CN108061592B - 一种用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，包括工业内窥镜、注射器、注水软管、量筒、尺寸刻度胶带和橡皮塞；采用注射装置对套筒检测样品内部注水，检测出浆口底部至套筒检测样品底部的容积VT；采用量筒对检测钢筋样品进行体积测量，得到连接钢筋有效插入段的体积VG，套筒检测样品内部标准灌浆量V0＝VT‑VG。本发明能够快速简便的在现场标定半灌浆套筒的标准灌浆量，并且标定精度高。

Description

一种用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法
技术领域
本发明涉及装配式建筑领域，具体涉及一种用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法。
背景技术
预制装配式混凝土结构作为一种符合工业化生产方式的结构形式，具有施工速度快、劳动强度低、噪音污染与湿作业少和产品质量易控制等优势，已成为国内外建筑业发展的主流方向。2016年2月《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出，力争用十年左右时间，使装配式建筑占新建建筑比例达到30％，装配式建筑在我国的发展正在被提升到一个前所未有的高度。
在装配式建筑结构中，尤其是在装配式混凝土结构中，构件连接是保证结构整体质量的关键节点。钢筋套筒灌浆连接是在装配式混凝土结构中常用的钢筋连接形式，套筒灌浆连接为隐蔽工程，灌浆套筒中水泥基灌浆料的饱满度直接影响到装配式混凝土结构的质量及安全。但是施工过程中可能因为人员技术不熟练、操作不当或是责任心不强，导致漏浆、跑浆现象时有发生，这种现象的出现严重影响了灌浆质量，出现“灌不满”的情况，造成致命的施工缺陷。因此，灌浆套筒中水泥基灌浆料饱满度的检测方法，尤其是饱满度的定量检测方法，是建筑行业广泛关注并亟待解决的问题。
实际工程中，套筒灌浆往往达不到百分之百饱满，钢筋套筒连接单向拉伸试验研究也表明，当套筒灌浆饱满度达到一定程度后，钢筋套筒连接的力学性能已经能满足设计要求。那么在定性的检测灌浆饱满度后，为了能给结果判定提供充分的依据，还需要进一步做定量检测。
灌浆饱满度定量检测，则需要定量的测出灌浆缺陷容量的大小及灌浆套筒标准灌浆量，灌浆套筒的标准灌浆量与灌浆缺陷容量的差值为实际灌浆量，实际灌浆量与灌浆套筒的标准灌浆量之比即为实际灌浆饱满度。将实际灌浆饱满度与灌浆饱满度控制指标相比较，若实际灌浆饱满度大于等于灌浆饱满度控制指标，则判定为合格，若实际灌浆饱满度小于灌浆饱满度控制指标，则判定为不合格。
综上，要定量检测灌浆饱满度，除了需要研发灌浆缺陷容量的检测方法，灌浆套筒标准灌浆量的现场快速标定方法亦是急待解决的问题之一。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，能够快速简便的在现场标定半灌浆套筒的标准灌浆量，并且标定精度高。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，包括工业内窥镜、注射器、注水软管、量筒、尺寸刻度胶带和橡皮塞；
工业内窥镜包括探头管线，所述探头管线两端分别连接内窥镜主机和内窥镜探头；
所述注水软管与注射器的注射端连接形成注射装置；
所述尺寸刻度胶带设置在量筒外壁上；
所述橡皮塞设置在半灌浆套筒的灌浆孔内；
其方法包括以下步骤：
A、取一半灌浆套筒，将橡皮塞塞入灌浆孔内，然后对半灌浆套筒样品底部密封，作为套筒检测样品备用，接着将尺寸刻度胶带贴设在量筒外壁上，作为连接钢筋体积检测工具备用；
B、通过注射装置对套筒检测样品内部注水，当水位到达出浆孔底部的高度时，停止注水，通过注射器计量注水量，得到套筒检测样品的标准注水量，记录为VZ，1,此标准注水量即为出浆口底部至套筒检测样品底部的容积VT；
C、取一截连接钢筋样品，连接钢筋样品的长度大于套筒灌浆连接中连接钢筋的设计插入长度，将连接钢筋样品竖直插入到量筒底部，并在量筒内注水，通过尺寸刻度胶带上的刻度观察注水液位，当液位到达连接钢筋有效插入段的尺寸时，停止注水，记录此时量筒的液面读数，记录为VL，并计算注射器注射前刻度和注射后刻度之间的差值，该差值即为注入量筒的液体容量，记录为VZ，2；
量筒的液面读数与注入量筒的液体容量之差即为连接钢筋有效插入段的体积VG，VG＝VL-VZ，2。
