CN106501495A

CN106501495A - 一种套筒中灌浆料密实度的检测装置及检测方法

Info

Publication number: CN106501495A
Application number: CN201610920094.3A
Authority: CN
Inventors: 王永泉; 谭卓群
Original assignee: Hohai University HHU
Current assignee: Hohai University HHU
Priority date: 2016-10-21
Filing date: 2016-10-21
Publication date: 2017-03-15
Anticipated expiration: 2036-10-21
Also published as: CN106501495B

Abstract

本发明公开了一种套筒中灌浆料密实度的检测装置及检测方法，包括套筒（1），所述套筒（1）的侧壁底端设置有注浆孔（5），所述套筒（1）的侧壁顶端设置有排浆孔（3），所述套筒（1）顶端开口密封，所述套筒（1）内设置有钢筋，所述钢筋由限位螺栓（4）固定，所述钢筋上中心对称式设置有连接钢筋纵肋（10），两所述连接钢筋纵肋（10）上左右对称式设置有微型微压传感器（8），所述微型微压传感器（8）的数据测试线（9）穿出所述套筒（1）并与数据采集仪器（11）相连。本发明提供的一种套筒中灌浆料密实度的检测装置及检测方法，既可在事中控制灌浆料密实度，又可在事后进行密实度检测。

Description

一种套筒中灌浆料密实度的检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及一种套筒中灌浆料密实度的检测装置及检测方法，属于土木工程检测技术领域。

背景技术

灌浆套筒连接是一种由于工程实践的需要和技术发展而产生的新型钢结构连接方式，该种连接方式的出现弥补了传统的钢结构连接方式（主要包括焊接和螺栓连接）的不足，并得到了迅速的发展和应用。

套筒中灌浆料的密实度状况对套筒灌浆接头的性能影响较大。因此，严格控制套筒灌浆过程中的灌浆料密实度和灌浆完成后套筒内灌浆料密实度检测尤为重要。

针对灌浆料硬化后的密实度检测，国内外已相继开展了一些研究，提出了不少检测方法。可以将目前的检测方法概括为透射法和反射法。

透射法和反射法存在一些不足，甚至无法对装配式混凝土结构的灌浆套筒连接方法进行检测和评价。同时，现有的密实度检测方法，并没有考虑在套管灌浆过程中监测并控制灌浆料的密实度，仅仅局限在事后检测，即施工完成后，对套筒（孔道）灌浆密实度进行检测评价。这样并没有起到控制灌浆料密实度的真正效果，因此，亟需提出一种既可在事中控制灌浆料密实度，又可在事后进行密实度检测的有效装置和方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种既可在事中控制灌浆料密实度，又可在事后进行密实度检测的检测装置及检测方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种套筒中灌浆料密实度的检测装置，包括套筒，所述套筒的侧壁底端设置有注浆孔，所述套筒的侧壁顶端设置有排浆孔，所述套筒顶端开口密封，所述套筒内设置有钢筋，所述钢筋由限位螺栓固定，所述钢筋上中心对称式设置有连接钢筋纵肋，两所述连接钢筋纵肋上左右对称式设置有微型微压传感器，所述微型微压传感器的数据测试线穿出所述套筒并与数据采集仪器相连。

所述套筒包括全灌浆套筒或半灌浆套筒；所述全灌浆套筒两端均为空腔，所述全灌浆套筒内设置有套筒内上部钢筋和套筒内下部钢筋，所述套筒内上部钢筋的连接钢筋纵肋上预埋有所述微型微压传感器，所述套筒内下部钢筋的连接钢筋纵肋上的所述微型微压传感器可现场安装粘贴；所述全灌浆套筒顶端由封浆橡胶密封；所述半灌浆套筒底端为空腔，所述半灌浆套筒仅包括套筒内下部钢筋。

所述连接钢筋纵肋的上部和下部各布置2个所述微型微压传感器。

所述微型微压传感器为圆形，直径为3~5mm，厚度小于1mm，精度为至少能捕捉到1kPa的压力值。

所述微型微压传感器位于所述连接钢筋纵肋靠近所述钢筋的位置。

一种套筒中灌浆料密实度的检测方法，包括以下步骤：

S1，在正式灌浆料之前，对微型微压传感器的压力进行第一次测量，测得初始压力值P₀；

S2，在灌浆料过程中，当有灌浆料从套筒上部的排浆孔溢出时，说明套筒中灌浆料已密实；此时，对微型微压传感器的压力进行第二次测量，测得灌浆料完成后的压力值P₁；比较P₁和P₀的压力差，进而在灌浆过程中监测并控制灌浆料的密实度；如果微型微压传感器测得的压力变化值极小，即P₁- P₀小于1kPa时，则表示套筒中灌浆料未密实，应技术补灌；

