上，用于适应远距离监测钢管外壁的温度。

4.如权利要求2所述的监测钢管混凝土密实度的方法，其特征在于，选用热灵敏度小于等于0.05℃的红外热像仪。

5.如权利要求1所述的监测钢管混凝土密实度的方法，其特征在于，得出混凝土密实度缺陷的位置点后，对所述混凝土密实度缺陷的位置点进行密实处理。

6.如权利要求5所述的监测钢管混凝土密实度的方法，其特征在于，对所述混凝土密实度缺陷的位置点进行密实处理包括：对所述混凝土密实度缺陷的位置点的混凝土采用振捣棒，进行混凝土的振捣密实。

7.如权利要求1所述的监测钢管混凝土密实度的方法，其特征在于，得出混凝土密实度缺陷的位置点包括：

当所述钢管外壁上各个位置点的温度与基准温度不同时，则判断该位置点处的混凝土密实度存在缺陷。