其中，当连接钢筋的设计插入长度大于出浆口底部至套筒检测样品底部的高度时，出浆口底部至套筒检测样品底部的高度即为连接钢筋的有效插入段的长度；当连接钢筋的设计插入长度小于出浆口底部至套筒检测样品底部的高度时，连接钢筋的设计插入长度即为连接钢筋的有效插入段的长度；
D、出浆口底部至套筒检测样品底部的容积与连接钢筋有效插入段的体积之差即为套筒检测样品内部标准灌浆量V0，V0＝VT-VG＝VZ，1-(VL-VZ，2)。
进一步的，当使用注射器来计量注水量时，先通过注射器抽取液体，然后将注水软管连接到注射器的注射端上，并按压注射器，使注射器内的液体进入注水软管内，在注水软管端部出水时，停止按压，通过刻度记录注射器内初始容量，当注水停止后，通过刻度记录注射器内注射后容量，初始容量与注射后容量的差值为注射器的注水量。
进一步的，在步骤B中，注射装置对套筒检测样品内部注水时，采用工业内窥镜对套筒检测样品内部观察注水液位位置。
进一步的，还包括导向架，所述导向架包括导向尺，所述导向尺的两个侧表面上设置有多个导向环，所述导向尺一端设置为手持端，另一端设置为伸入端，所述手持端上设置有第一安装架和第二安装架；
所述注水软管设置在导向尺一侧表面上的导向环内，所述注水软管设置在伸入端一侧，所述注射器设置在第一安装架上；
所述探头管线设置在导向尺另一侧表面的导向环内，所述内窥镜探头设置在伸入端一侧，所述内窥镜主机设置在第二安装架上；
所述导向架能够伸入套筒检测样品内部。
进一步的，所述导向环包括对称设置的第一弯板和第二弯板，所述第一弯板和第二弯板均固定设置在导向尺上，所述第一弯板端部与第二弯板端部之间设置有避让间隙。
进一步的，所述注水软管一侧的导向尺表面上还设置有转弯辅助件，所述转弯辅助件设置在伸入端一侧。
进一步的，在步骤C中，将连接钢筋样品竖直插入到量筒底部，通过注射器对量筒内注水，通过尺寸刻度胶带上的刻度观察注水液位，当液位到达连接钢筋有效插入段的尺寸时，停止注水，记录此时量筒的液面读数，记录为VL，记录结束后将连接钢筋取出，取出后再次观察量筒的液面读数，记录为VL’；
取出连接钢筋前的量筒液面读数与取出连接钢筋后的量筒液面读数之差即为连接钢筋的有效插入段的体积VG，VG＝VL-VL’。
本发明的有益效果：
1、现场检测设备轻便且易操作，检测方法便捷，普通检测人员经简单培训后即可上岗；
2、采用内窥注水法进行套筒检测样品容积标定时，由内窥镜观察注水的进度，最终注水至出浆孔底部为止，避免了多灌、少灌，提高了容积标定的精确度；
3、采用套筒检测样品容积与连接钢筋样品有效插入段体积分开标定的方法，避免了二者结合标定时(即将连接钢筋插入半灌浆套筒后进行标定)套筒底部密封和钢筋固定困难的问题；
4、将尺寸刻度胶带巧妙的设置在量筒外壁上，使得量筒既有测量液体体积的功能，又可以测量液面的高度，仅需截取一段超过设计锚固长度的钢筋样品将其竖直插入到量筒底部，通过控制注水液面的高度来获取连接钢筋样品的有效插入长度，从而精确测量钢筋有效插入段体积。
附图说明
图1是本发明的半灌浆套筒安装橡皮塞后的示意图；
图2是本发明的量筒示意图；
图3是本发明半灌浆套筒内注水示意图；
图4是本发明检测连接钢筋样品的示意图；
图5是本发明导向架示意图；
图6是本发明使用导向架对半灌浆套筒内注水的示意图。
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，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
本发明的用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法的一实施例，包括工业内窥镜、注射器、注水软管、量筒、尺寸刻度胶带和橡皮塞；
上述的工业内窥镜包括探头管线，探头管线两端分别连接内窥镜主机和内窥镜探头，用于对半灌浆套筒内部进行可视化操作；上述注水软管与注射器的注射端连接形成注射装置，通过注射装置能够对半灌浆套筒和量筒内进行注水；
具体的，其方法包括以下步骤：
参照图1和图2所示，先取一半灌浆套筒1，将橡皮塞2塞入灌浆孔内，然后对半灌浆套筒样品底部密封，可采用密封材料5，作为套筒检测样品备用，接着将尺寸刻度胶带3贴设在量筒4外壁上，作为连接钢筋体积检测工具备用；
参照图3所示，接着通过注射装置6对套筒检测样品内部注水，当水位到达出浆孔底部的高度时，停止注水，通过注射器计量注水量，得到套筒检测样品的标准注水量，记录为VZ，1,此标准注水量即为出浆口底部至套筒检测样品底部的容积VT；