当灌浆料硬化后，对连接钢筋纵肋各部位的微型微压传感器的压力进行第三次测量，测得灌浆料硬化且微膨胀后的钢筋表面压力值P₂；比较P₂和P₀的压力差，进而对灌浆料密实度进行评价。

灌浆料硬化的时间为至少距离灌浆料完成后24h。

本发明基于灌浆料微膨胀和流动性好的材料特性，通过检测连接钢筋纵肋表面压力变化量，对套筒中灌浆料密实度进行评价。该检测方法既可以在灌浆时实时控制灌浆料的密实度，又可在灌浆料硬化后进行密实度的检测和评价，从根本上解决现有测试手段无法直接检测套筒中灌浆料密实度的技术难题。

此外，微型微压传感器检测方法，相比较其他孔道灌浆料密实度检测方法，操作简单、工序简便、且更为环保，不存在放射线检测法对人体伤害的问题。

微型微压传感器和其数据测试线应沿连接钢筋纵肋布置，避免对灌浆料和连接钢筋肋之间的粘结界面产生较大影响。

微型微压传感器应选取微压传感器，因为灌浆压力和灌浆料硬化后的膨胀压力均较小，应选择灵敏度高、精度至少为1kPa的微压传感器。

本发明要求在构件吊装完成、灌浆之前进行传感器压力初测；在灌浆过程中进行传感器压力检测；在灌浆料硬化后进行传感器压力检测。根据测试结果，分别对灌浆过程中和灌浆料硬化后的密实度进行评价。

说明书附图

图1为本发明中全灌浆套筒的结构示意图；

图2为本发明中半灌浆套筒的结构示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1~图3所示，一种套筒中灌浆料密实度的检测装置，包括套筒1，所述套筒1的侧壁底端设置有注浆孔5，所述套筒1的侧壁顶端设置有排浆孔3，所述套筒1顶端开口密封，所述套筒1内设置有钢筋，所述钢筋由限位螺栓4固定，所述钢筋上中心对称式设置有连接钢筋纵肋10，两所述连接钢筋纵肋10上左右对称式设置有微型微压传感器8，所述微型微压传感器8的数据测试线9穿出所述套筒1并与数据采集仪器11相连。

所述套筒1包括全灌浆套筒或半灌浆套筒；所述全灌浆套筒两端均为空腔，所述全灌浆套筒内设置有套筒内上部钢筋6和套筒内下部钢筋7，所述套筒内上部钢筋6的连接钢筋纵肋10上预埋有所述微型微压传感器8，所述套筒内下部钢筋7的连接钢筋纵肋10上的所述微型微压传感器8可现场安装粘贴；所述全灌浆套筒顶端由封浆橡胶2密封；所述半灌浆套筒底端为空腔，所述半灌浆套筒仅包括套筒内下部钢筋7。

所述连接钢筋纵肋10的上部和下部各布置2个所述微型微压传感器8。

所述微型微压传感器8为圆形，直径为5mm，厚度为1mm，精度为能捕捉到1kPa的压力值。

所述微型微压传感器8位于所述连接钢筋纵肋10靠近所述钢筋的位置。

本发明在钢筋上预先安装微型微压传感器8，通过监测灌浆时和灌浆料硬化微膨胀时钢筋表面各部位压力传感器的压力数值来判断钢套筒灌浆的密实度情况。

一种套筒中灌浆料密实度的检测方法，包括以下步骤：

（1）钢筋灌浆套筒连接测点位置确定。根据结构设计图纸中对灌浆套筒灌浆密实度检测测点的布置要求，选定需要进行测试灌浆密实度的测点。

（2）微型微压传感器布置方式。根据设计图纸中的灌浆套筒连接接头形式将灌浆套筒进行全灌浆套筒或半灌浆套筒分类；

①全灌浆套筒。这类连接套筒采用优质结构钢，两端均为空腔，通过灌注专用水泥基高强无收缩灌浆料与螺纹钢筋连接。对于全灌浆套筒，现场灌浆时，灌浆料包裹套筒内上部钢筋6和套筒内下部钢筋7，故应在套筒内上部钢筋6和套筒内下部钢筋7上分别安装微型微压传感器8。由于混凝土构件在预制构件厂内制作、安装和混凝土浇筑，因此，套筒内上部钢筋6的微型微压传感器应8在混凝土构件的钢筋网制作完成、灌浆套筒安装前粘贴到钢筋表面，并将数据测试线9引出混凝土面；套筒内下部钢筋7的微型微压传感器8可在构件运至现场且安装到位后现场粘贴到钢筋表面。

