发明内容
本发明的主要目的在于提供一种灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置及方法,旨在解决目前对于处于构件中灌浆套筒内部灌浆的饱满度情况尚缺乏有效的无损评价方法的技术问题。(参照权利要求修改)
为实现上述目的,本发明提供一种灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置,所述灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置包括振动发生器、控制器和振动接收器,所述振动发生器置于灌浆套筒内部,所述振动发生器通过连接线与置于所述灌浆套筒外的所述控制器连接,以使所述控制器通过所述连接线控制所述振动发生器振动;所述振动接收器用于接收所述振动发生器产生的振动信号,并根据所述振动信号得到灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。
优选地,所述振动接收器包括信号处理器以及与所述灌浆套筒的外表面紧密接触的振动接收探头,所述振动接收探头用于接收所述振动发生器产生的振动信号,所述信号处理器用于接收所述振动信号,并根据所述振动信号评价所述灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。
优选地,所述连接线外包裹可塑型保护层。
优选地,所述振动发生器距所述灌浆套筒底部的距离为所述灌浆套筒总深度的3/4~4/5。
优选地,所述振动发生器至少包括偏心振动器以及线性振动器。
此外,为实现上述目的,本发明还提供一种灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价方法,所述灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价方法使用如上任一所述的灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置,所述灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价方法包括以下步骤:
接收所述振动发生器产生的振动信号,其中,所述振动发生器位于灌浆套筒内部;
根据所述振动信号评价灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。
优选地,所述根据所述振动信号评价灌浆套筒内部灌浆料的饱满度的步骤包括:
获取所述振动信号的振动时长;
判断所述振动时长是否小于或等于预设时长;
当所述振动时长小于或等于所述预设时长时,所述灌浆套筒内部灌浆料的饱满度正常;
当所述振动时长大于所述预设时长时,所述灌浆套筒内部灌浆料的饱满度异常。
优选地,所述灌浆料为所述灌浆套筒内部注入的浆料凝固而成,其中,所述振动发生器在所述浆料注入前悬空至所述灌浆套筒内部。
优选地,所述振动发生器距所述灌浆套筒底部的距离为所述灌浆套筒总深度的3/4~4/5。
优选地,所述接收振动发生器振动信号的步骤之前,还包括:
检测到所述灌浆料凝固后,控制所述振动发生器振动。
本发明实施例提出的一种灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置及方法,用户在需要对灌浆套筒内灌浆料饱满度进行评价时,向灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置发送指令,评价装置启动控制器(或者是用户自行启动控制器)控制灌浆料内部的振动发生器产生振动信号,评价装置的振动接收器接收振动信号,振动接收器的振动处理器对振动信号进行分析处理,得到灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。不需要对灌浆套筒灌浆料以及包裹灌浆套筒的混凝土构件进行破坏即可获取灌浆料的饱满度正常与否,实现灌浆套筒内部灌浆的饱满度情况有效的无损评价方法。
具体实施方式
应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例的主要解决方案是:
接收所述振动发生器产生的振动信号,其中,所述振动发生器位于灌浆料内部;
根据所述振动信号评价灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。
由于现有技术中对于处于构件中灌浆套筒内部灌浆的饱满度情况尚缺乏有效的无损评价方法。
本发明提供一种解决方案,用户在需要对灌浆套筒内灌浆料饱满度进行评价时,向灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置发送指令,评价装置启动控制器(或者是用户自行启动控制器)控制灌浆料内部的振动发生器产生振动信号,评价装置的振动接收器接收振动信号,振动接收器的振动处理器对振动信号进行分析处理,得到灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。不需要对灌浆套筒灌浆料以及包裹灌浆套筒的混凝土构件进行破坏即可获取灌浆料的饱满度正常与否,实现灌浆套筒内部灌浆的饱满度情况有效的无损评价方法。
如图1所示,图1是本发明灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置第一实施例的结构示意图。
本发明提供一种灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置,所述灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置包括振动发生器10、控制器20和振动接收器30。采用连接线40将控制器20与振动发生器10连接,以通过控制器20控制振动发生器10振动。振动接收器30接收振动发生器10振动时所产生的振动信号。
本发明提供的灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置用于检测灌浆套筒内部浆料的饱满度,如图1所示,灌浆套筒60吊装在施工现场预留的钢筋50外部,灌浆套筒60具有注浆孔70和排浆孔80,通过注浆孔70将浆料注入灌浆套筒60内部,注满后多余的浆料从排浆孔80溢出,浆料凝固后形成灌浆套筒60内部的灌浆料。其中,在注入浆料之前,用连接线40连接振动发生器10,将振动发生器10悬挂在灌浆套筒60内部,连接线40从排浆孔80穿出,将与振动发生器10连接的控制器20留在灌浆套筒60外,故,在灌浆套筒60注入浆料后,振动发生器10在灌浆料中间。在灌浆套筒60内部注入的浆料凝固后,通过控制器20控制振动发生器10在灌浆料间发生振动,振动接收器30接收振动发生器产生的振动信号,并对振动信号进行分析得到灌浆套筒60内部灌浆料的饱满度情况。
由于,当振动发生器处于空气中时,周围阻力较小,能够自由的振动,可以视为阻尼较小的情况,振动衰减的幅度较慢,振动持续时间长;而振动发生器被硬化的灌浆料包裹时,周围阻力较大,可以视为阻尼较大的情况,振动衰减幅度快,振动持续时间短。所以,可以通过振动发生器振动的衰减程度来判断其周围的介质是气体还是固体。根据振动信号得到振动时长,当振动时长小于或等于预设时长间时,灌浆料的饱满度良好;当振动时长大于预设时长间时,灌浆料的饱满度较差。其中,预设时长为以饱满度良好的固化灌浆料做振动试验时,得到的试验振动时长,还可以根据实际应用情况采用低于所述试验振动时长的时长作为预设时长。
进一步地,振动接收器30包括信号处理器32和振动接收探头31。振动发生器10被埋在灌浆套筒60内部灌浆料中间,振动接收探头31与灌浆套筒60的外表面紧密接触,使得振动接收探头31靠近振动发生器10(振动发生器10的位置可以根据连接线40伸入灌浆套筒60内部的长度来确定),能够有效地接收振动发生器10产生的振动信号,并将接收到的振动信号发送给信号处理器32。信号处理器32接收到振动信号后,对振动信号进行分析,从而获得灌浆套筒60内部灌浆料的饱满度情况。此外,在装配式建筑建造过程中,灌浆后的灌浆套筒被包裹在预制混凝土90内部,此时,将振动接收探头31与所述预制混凝土90外表面紧密接触。其中,在振动接收探头31的接触面涂抹传导胶等物质,以实现振动接收探头31与灌浆套筒60或预制混凝土90紧密接触。
此外,在连接线40(尤其是在伸入灌浆套筒60内部的部分)的外包裹可塑型保护层,在外面包裹可塑型保护层,所述可塑型保护层保持连接线40的形状不被轻易改变,通常,收到在2公斤以上的力量才可将包裹可塑型保护层的连接线弯曲变形。使得连接线40不会受灌浆的压力影响发生变形,保证灌浆套筒60内的振动发生器10在注入浆料时,位置不会发生变化,同时,保证振动发生器10在浆料内部,避免振动发生器10较为靠近灌浆套筒6的内壁,无法准确检测灌浆料的饱满度。
此外,振动发生器10优选偏心振动器或者线性振动器,在灌浆料的饱满度评价结束之后,振动发生器10将留在灌浆套筒60内,不再取出,所以,优选体积小,技术成熟,价格便宜的偏心振动器或者线性振动器作为本发明中的振动发生器10。
振动发生器10置于灌浆套筒60的位置,位于钢筋50的顶端部上方,具体可以为位于钢筋50的顶端部上方和钢筋51的底端部下方之间,也可以为位于钢筋51的底端部上方。
进一步地,在装配式建筑领域中,灌浆套筒的浆料饱满度达到3/4~4/5,即灌浆套筒深度的3/4~4/5存在灌浆料时,该灌浆套筒灌浆连接仍然满足装配式建筑的力学要求。所以,振动发生器10与灌浆套筒60底部的距离是灌浆套筒60内部总深度的3/4~4/5,用以判定灌浆套筒的饱满度,检测该灌浆套筒灌浆连接是否有效。
在本实施例中,所述灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置包括振动发生器10、控制器20和振动接收器30。采用连接线40将控制器20与振动发生器10连接,以通过控制器20控制振动发生器10振动。振动接收器30接收振动发生器10振动时所产生的振动信号。在注入浆料之前,用连接线40连接振动发生器10,将振动发生器10悬挂在灌浆套筒60内部,连接线40从排浆孔80穿出,将与振动发生器10连接的控制器20留在灌浆套筒60外,故,在灌浆套筒60注入浆料后,振动发生器10在灌浆料中间。在灌浆套筒60内部注入的浆料凝固后,通过控制器20控制振动发生器10在灌浆料间发生振动,振动接收器30接收振动发生器产生的振动信号,并对振动信号进行分析得到灌浆套筒60内部灌浆料的饱满度情况。
如图2所示,图2是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端结构示意图。
本发明实施例终端可以是饱满度的评价装置,还可以是与所述评价装置连接的控制器等移动终端。
如图2所示,该终端可以包括:处理器1001,例如CPU,用户接口1003,存储器1004,通信总线1002。其中,通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard),可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器1004可以是高速RAM存储器,也可以是稳定的存储器(non-volatile memory),例如磁盘存储器。存储器1004可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
本领域技术人员可以理解,图2中示出的终端结构并不构成对终端的限定,可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
如图2所示,作为一种计算机存储介质的存储器1004中可以包括操作系统、用户接口模块以及灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价程序。
在图2所示的终端中,用户接口1003主要用于连接客户端(用户端),与客户端进行数据通信;而处理器1001可以用于调用存储器1004中存储的灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价程序,并执行以下操作:
接收所述振动发生器产生的振动信号,其中,所述振动发生器位于灌浆套筒内部;
根据所述振动信号评价灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价程序,还执行以下操作:
获取所述振动信号的振动时长;
判断所述振动时长是否小于或等于预设时长;
当所述振动时长小于或等于所述预设时长时,所述灌浆套筒内部灌浆料的饱满度正常;
当所述振动时长大于所述预设时长时,所述灌浆套筒内部灌浆料的饱满度异常。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价程序,还执行以下操作:
所述灌浆料为所述灌浆套筒内部注入的浆料凝固而成,其中,所述振动发生器在所述浆料注入前悬空至所述灌浆套筒内部。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价程序,还执行以下操作:
所述振动发生器距所述灌浆套筒底部的距离为所述灌浆套筒总深度的3/4~4/5。
进一步地,处理器1001可以调用存储器1004中存储的灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价程序,还执行以下操作:
检测到所述灌浆料凝固后,控制所述振动发生器振动。
参照图3,本发明灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价方法第一实施例,所述灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价方法包括:
步骤S10,接收所述振动发生器产生的振动信号,其中,所述振动发生器位于灌浆套筒内部。
步骤S20,根据所述振动信号评价灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。
在灌浆套筒注入灌浆料之前,将振动发生器悬空放置灌浆套筒内部,振动发生器通过连接线连接振动发生器的控制器,连接线由灌浆套筒的排浆孔穿出,将控制器置于灌浆套筒外面,用户通过灌浆套筒外的控制器控制灌浆套筒内部的振动发生器振动。灌浆套筒注入浆料,浆料凝固后得到本申请中需要评价饱满度的灌浆料。
用户在需要对灌浆套筒内灌浆料饱满度进行评价时,向灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置发送指令,评价装置启动控制器(或者是用户自行启动控制器)控制灌浆料内部的振动发生器产生振动信号,评价装置的振动接收器接收振动信号,振动接收器的振动处理器对振动信号进行分析处理,得到灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。不需要对灌浆套筒灌浆料以及包裹灌浆套筒的混凝土构件进行破坏即可获取灌浆料的饱满度正常与否,实现灌浆套筒内部灌浆的饱满度情况有效的无损评价方法。
振动处理器能够显示接收到的振动信号的振动频率,通过控制器控制振动发生器振动时,通过观察振动频率,当振动频率稳定时,关闭振动发生器,采集振动发生器最后一拨振动在灌浆料间的振动的振幅变化情况。振动系统在收到摩擦和介质阻力或其他能耗而使得振幅随时间逐渐减弱,最终停止振动。从振动开始至振动的振幅为零(振动停止)所消耗的时间称为振动时长。
由于,当振动发生器处于空气中时,周围阻力较小,能够自由的振动,可以视为阻尼较小的情况,振动衰减的幅度较慢,振动持续时间长;而振动发生器被硬化的灌浆料包裹时,周围阻力较大,可以视为阻尼较大的情况,振动衰减幅度快,振动持续时间短。所以,可以通过振动发生器振动的衰减程度来判断其周围的介质是气体还是固体。在通过振动信号评价灌浆套筒内灌浆料饱满度时,获取振动发生器在灌浆料内部一次振动的振动时长,比较振动时长与预设时长的大小关系,当振动时长小于或等于预设时长间时,灌浆料的饱满度良好;当振动时长大于预设时长间时,灌浆料的饱满度较差。其中,预设时长为以饱满度良好的固化灌浆料做振动试验时,得到的试验振动时长,还可以根据实际应用情况采用低于所述试验振动时长的时长作为预设时长。例如,在振动试验时的试验振动时长为10s,考虑到试验误差和施工现场对灌浆套筒内灌浆料饱满度的要求,取12s作为预设时长。在评价灌浆套筒内灌浆料饱满度时,振动时长大于12s,则饱满度异常;振动时长小于或等于12s,则饱满度正常。
此外,在装配式建筑领域中,灌浆套筒的浆料饱满度达到3/4~4/5,即灌浆套筒深度的3/4~4/5存在灌浆料时,该灌浆套筒灌浆连接仍然满足装配式建筑的力学要求。所以,对于垂直的灌浆套筒内部灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价时,通过连接振动发生器的连接线将振动发生器悬空放置在距离灌浆套筒底部3/4~4/5个灌浆套筒深度总深度的位置处,用以判定灌浆套筒的饱满度,检测该灌浆套筒灌浆连接是否有效。
同时,当振动发生器与灌浆套筒内壁或钢筋接触时,由于灌浆套筒或钢筋与灌浆料的材质和硬度存在差异,对检测出的振动时长产生影响,应避免振动发生器与灌浆套筒内壁或钢筋接触。
在本实施例中,用户在需要对灌浆套筒内灌浆料饱满度进行评价时,向灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价装置发送指令,评价装置启动控制器(或者是用户自行启动控制器)控制灌浆料内部的振动发生器产生振动信号,评价装置的振动接收器接收振动信号,振动接收器的振动处理器对振动信号进行分析处理,得到灌浆套筒内部灌浆料的饱满度。不需要对灌浆套筒灌浆料以及包裹灌浆套筒的混凝土构件进行破坏即可获取灌浆料的饱满度正常与否,实现灌浆套筒内部灌浆的饱满度情况有效的无损评价方法。
进一步的,参照图4,本发明灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价方法第二实施例,基于上述第一实施例,所述步骤S10之前,还包括:
步骤S30,检测到所述灌浆料凝固后,控制所述振动发生器振动。
在对灌浆套筒内灌浆料的饱满度进行评价时,所述灌浆料已经固化完成,失去流动性。所以,在检测到灌浆料凝固后,系统自动控制振动发生器振动,振动接收器接收振动信号,根据振动信号获取灌浆料的饱满度情况。无需接收启动灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价指令,提高装置的自动化程度,减少用户操作,饱满度的评价更加及时。在对灌浆套筒进行灌浆时,留足量灌浆料作为灌浆料凝固的检测,可通过凝结时间测定仪,检测到留在灌浆套筒外面的浆料完全凝固时,灌浆套筒内部的灌浆料也凝固完成。此外,还可通过其他方式检测灌浆料是否凝固。
此外,凝结时间测定仪检测灌浆所采用的浆料的凝固时长,当灌浆套筒内灌浆料注入完成后,间隔所述凝固时长时,可表明灌浆套筒内部的灌浆料完全凝固,可对灌浆料进行饱满度的评价。故,灌浆套筒灌浆结束起凝固时长后,控制振动发生器振动,振动接收器接收振动信号,根据振动信号获取灌浆料的饱满度情况。
在本实施例中,在检测到灌浆料凝固后,系统自动控制振动发生器振动,振动接收器接收振动信号,根据振动信号获取灌浆料的饱满度情况。无需接收启动灌浆套筒内灌浆料饱满度的评价指令后,再对饱满度进行评价,提高了灌浆套筒内灌浆料饱满度评价的自动化程度,减少用户操作,饱满度的评价更加及时。
需要说明的是,在本文中,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、物品或者系统不仅包括那些要素,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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。