其中，注射装置对套筒检测样品内部注水时，采用工业内窥镜对套筒检测样品内部观察注水液位位置，能够有效避免多灌、少灌，提高了容积标定的精确度；
参照图4所示，然后取一截连接钢筋样品7，连接钢筋样品的长度大于套筒灌浆连接中连接钢筋的设计插入长度，将连接钢筋样品竖直插入到量筒底部，并在量筒内注水，通过尺寸刻度胶带上的刻度观察注水液位，当液位到达连接钢筋有效插入段的尺寸时，停止注水，记录此时量筒的液面读数，记录为VL，并计算注射器注射前刻度和注射后刻度之间的差值，该差值即为注入量筒的液体容量，记录为VZ，2；连接钢筋样品插入量筒底部时还可以贴紧量筒的内壁，使得连接钢筋样品能够保持垂直度，避免手持晃动等因素影响测量值。
上述量筒的液面读数与注入量筒的液体容量之差即为连接钢筋有效插入段的体积VG，VG＝VL-VZ，2。
上述实施例中，连接钢筋的有效插入段长度的定义如下:当连接钢筋的设计插入长度大于出浆口底部至套筒检测样品底部的高度时，出浆口底部至套筒检测样品底部的高度即为连接钢筋的有效插入段的长度；当连接钢筋的设计插入长度小于出浆口底部至套筒检测样品底部的高度时，连接钢筋的设计插入长度即为连接钢筋的有效插入段的长度。
上述的套筒检测样品和连接钢筋样品采用分开标定的方法，避免了二者结合标定时(即将连接钢筋插入半灌浆套筒后进行标定)套筒底部密封和钢筋固定困难的问题；
最终通过出浆口底部至套筒检测样品底部的容积与连接钢筋有效插入段的体积之差得到套筒检测样品内部标准灌浆量V0，V0＝VT-VG＝VZ，1-(VL-VZ，2)。
上述检测操作具有设备轻便且易操作的优势，检测方法便捷，普通检测人员经简单培训后即可上岗，并且检测精度具有较好的保障。
在一实施例中，当使用注射器来计量注水量时，先通过注射器抽取液体，然后将注水软管连接到注射器的注射端上，并按压注射器，使注射器内的液体进入注水软管内，在注水软管端部出水时，停止按压，此操作能够避免注水软管内空置导致注水误差的产生，提高检测精度；通过刻度记录注射器内初始容量，当注水停止后，通过刻度记录注射器内注射后容量，初始容量与注射后容量的差值为注射器的注水量。
为了提高操作的便捷度，参照图5和图6所示，在一实施例中，还包括导向架8，导向架包括导向尺9，导向尺的两个侧表面上设置有多个导向环10，导向尺一端设置为手持端11，另一端设置为伸入端，通过手握手持端，可以轻松的将伸入端塞入半灌浆套筒内，手持端上设置有第一安装架和第二安装架，能够有效的固定注射器和工业内窥镜13，操作时一并移动，可以单手使用；注水软管设置在导向尺一侧表面上的导向环内，注水软管设置在伸入端一侧，注射器设置在第一安装架上；探头管线设置在导向尺另一侧表面的导向环内，内窥镜探头设置在伸入端一侧，内窥镜主机设置在第二安装架上；其中，注水软管一侧的导向尺表面上还设置有转弯辅助件12，转弯辅助件设置在伸入端一侧，具有转弯辅助件的一侧表面上的导向环用于固定注水软管，并对注水软管进行导向，注水软管的伸入端能够抵接在转弯辅助件上，通过抵触，实现注水软管的弯折移动效果；而不具有转弯辅助件的一侧表面上的导向环用于固定探头管线，并对探头管线进行导向，与探头管线连接的内窥镜探头能够被导向尺送入半灌浆套筒内，从而使得内窥镜探头可以任意变化角度观察半灌浆套筒内部情况，具有良好的支撑点。
上述导向环包括对称设置的第一弯板14和第二弯板15，第一弯板和第二弯板均固定设置在导向尺上，第一弯板端部与第二弯板端部之间设置有避让间隙，从而能够降低导向架径向上的尺寸，以便于在狭小的空间内，工业内窥镜和注射装置均能够通过，并且还可以顺畅移动。
在一实施例中，采用另一种计量方式，将连接钢筋样品竖直插入到量筒底部，通过注射器对量筒内注水，通过尺寸刻度胶带上的刻度观察注水液位，当液位到达连接钢筋有效插入段的尺寸时，停止注水，记录此时量筒的液面读数，记录为VL，记录结束后将连接钢筋取出，取出后再次观察量筒的液面读数，记录为VL’；通过量筒自身液面读数的变化，也可以快速的得到测量数值。
取出连接钢筋前的量筒液面读数与取出连接钢筋后的量筒液面读数之差即为连接钢筋的有效插入段的体积VG，VG＝VL-VL’。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，其特征在于，包括工业内窥镜、注射器、注水软管、量筒、尺寸刻度胶带和橡皮塞；
工业内窥镜包括探头管线，所述探头管线两端分别连接内窥镜主机和内窥镜探头；
