CN107941908B - 一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法 - Google Patents

一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，该检测方法应用组合式检测装置进行检测，组合式检测装置包括底部支撑板和下部构件，底部支撑板顶部的左侧固定连接有安装外框，安装外框内壁的上下之间通过固定块分别固定连接有第一滑动竖杆和第二滑动竖杆，本发明涉及建筑工程技术领域。该装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，解决了现有的装配式剪力墙通过常规无损检测技术操作不方便，无法检测出构件连接处施工质量的问题，达到了无损检测坐浆层构件连接处施工质量，且可以对坐浆层存在的缺陷进行判别的目的，而且最大限度保证测试的准确性和稳定性，并且有效降低由于人工操作导致的测试误差，降低了人员的工作强度。

Description

一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法
技术领域
本发明涉及建筑工程技术领域，具体为一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法。
背景技术
随着建筑节能减排和住宅产业化的发展及要求，装配式结构的优点重新得到重视。预制装配式混凝土技术通过工厂预制、现场装配，可以缩短工期、降低成本、保证建筑物质量、节约能源与资源、减少建筑垃圾对于环境的不良影响。预制装配式结构体系将是国际住宅建筑行业发展的主流。剪力墙构件是高层房屋剪力墙结构的主要受力构件，也是其首要抗震耗能构件。装配式混凝土剪力墙结构的整体性能及抗震性能取决于装配式剪力墙构件的强度、刚度及延性。装配式剪力墙墙体构件中位于竖向拼缝处的横向连接构造和性能直接决定了剪力墙构件及其整体结构的整体性、承载能力及变形能力。装配式建筑具有环保、快捷、构件制作质量好等优点，目前在住宅产业化中得到越来广泛的应用。装配式建筑构件尤其是竖向承重构件的连接质量关系到整个结构的安全及抗震性能，比如在装配式剪力墙构件连接处的坐浆质量(空洞、脱层等)将会影响到剪力墙结构的抗剪承载能力，同时也会影响到连接处的混凝土及钢筋的耐久性。由于坐浆层约2cm厚，现有的常规无损检测技术操作不方便，无法检测出该部分的施工质量，工程质量处于不可控状态，因而研发出检测拼接处是否存在空洞、脱层等质量缺陷的无损检测方法显得尤为急迫。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，解决了现有的装配式剪力墙通过常规无损检测技术操作不方便，无法检测出构件连接处的施工质量，从而对是否存在空洞、脱层等质量缺陷无法确定的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，该检测方法应用组合式检测装置进行检测，所述组合式检测装置包括底部支撑板和下部构件，所述底部支撑板顶部的左侧固定连接有安装外框，所述安装外框内壁的上下之间通过固定块分别固定连接有第一滑动竖杆和第二滑动竖杆，所述第二滑动竖杆的右侧固定连接有相互对称的齿块，所述第二滑动竖杆的表面滑动连接有上下移动装置，所述上下移动装置左侧的底部固定连接有支撑横板，所述支撑横板的顶部固定连接有小锤敲击装置，所述支撑横板的后部与第一滑动竖杆滑动连接，所述底部支撑板顶部的右侧固定连接有电池箱，所述电池箱的内壁安装有蓄电池，所述电池箱的顶部固定连接有信号放大器，所述信号放大器顶部的左侧固定连接有无线信号接收器，所述信号放大器的右侧设置有分析计算机，所述下部构件的顶部设置有坐浆层，所述坐浆层的顶部设置有预留孔墙体，所述坐浆层的表面设置有信号接收传感器,所述信号接收传感器的顶部固定连接有无线信号发射器。
所述检测方法包括以下步骤：
步骤一，将信号接收传感器固定在被检测预留孔墙体的表面，并将小锤敲击装置移动至与信号接收传感器位于同一水平面上，所述小锤敲击装置与信号接收传感器的距离为3-5厘米。
