CN106053771A - 用于桥梁水下墩柱混凝土质量检测的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于桥梁水下墩柱混凝土质量检测的装置，包括：检测架(1)、弹簧轮(2)、数据采集仪(3)、轮式编码器(4)、混凝土表面清洁器(5)、电缆线(6)、数据储存仪(7)、供电装置(8)、牵引绳(9)、及牵引线绞盘(10)；其中：检测架(1)形状视要检测混凝土墩柱的形状定，检测架(1)三面封闭一面开口，开口面位于墩柱与横梁的结合面上，开口尺寸大于墩柱横梁的宽度尺寸；弹簧轮(2)数量视检测架(1)尺寸确定。优点：外界环境对摄像系统的影响；能对库区水下墩柱表面混凝病害进行定量检测；适应现有各类墩柱；节能减排效果佳，结构简单，安全可靠，能为全面客观评价库区水下桥梁墩柱综合质量提高提供多项分析数据。
Description
技术领域：
本发明涉及一种用于桥梁水下墩柱混凝土质量检测的装置，属桥梁检测设备技术领域。
背景技术：
本技术应用领域主要针对以下三类桥梁墩柱：1、运营期间需要进行日常养护检测的桥梁水下墩柱，2、遭受过自然灾害(如：地震、崩塌、滑坡、泥石流、水毁、岩溶和特殊土灾害等)或流水压力、冰压力、船只和漂流物的撞击力等荷载作用的桥梁水下墩柱，根据交通运输部相关规定都必须对其墩柱混凝土质量进行检测；以确保通车使用过程中桥梁能安全运营。目前在进行桥梁墩柱质量检测时通常采用两种方法，一是潜水员携带摄像设备对库区水下墩柱表面混凝土情况进行视频拍摄，检测人员通过所拍摄的视频资料对库区水下墩柱表面混凝土质量进行分析；二是用钢筋设计了一个摄像机固定框架,根据水下摄像清晰度试验,事前调整好摄像机的光圈、焦距和距离,固定在框架上面,在船上用绳索牵引框架靠着墩柱壁滑动进行拍摄。
传统检测方法仍然存在以下一些问题：1、摄像拍摄受外界影响大，因墩身表面还有一层青苔等寄生物,库水体浑浊,飘浮物众多,库底泥沙覆盖,稍有扰动,摄像拍摄就无法正常拍摄；2、存在较大安全隐患，因库区水流情况复杂，潜水员在水下作业时易发生安全事故，且潜水员下潜深度有限；3、检测项目单一，目前的检测设备只能对库区水下墩柱的表面混凝土外观质量进行检测。
为克服现有库区水下桥梁墩柱混凝土质量检测装置摄像拍摄受外界影响大、存在较大安全隐患、检测项目单一的缺点，提供本发明。经文献检索，未见与本发明相同的公开报道。
发明内容：
本发明的目的在于现有技术之不足，而提供一种结构简单，安全可靠，节能减排效果明显的用于桥梁水下墩柱混凝土质量检测的装置。
本发明的用于桥梁水下墩柱混凝土质量检测的装置，包括：检测架(1)、弹簧轮(2)、数据采集仪(3)、轮式编码器(4)、混凝土表面清洁器(5)、电缆线(6)、数据储存仪(7)、供电装置(8)、牵引绳(9)、及牵引线绞盘(10)。
其装配关系为：现场组装检测架(1)，检测架(1)形状根据现场所要检测的混凝土墩柱的形状确定，墩柱为圆柱形时检测架(1)组装成圆环形，墩柱为方柱形时检测架(1)组装成立方形，检测架(1)三面封闭一面开口，开口面位于墩柱与横梁的结合面上，开口尺寸需大于墩柱横梁的宽度尺寸(因为在检测架(1)移动时让横梁可从中间通过)。弹簧轮(2)(使用数量根据检测架大小尺寸确定，一般不少于12个)顶面与检测架(1)内侧连接，组装时注意弹簧轮(2)滚动方向与混凝土表面垂直，弹簧轮(2)弹簧处于完全压缩状态，数据采集仪(3)顶面与检测架(1)内侧连接(连接位置根据现场检测情况确定)，底面检测传感器与混凝土墩柱表面接触(接触压力根据检测要求调节)。