所述注水软管与注射器的注射端连接形成注射装置；
所述尺寸刻度胶带设置在量筒外壁上；
所述橡皮塞设置在半灌浆套筒的灌浆孔内；其方法包括以下步骤：
A、取一半灌浆套筒，将橡皮塞塞入灌浆孔内，然后对半灌浆套筒样品底部密封，作为套筒检测样品备用，接着将尺寸刻度胶带贴设在量筒外壁上，作为连接钢筋体积检测工具备用；
B、通过注射装置对套筒检测样品内部注水，当水位到达出浆孔底部的高度时，停止注水，通过注射器计量注水量，得到套筒检测样品的标准注水量，记录为VZ，1,此标准注水量即为出浆口底部至套筒检测样品底部的容积VT；
C、取一截连接钢筋样品，连接钢筋样品的长度大于套筒灌浆连接中连接钢筋的设计插入长度，将连接钢筋样品竖直插入到量筒底部，并在量筒内注水，通过尺寸刻度胶带上的刻度观察注水液位，当液位到达连接钢筋有效插入段的尺寸时，停止注水，记录此时量筒的液面读数，记录为VL，并计算注射器注射前刻度和注射后刻度之间的差值，该差值即为注入量筒的液体容量，记录为VZ，2；
量筒的液面读数与注入量筒的液体容量之差即为连接钢筋有效插入段的体积VG，VG=VL-VZ，2；
其中，当连接钢筋的设计插入长度大于出浆口底部至套筒检测样品底部的高度时，出浆口底部至套筒检测样品底部的高度即为连接钢筋的有效插入段的长度；当连接钢筋的设计插入长度小于出浆口底部至套筒检测样品底部的高度时，连接钢筋的设计插入长度即为连接钢筋的有效插入段的长度；
D、出浆口底部至套筒检测样品底部的容积与连接钢筋有效插入段的体积之差即为套筒检测样品内部标准灌浆量V0，V0=VT-VG=VZ，1-（VL-VZ，2）；
所述灌浆孔设置在半灌浆套筒表面位于底部的一侧，所述出浆孔与灌浆孔相邻并设置在半灌浆套筒表面位于顶部的一侧。
2.如权利要求1所述的用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，其特征在于，当使用注射器来计量注水量时，先通过注射器抽取液体，然后将注水软管连接到注射器的注射端上，并按压注射器，使注射器内的液体进入注水软管内，在注水软管端部出水时，停止按压，通过刻度记录注射器内初始容量，当注水停止后，通过刻度记录注射器内注射后容量，初始容量与注射后容量的差值为注射器的注水量。
3.如权利要求1所述的用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，其特征在于，在步骤B中，注射装置对套筒检测样品内部注水时，采用工业内窥镜对套筒检测样品内部观察注水液位位置。
4.如权利要求3所述的用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，其特征在于，还包括导向架，所述导向架包括导向尺，所述导向尺的两个侧表面上设置有多个导向环，所述导向尺一端设置为手持端，另一端设置为伸入端，所述手持端上设置有第一安装架和第二安装架；
所述注水软管设置在导向尺一侧表面上的导向环内，所述注水软管设置在伸入端一侧，所述注射器设置在第一安装架上；
所述探头管线设置在导向尺另一侧表面的导向环内，所述内窥镜探头设置在伸入端一侧，所述内窥镜主机设置在第二安装架上；
所述导向架能够伸入套筒检测样品内部。
5.如权利要求4所述的用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，其特征在于，所述导向环包括对称设置的第一弯板和第二弯板，所述第一弯板和第二弯板均固定设置在导向尺上，所述第一弯板端部与第二弯板端部之间设置有避让间隙。
6.如权利要求4所述的用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，其特征在于，所述注水软管一侧的导向尺表面上还设置有转弯辅助件，所述转弯辅助件设置在伸入端一侧。
7.如权利要求1所述的用于现场快速标定钢筋半灌浆套筒标准灌浆量的方法，其特征在于，在步骤C中，将连接钢筋样品竖直插入到量筒底部，通过注射器对量筒内注水，通过尺寸刻度胶带上的刻度观察注水液位，当液位到达连接钢筋有效插入段的尺寸时，停止注水，记录此时量筒的液面读数，记录为VL，记录结束后将连接钢筋取出，取出后再次观察量筒的液面读数，记录为VL’；
取出连接钢筋前的量筒液面读数与取出连接钢筋后的量筒液面读数之差即为连接钢筋的有效插入段的体积VG，VG=VL- VL’。
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