②半灌浆套筒。这类连接套筒采用优质结构钢，一端为空腔，通过灌注专用水泥基高强无收缩灌浆料与螺纹钢筋连接，另一端加工配制内螺纹，与加工好外螺纹的钢筋连接，是灌浆和直螺纹连接的复合连接接头。由于现场灌浆时，灌浆料仅包裹套筒内下部钢筋7，因此，套筒内下部钢筋7的微型微压传感器8可在构件运至现场且安装到位后现场粘贴到钢筋表面。

（3）微型微压传感器的布置位置。在连接钢筋纵肋10附近粘贴微型微压传感器8，在连接钢筋纵肋10的上部和下部各布置2个且沿两条连接钢筋纵肋10对称分部。微型微压传感器8的数据测试线9需沿着连接钢筋纵肋10布置，并从混凝土结构预先保留的孔洞穿出，防止数据测试线9在构件拼装或灌浆过程中损坏，影响灌浆料密实度的检测。

（4）灌浆料密实度评价。

① 在正式灌浆之前，对微型微压传感器8的压力进行第一次测量，测得初始压力值P₀；

② 在灌浆过程中，有灌浆料从套筒1上部孔洞溢出时，套筒1灌浆基本密实。此时，对微型微压传感器8的压力进行第二次测量，测得灌浆完成后的压力值P₁。如果微型微压传感器8测得的压力变化值极小，即P₁- P₀小于1kPa时，则表示灌浆未密实，应技术补灌。

③ 当灌浆料硬化后（24h后），对连接钢筋纵肋10各部位的微型微压传感器8的压力进行第三次测量，测得灌浆料硬化且微膨胀后的钢筋表面压力值P₂。根据测得的压力值变化情况，对灌浆质量进行评价。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种套筒中灌浆料密实度的检测装置，其特征在于，包括套筒（1），所述套筒（1）的侧壁底端设置有注浆孔（5），所述套筒（1）的侧壁顶端设置有排浆孔（3），所述套筒（1）顶端开口密封，所述套筒（1）内设置有钢筋，所述钢筋由限位螺栓（4）固定，所述钢筋上中心对称式设置有连接钢筋纵肋（10），两所述连接钢筋纵肋（10）上左右对称式设置有微型微压传感器（8），所述微型微压传感器（8）的数据测试线（9）穿出所述套筒（1）并与数据采集仪器（11）相连。

2.根据权利要求1所述的一种套筒中灌浆料密实度的检测装置，其特征在于：所述套筒（1）包括全灌浆套筒或半灌浆套筒；所述全灌浆套筒两端均为空腔，所述全灌浆套筒内设置有套筒内上部钢筋（6）和套筒内下部钢筋（7），所述套筒内上部钢筋（6）的连接钢筋纵肋（10）上预埋有所述微型微压传感器（8），所述套筒内下部钢筋（7）的连接钢筋纵肋（10）上的所述微型微压传感器（8）可现场安装粘贴；所述全灌浆套筒顶端由封浆橡胶（2）密封；所述半灌浆套筒底端为空腔，所述半灌浆套筒仅包括套筒内下部钢筋（7）。

3.根据权利要求1所述的一种套筒中灌浆料密实度的检测装置，其特征在于：所述连接钢筋纵肋（10）的上部和下部各布置2个所述微型微压传感器（8）。

4.根据权利要求1所述的一种套筒中灌浆料密实度的检测装置，其特征在于：所述微型微压传感器（8）为圆形，直径为3~5mm，厚度小于1mm，精度为至少能捕捉到1kPa的压力值。

5.根据权利要求1所述的一种套筒中灌浆料密实度的检测装置，其特征在于：所述微型微压传感器（8）位于所述连接钢筋纵肋（10）靠近所述钢筋的位置。

6.根据权利要求1~5任一项所述的一种套筒中灌浆料密实度的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1，在正式灌浆料之前，对微型微压传感器（8）的压力进行第一次测量，测得初始压力值P₀；

S2，在灌浆料过程中，当有灌浆料从套筒（1）上部的排浆孔（3）溢出时，说明套筒（1）中灌浆料已密实；此时，对微型微压传感器（8）的压力进行第二次测量，测得灌浆料完成后的压力值P₁；比较P₁和P₀的压力差，进而在灌浆过程中监测并控制灌浆料的密实度；如果微型微压传感器（8）测得的压力变化值极小，即P₁- P₀小于1kPa时，则表示套筒（1）中灌浆料未密实，应技术补灌；

当灌浆料硬化后，对连接钢筋纵肋（10）各部位的微型微压传感器（8）的压力进行第三次测量，测得灌浆料硬化且微膨胀后的钢筋表面压力值P₂；比较P₂和P₀的压力差，进而对灌浆料密实度进行评价。

7.根据权利要求6所述的一种套筒中灌浆料密实度的检测方法，其特征在于：灌浆料硬化的时间为至少距离灌浆料完成后24h。