轮式编码器(4)右侧与数据采集仪(3)左侧连接，组装时注意轮式编码器(4)计数轮滚动方向与混凝土表面垂直。混凝土表面清洁器(5)顶面与检测架(1)内侧连接(连接位置根据数据采集仪(3)安装情况确定，必须安装在数据采集仪(3)正前方)，电缆线(6)一共使用3条，第一条一端与数据采集仪(3)连接，另一端与数据储存仪(7)连接，第二条一端与混凝土表面清洁器(5)连接，另一端与供电装置(8)连接，第三条一端与数据储存仪(7)连接，另一端与供电装置(8)连接。牵引绳(9)一端与检测架(1)连接，另一端与牵引线绞盘(10)连接。
本发明的优点在于：
1、摄像拍摄受外界影响小，能通过混凝土表面清洁器清理库区水下桥梁墩柱表面的青苔等寄生物，摄像装置固定在检测架上与墩柱表面保持固定距离，能减少变焦操作，能有效减小外界环境对摄像系统的影响；
2、安全隐患小，不需动用潜水员进行潜水作业，能增加摄像拍摄的深度；
3、能增多项检测参数，根据库区水下墩柱表面混凝土营运期病害主要类型，本装置增加了混凝土表面定量检测仪器，能对库区水下墩柱表面混凝病害进行定量检测；
4、根据检测现场墩柱的不同类型，改变检测架的形状和大小，能检测包括长方体墩柱、圆柱体墩柱、及薄壁空心墩柱的现有各类墩柱。
5、开拓了库区水下桥梁墩柱检测的新领域，节能减排效果明显，结构简单，安全可靠，能为全面客观评价库区水下桥梁墩柱综合质量提高提供多项分析数据。
附图说明：
图1为本发明主视图。
图2为本发明在方形墩柱上的结构俯视图。
图3为本发明在圆形墩柱上的结构俯视图。
图4为本发明结构左视图。
图5为本发明结构前视图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作详细描述。
如图所示，本发明的桥梁水下墩柱混凝土质量检测的装置，包括：检测架1、弹簧轮2、带照明的数据采集仪3、轮式编码器4、混凝土表面清洁器5、电缆线6、数据储存仪7、供电装置8、牵引绳9、及牵引线绞盘10。
该装置的装配关系为：现场组装检测架1，检测架1形状根据现场所要检测的混凝土墩柱的形状确定，墩柱为圆柱形时检测架1组装成圆环形，墩柱为方柱形时检测架1组装成立方形，检测架1三面封闭一面开口，开口面位于墩柱与横梁的结合面上，开口尺寸需大于墩柱横梁的宽度尺寸。弹簧轮2顶面与检测架1内侧连接，组装时要求弹簧轮2滚动方向与混凝土表面垂直，弹簧轮2弹簧处于完全压缩状态。带照明的数据采集仪3顶面与检测架1内侧连接，底面检测传感器与混凝土墩柱表面接触。轮式编码器4右侧与带照明的数据采集仪3左侧连接，组装时要求轮式编码器4计数轮滚动方向与混凝土表面垂直。混凝土表面清洁器5顶面与检测架1内侧连接。电缆线6一共使用3条，第一条一端与带照明的数据采集仪3连接，另一端与数据储存仪7连接，第二条一端与混凝土表面清洁器5连接，另一端与供电装置8连接，第三条一端与数据储存仪7连接，另一端与供电装置(8)连接。牵引绳9一端与检测架1连接，另一端与牵引线绞盘10连接。