步骤二，用小锤敲击装置冲击被检测预留孔墙体的表面，所述信号接收传感器接收振动反射信号并将反射信号传递给信号放大器，信号放大器对接收的反射信号进行放大并存储，所述分析计算机读取信号放大器存储的信号。
步骤三，用同样的方法冲击预留孔墙体的中间区域或者至少远离坐浆层0.3T(T为预留孔墙体厚度)处的位置，并用同种处理方法进行信号处理。
优选的，所述上下移动装置包括滑动外框，所述滑动外框内壁右侧的下部固定连接有齿轮安装板，所述齿轮安装板的左端通过转轴转动连接有齿轮，所述滑动外框内壁右侧的上部固定连接有第一电机。
优选的，所述第一电机的前端通过输出轴转动连接有第一皮带轮，所述第一皮带轮通过皮带与齿轮传动连接，所述齿轮左侧的表面与齿块啮合，所述滑动外框内壁的上下开设有与第二滑动竖杆相适配的滑槽。
优选的，所述小锤敲击装置包括固定竖板，所述固定竖板的底部与支撑横板固定连接，所述支撑横板顶部的右侧固定连接有第二电机，所述第二电机的前端通过输出轴转动连接有第二皮带轮，所述固定竖板的表面且位于第二电机的上部转动连接有旋转圆盘，所述旋转圆盘的中心位置固定连接有第三皮带轮。
优选的，所述第二皮带轮通过皮带与第三皮带轮传动连接，所述旋转圆盘后部的表面通过转轴转动连接有第一转动杆，所述固定竖板的表面且位于旋转圆盘的左侧转动连接有旋转斜板，所述第一转动杆远离旋转圆盘的一端与旋转斜板的顶部转动连接，所述旋转斜板的底部转动连接有第二转动杆。
优选的，所述固定竖板的内壁且位于旋转斜板的左侧滑动连接有滑块，所述第二转动杆远离旋转斜板的一端与滑块转动连接，所述滑块的左侧固定连接有滑动杆，且滑动杆贯穿固定竖板内壁的左侧并延伸至固定竖板外部，所述滑动杆位于固定竖板外部的一端转动连接有敲击杆。
优选的，所述敲击杆的底部固定连接有敲击钢球，所述敲击杆右侧的上部转动连接有转动外杆，所述滑动杆的底部转动连接有转动内杆，所述转动外杆的内壁与转动内杆的外壁滑动连接，所述转动外杆与转动内杆之间且位于转动内杆的表面设置有抗压弹簧。
优选的，所述信号接收传感器与信号放大器电性连接，所述信号放大器与分析计算机电性连接，所述电池箱的右侧转动连接有推杆。
优选的，所述步骤三中，坐浆层缺陷采用以下方法判断：
采集信号经快速傅里叶变换(FFT)，可得一峰值频率，用同样的方法冲击预留孔墙体的中间区域或者至少远离坐浆层0.3T(T为预留孔墙体厚度)处的位置，并用同种处理方法进行信号处理，可得一峰值频率f2。若f1小于f2，且f1≈0.86f2，则该小锤与传感器正下方区域的坐浆层存在缺陷。
优选的，所述底部支撑板底部的两侧均滑动连接有相互对称的万向滑轮，所述万向滑轮的顶部与底部支撑板的底部之间固定连接有减震弹簧。
(三)有益效果
本发明提供了一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法。具备以下有益效果：
(1)、该装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，通过底部支撑板顶部的左侧固定连接有安装外框，安装外框内壁的上下之间通过固定块分别固定连接有第一滑动竖杆和第二滑动竖杆，第二滑动竖杆的右侧固定连接有相互对称的齿块，第二滑动竖杆的表面滑动连接有上下移动装置，上下移动装置左侧的底部固定连接有支撑横板，支撑横板的顶部固定连接有小锤敲击装置，达到了最大限度保证测试的准确性和稳定性的目的，且有效降低由于人工操作导致的测试误差，并且降低了人员的工作强度。
(2)、该装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，通过将信号接收传感器固定在被检测预留孔墙体的表面，并将小锤敲击装置移动至与信号接收传感器位于同一水平面上，小锤敲击装置与信号接收传感器的距离为3-5厘米，用小锤敲击装置冲击被检测预留孔墙体的表面，信号接收传感器接收振动反射信号并将反射信号传递给信号放大器，信号放大器对接收的反射信号进行放大并存储，分析计算机读取信号放大器存储的信号，达到了无损检测坐浆层构件连接处施工质量，并且可以对坐浆层存在的缺陷进行判别的目的，沿水平测试方向进行敲击从而可以检测出整个坐浆层是否存在缺陷及缺陷位置，有效提高连接处混凝土及钢筋的耐久性，从而保证施工质量。
(3)、该装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，通过该检测方法可以有效提高检测的准确性，从而有效提高装配式剪力墙结构的质量，推动装配式的广泛应用，并且无需打孔测试，有效降低了噪音和粉尘污染。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明被测剪力墙的位置关系图；
图3为本发明上下移动装置的结构示意图；
图4为本发明小锤敲击装置的结构示意图。
图中：1底部支撑板、2安装外框、3固定块、4第一滑动竖杆、5第二滑动竖杆、6齿块、7上下移动装置、71、72、73、74、75、8支撑横板、9小锤敲击装置、901、902、903、904、905、906、907、908、909、910、911、912、913、914、915、10电池箱、11蓄电池、12信号放大器、13无线信号接收器、14分析计算机、15下部构件、16坐浆层、17预留孔墙体、18信号接收传感器、19无线信号发射器、20推杆、21万向滑轮、22减震弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，该检测方法应用组合式检测装置进行检测，组合式检测装置包括底部支撑板1和下部构件15，底部支撑板1顶部的左侧固定连接有安装外框2，安装外框2内壁的上下之间通过固定块3分别固定连接有第一滑动竖杆4和第二滑动竖杆5，第二滑动竖杆5的右侧固定连接有相互对称的齿块6，第二滑动竖杆5的表面滑动连接有上下移动装置7，上下移动装置7左侧的底部固定连接有支撑横板8，支撑横板8的顶部固定连接有小锤敲击装置9，支撑横板8的后部与第一滑动竖杆4滑动连接，底部支撑板1顶部的右侧固定连接有电池箱10，电池箱10的内壁安装有蓄电池11，电池箱10的顶部固定连接有信号放大器12，信号放大器12顶部的左侧固定连接有无线信号接收器13，信号放大器12的右侧设置有分析计算机14，下部构件15的顶部设置有坐浆层16，坐浆层16的顶部设置有预留孔墙体17，坐浆层16的表面设置有信号接收传感器18,信号接收传感器18的顶部固定连接有无线信号发射器19，信号接收传感器18与信号放大器12电性连接，信号放大器12与分析计算机14电性连接，电池箱10的右侧转动连接有推杆20，底部支撑板1底部的两侧均滑动连接有相互对称的万向滑轮21，万向滑轮21的顶部与底部支撑板1的底部之间固定连接有减震弹簧22。
检测方法包括以下步骤：
步骤一，将信号接收传感器18固定在被检测预留孔墙体17的表面，并将小锤敲击装置9移动至与信号接收传感器18位于同一水平面上，小锤敲击装置9与信号接收传感器18的距离为3-5厘米。
步骤二，用小锤敲击装置9冲击被检测预留孔墙体的表面，信号接收传感器18接收振动反射信号并将反射信号传递给信号放大器12，信号放大器12对接收的反射信号进行放大并存储，分析计算机14读取信号放大器12存储的信号。
步骤三，用同样的方法冲击预留孔墙体的中间区域或者至少远离坐浆层0.3T(T为预留孔墙体厚度)处的位置，并用同种处理方法进行信号处理。
步骤三中，坐浆层缺陷采用以下方法判断：
采集信号经快速傅里叶变换(FFT)，可得一峰值频率，用同样的方法冲击预留孔墙体的中间区域或者至少远离坐浆层0.3T(T为预留孔墙体厚度)处的位置，并用同种处理方法进行信号处理，可得一峰值频率f2。若f1小于f2，且f1≈0.86f2，则该小锤与传感器正下方区域的坐浆层存在缺陷，沿水平方向进行敲击，用同样的判别方法进行对小锤与传感器正下方区域的坐浆层进行缺陷判别，就可以得到整个坐浆层是否存在及缺陷位置。
上下移动装置7包括滑动外框71，滑动外框71内壁右侧的下部固定连接有齿轮安装板72，齿轮安装板72的左端通过转轴转动连接有齿轮73，滑动外框71内壁右侧的上部固定连接有第一电机74，第一电机74的前端通过输出轴转动连接有第一皮带轮75，第一皮带轮75通过皮带与齿轮73传动连接，齿轮73左侧的表面与齿块6啮合，滑动外框71内壁的上下开设有与第二滑动竖杆5相适配的滑槽。
小锤敲击装置9包括固定竖板901，固定竖板901的底部与支撑横板8固定连接，支撑横板8顶部的右侧固定连接有第二电机902，第二电机902的前端通过输出轴转动连接有第二皮带轮903，固定竖板901的表面且位于第二电机902的上部转动连接有旋转圆盘904，旋转圆盘904的中心位置固定连接有第三皮带轮905，第二皮带轮903通过皮带与第三皮带轮905传动连接，旋转圆盘904后部的表面通过转轴转动连接有第一转动杆906，固定竖板901的表面且位于旋转圆盘904的左侧转动连接有旋转斜板907，第一转动杆906远离旋转圆盘904的一端与旋转斜板907的顶部转动连接，旋转斜板907的底部转动连接有第二转动杆908，固定竖板901的内壁且位于旋转斜板907的左侧滑动连接有滑块909，第二转动杆908远离旋转斜板907的一端与滑块909转动连接，滑块909的左侧固定连接有滑动杆910，且滑动杆910贯穿固定竖板901内壁的左侧并延伸至固定竖板901外部，滑动杆910位于固定竖板901外部的一端转动连接有敲击杆911，敲击杆911的底部固定连接有敲击钢球912，敲击杆911右侧的上部转动连接有转动外杆913，滑动杆910的底部转动连接有转动内杆914，转动外杆913的内壁与转动内杆914的外壁滑动连接，转动外杆913与转动内杆914之间且位于转动内杆914的表面设置有抗压弹簧915。
工作时，通过启动第一皮带轮75带动齿轮73转动，从而带动滑动外框71在第二滑动竖杆5表面上下滑动，方便调整小锤敲击装置9准确的到达被检测位置，通过第二电机902启动带动旋转圆盘904转动，从而旋转圆盘904通过第一转动杆906带动旋转斜板907转动，从而通过第二转动杆908带动滑块909进行往复运动，通过滑块909带动滑动杆910,滑动杆910通过敲击杆911带动敲击钢球912对被测剪力墙匀速反复敲击，有效保证了每次敲击的力度和方向相同，保证测试的准确性。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：该检测方法应用组合式检测装置进行检测，所述组合式检测装置包括底部支撑板(1)和下部构件(15)，所述底部支撑板(1)顶部的左侧固定连接有安装外框(2)，所述安装外框(2)内壁的上下之间通过固定块(3)分别固定连接有第一滑动竖杆(4)和第二滑动竖杆(5)，所述第二滑动竖杆(5)的右侧固定连接有相互对称的齿块(6)，所述第二滑动竖杆(5)的表面滑动连接有上下移动装置(7)，所述上下移动装置(7)左侧的底部固定连接有支撑横板(8)，所述支撑横板(8)的顶部固定连接有小锤敲击装置(9)，所述支撑横板(8)的后部与第一滑动竖杆(4)滑动连接，所述底部支撑板(1)顶部的右侧固定连接有电池箱(10)，所述电池箱(10)的内壁安装有蓄电池(11)，所述电池箱(10)的顶部固定连接有信号放大器(12)，所述信号放大器(12)顶部的左侧固定连接有无线信号接收器(13)，所述信号放大器(12)的右侧设置有分析计算机(14)，所述下部构件(15)的顶部设置有坐浆层(16)，所述坐浆层(16)的顶部设置有预留孔墙体(17)，所述坐浆层(16)的表面设置有信号接收传感器(18),所述信号接收传感器(18)的顶部固定连接有无线信号发射器(19)；
所述检测方法包括以下步骤：
步骤一，将信号接收传感器(18)固定在被检测的预留孔墙体(17)的表面，并将小锤敲击装置(9)移动至与信号接收传感器(18)位于同一水平面上，所述小锤敲击装置(9)与信号接收传感器(18)的距离为3-5厘米；
步骤二，用小锤敲击装置(9)冲击被检测的预留孔墙体(17)的表面，所述信号接收传感器(18)接收振动反射信号并将反射信号传递给信号放大器(12)，信号放大器(12)对接收的反射信号进行放大并存储，所述分析计算机(14)读取信号放大器(12)存储的信号；
步骤三，用同样的方法冲击预留孔墙体(17)的中间区域或者至少远离坐浆层(16)0.3T处的位置，T为预留孔墙体厚度，并用同种处理方法进行信号处理；
所述步骤三中，坐浆层(16)缺陷采用以下方法判断：
采集信号经快速傅里叶变换FFT，可得一峰值频率，用同样的方法冲击预留孔墙体的中间区域或者至少远离坐浆层0.3T处的位置，T为预留孔墙体厚度，并用同种处理方法进行信号处理，可得一峰值频率f2，若f1小于f2，且f1≈0.86f2，则该小锤与传感器正下方区域的坐浆层存在缺陷。
2.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述上下移动装置(7)包括滑动外框(71)，所述滑动外框(71)内壁右侧的下部固定连接有齿轮安装板(72)，所述齿轮安装板(72)的左端通过转轴转动连接有齿轮(73)，所述滑动外框(71)内壁右侧的上部固定连接有第一电机(74)。
3.根据权利要求2所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述第一电机(74)的前端通过输出轴转动连接有第一皮带轮(75)，所述第一皮带轮(75)通过皮带与齿轮(73)传动连接，所述齿轮(73)左侧的表面与齿块(6)啮合，所述滑动外框(71)内壁的上下开设有与第二滑动竖杆(5)相适配的滑槽。
4.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述小锤敲击装置(9)包括固定竖板(901)，所述固定竖板(901)的底部与支撑横板(8)固定连接，所述支撑横板(8)顶部的右侧固定连接有第二电机(902)，所述第二电机(902)的前端通过输出轴转动连接有第二皮带轮(903)，所述固定竖板(901)的表面且位于第二电机(902)的上部转动连接有旋转圆盘(904)，所述旋转圆盘(904)的中心位置固定连接有第三皮带轮(905)。
5.根据权利要求4所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述第二皮带轮(903)通过皮带与第三皮带轮(905)传动连接，所述旋转圆盘(904)后部的表面通过转轴转动连接有第一转动杆(906)，所述固定竖板(901)的表面且位于旋转圆盘(904)的左侧转动连接有旋转斜板(907)，所述第一转动杆(906)远离旋转圆盘(904)的一端与旋转斜板(907)的顶部转动连接，所述旋转斜板(907)的底部转动连接有第二转动杆(908)。
6.根据权利要求5所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述固定竖板(901)的内壁且位于旋转斜板(907)的左侧滑动连接有滑块(909)，所述第二转动杆(908)远离旋转斜板(907)的一端与滑块(909)转动连接，所述滑块(909)的左侧固定连接有滑动杆(910)，且滑动杆(910)贯穿固定竖板(901)内壁的左侧并延伸至固定竖板(901)外部，所述滑动杆(910)位于固定竖板(901)外部的一端转动连接有敲击杆(911)。
7.根据权利要求6所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述敲击杆(911)的底部固定连接有敲击钢球(912)，所述敲击杆(911)右侧的上部转动连接有转动外杆(913)，所述滑动杆(910)的底部转动连接有转动内杆(914)，所述转动外杆(913)的内壁与转动内杆(914)的外壁滑动连接，所述转动外杆(913)与转动内杆(914)之间且位于转动内杆(914)的表面设置有抗压弹簧(915)。
8.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述信号接收传感器(18)与信号放大器(12)电性连接，所述信号放大器(12)与分析计算机(14)电性连接，所述电池箱(10)的右侧转动连接有推杆(20)。
9.根据权利要求1所述的一种装配式剪力墙坐浆层缺陷检测方法，其特征在于：所述底部支撑板(1)底部的两侧均滑动连接有相互对称的万向滑轮(21)，所述万向滑轮(21)的顶部与底部支撑板(1)的底部之间固定连接有减震弹簧(22)。
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