各部分零件主要功能是：检测架1把检测数据采集设备连接固定在水下待检测墩柱上。弹簧轮2为检测架1提供反向的支撑力，能使检测架1与水下待检测墩柱连接更稳定。带照明的数据采集仪3采集水下待检测墩柱表面视频图像信息。轮式编码器4采集检测架1下潜深度数据。混凝土表面清洁器5清洁水下待检测墩柱表面青苔等寄生物。电缆线6为带照明的数据采集仪3、轮式编码器4、混凝土表面清洁器5、数据储存仪7传输电源，同时传输带照明的数据采集仪3和轮式编码器4采集到的数据。数据储存仪7储存带照明的数据采集仪3和轮式编码器4采集到的数据。供电装置8为带照明的数据采集仪3、轮式编码器4、混凝土表面清洁器5、数据储存仪7提供电源。牵引绳9牵引整个装置在水下待检测墩柱上移动。
本发明采用市场购买的产品及材料按常规方法改装或制备。
使用本发明对桥梁水下混凝土墩柱表面病害的检测方法如下：
1、准备工作
打开供电装置8，打开数据储存仪7检查带照明的数据采集仪3和轮式编码器4是否工作正常，检查混凝土表面清洁器5是否工作正常。
2、本发明的应用范围
本方法适用于公路工程桥梁水下混凝土墩柱表面病害的检测。
3、本发明的工作过程如下：
安装装置，根据现场墩柱的形状和尺寸大小组装检测架1和检测设备，检测设备均为防水设备。在检测架1上连接牵引绳9。
检测的过程，在安装工作完成后，检查安装的各种设备是否工作正常。通过牵引绳9牵引检测架1，使检测架1搭载带照明的数据采集仪3、轮式编码器4、混凝土表面清洁器5装置沿墩柱由上往下移动(或由下往上移动)，在移动过程中混凝土表面清洁器5通过清理水下待检测墩柱表面青苔等寄生物。
现场数据采集，轮式编码器4采集检测架1下潜深度数据并通过电缆线6发送给数据储存仪7；带照明的数据采集仪3采集水下待检测墩柱表面视频图像并通过电缆线6发送给数据储存仪7。
数据分析，通过以上设备采集到水下待检测墩柱混凝土表面裂缝数据和保护层破损数据，并能确定缺陷位置、尺寸大小和类型，根据相关检测技术规范评判桥梁混凝土墩柱质量等级。
实际应用表明，本发明完全满足设计目的和检测要求。
Claims (1)
1.一种用于桥梁水下墩柱混凝土质量检测的装置，其特征在于该装置包括：检测架(1)、弹簧轮(2)、数据采集仪(3)、轮式编码器(4)、混凝土表面清洁器(5)、电缆线(6)、数据储存仪(7)、供电装置(8)、牵引绳(9)、及牵引线绞盘(10)；其中：检测架(1)形状视要检测混凝土墩柱的形状确定，检测架(1)三面封闭一面开口，开口面位于墩柱与横梁的结合面上，开口尺寸需大于墩柱横梁的宽度尺寸；弹簧轮(2)数量视检测架(1)尺寸确定，一般不少于12个；该装置的装配关系为：
弹簧轮(2)顶面与检测架(1)内侧连接，弹簧轮(2)滚动方向与混凝土表面垂直，弹簧轮(2)弹簧处于完全压缩状态；数据采集仪(3)顶面与检测架(1)内侧连接，且底面检测传感器与混凝土墩柱表面接触；轮式编码器(4)右侧与数据采集仪(3)左侧连接，轮式编码器(4)计数轮滚动方向与混凝土表面垂直；混凝土表面清洁器(5)顶面与检测架(1)内侧连接，且须安装在数据采集仪(3)正前方；电缆线(6)共3条，第一条一端与数据采集仪(3)连接，另一端与数据储存仪(7)连接；第二条一端与混凝土表面清洁器(5)连接，另一端与供电装置(8)连接；第三条一端与数据储存仪(7)连接，另一端与供电装置(8)连接；牵引绳(9)一端与检测架(1)连接，另一端与牵引线绞盘(10)连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20161026 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |