CN109537442A - 立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺，它包括自动检测装置和自动调整装置，检测装置包括升降杆，升降杆上部设置有雷达检测仪，升降杆下部连接有液压泵，液压泵另一侧设置有液压马达，检测装置上还设置有蓄电池，蓄电池连接有直流电机，直流电机还连接有变速箱，检测装置内还设置有软件分析系统，自动调整装置包括内模板和外模板，内模板和外模板之间构成模板腔体，外模板上设置有推杆，推杆穿过外模板和内模板连接有推板，推杆另一端在外模板上设置有液压缸，外模板外侧设置有导轨架，导轨架上设置有导轨，导轨上设置有可滑动的电磁体；本发明具有结构简单、操作方便、检测调整精度高的优点。

Description

立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺

技术领域

本发明涉及钢筋保护层厚度检测技术领域，具体涉及一种立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺。

背景技术

目前高速公路桥梁下部结构基本上都采用钢筋混凝土结构。大家都知道对于钢筋混凝土构件而言，保护层的重要性是不言而喻的。混凝土保护层使钢筋在混凝土的握裹之下，对钢筋具有锚固力，使钢筋和混凝土共同受力，让钢筋混凝土结构发挥正常的功能和作用。保护层过薄，可能导致钢筋在使用期限内严重锈蚀失去功能；而保护层过厚，混凝土表面则容易产生钢筋，同时从设计计算模型来看，也会导致截面有效面积减小，降低截面受弯承载力。同时保护层可防止潮湿气体和水渗入，避免钢筋腐蚀并膨胀而破坏混凝土，从而维护结构耐久性，确保其正常的安全使用功能和使用年限。

由于混凝土自身逐渐风化的特性，混凝土表层会随时间逐渐失去混凝土自身的密实的水泥石结构，逐渐变得疏松，甚至出现裂隙。钢筋混凝土中如果钢筋的保护层不足会影响构件的耐久性，严重的甚至使构件早早失效。根据以前工地施工数据显示，圆柱墩的保护层合格率一直偏低，一般只有40%左右。近几年由于立柱钢筋采用钢筋笼滚焊机加工，再加以混凝土垫块的使用，根据交通运输部2017上半年质量检查统计汇总，立柱保护层合格率平均达到87.6%，但是并不能保证每根立柱保护层都能达到合格要求。

所以迫切需要立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测及调整装置来提高混凝土结构物工程质量；因此，提供一种结构简单、操作方便、检测调整精度高的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺是非常有必要的。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、操作方便、检测调整精度高的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺。

本发明的目的是这样实现的：立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，它包括自动检测装置和自动调整装置，所述检测装置包括升降杆，所述升降杆上部设置有雷达检测仪，所述升降杆下部连接有液压泵，所述液压泵另一侧设置有液压马达，所述检测装置上还设置有蓄电池，蓄电池连接有直流电机，所述直流电机还连接有变速箱，所述检测装置内还设置有软件分析系统，所述检测装置下部设置有车轮，所述检测装置还包括遥控器，所述遥控器上设置有显示器，所述调整装置包括内模板和外模板，所述内模板和外模板之间构成模板腔体，所述模板腔体内填充有液压油，所述外模板上设置有推杆，所述推杆穿过外模板和内模板连接有推板，所述推板与内模板连接处设置有密封垫，所述推杆另一端在外模板上设置有液压缸，所述外模板上还设置有顶杆，所述顶杆一端连接有液压缸，所述顶杆另一端穿过外模板设置在模板腔体内，所述外模板外侧设置有导轨架，所述导轨架上设置有导轨，所述导轨上设置有可滑动的电磁体，所述电磁体与内磁铁配合使用。

内模板和外模板采用钢板加工而成，外模板为固定板，内模板为可收缩的活动板，活动板接口处嵌套。通过调整内模板可调整模板内模的直行。液压油可以通过进液口和出液口进行液体的交换，推动内模板向内移动，并使内模板向内、外移动时平稳、柔顺。

推板、推杆和顶杆的数量为12个，且均匀分为上、下两层设置在内模板和外模板上，推杆穿过内、外模板连接推板，推板、推杆的作用是通过推板向外运动使内模板直径增大，同时保持内模板处于圆周状态；系统设置上、下两层顶杆，顶杆外端连接液压缸，顶杆另一端穿过内模板位于内、外模板的腔体内，液压缸可带动顶杆向内和向外运动，顶杆的作用是通过顶杆向内运动使内模板直径减小，同时保持内模板处于圆周状态。密封垫位于推板和内模板之间，主要作用是防止混凝土浇筑时外泄混凝土。

导轨呈圆周状设置在导轨架上，导轨可随导轨架上下移动，并一直处于水平状态。

内磁铁为长方体，使用时将内磁铁置于内模板内侧。

电磁体由脉冲整流器、变阻器、脉冲线圈、电磁铁组成，电磁体安装在圆形导轨上并沿导轨进行圆周运动，通过导轨的上下移动和电磁体的圆周运动，电磁体可处于外模板的任意位置。

立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置的施工工艺，他包括以下步骤：

步骤1）：钢筋立柱绑扎结束后，用上述的自动检测装置检测钢筋间的间距，每根钢筋的位置，每根钢筋的偏位情况及具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时检测装置沿立柱转一圈；

步骤2）：根据检测结果校正钢筋；

步骤3）：安装上述的自动调整装置，固定模板的外模板，操作液压缸带动顶杆向内运动使内模板与钢筋贴合；

步骤4）：用上述自动检测装置检测钢筋与模板内模板间的贴合情况，模板的位置，模板的偏位情况及具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时检测装置沿立柱转一圈；

步骤5）：根据检测结果校正模板；

步骤6）：操作使液压缸带动推杆向外运动，推杆带动推板向外，内模板在推板的作用下外扩，内模板的内径增大，推杆运动的距离为钢筋保护层厚度，此时内模板的内径应为立柱的外径；

步骤7）：用自动检测装置检测钢筋间的间距，钢筋与模板间的间距，模板间的间距；以及每根钢筋的位置，内模板的位置，及每根钢筋的偏位情况及内模板的偏位情况，和具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时检测装置沿立柱转一圈；

步骤8）：根据检测结果，校正钢筋，先将内磁铁吸附在需要调整的钢筋上，当需要钢筋向外移动时，通过脉冲整流器调整电磁体与内磁铁相吸，内磁铁向外移动，通过内磁铁的磁吸力作用使钢筋向外移动；当需要钢筋向内移动时，通过脉冲整流器调整电磁体与内磁铁相斥，内磁铁向内移动，内磁铁推动钢筋向内移动，通过变阻器可调整斥力和吸力的大小，从而来调整钢筋向内或向外的位移量；

步骤9）：浇筑混凝土。

本发明的有益效果：本发明的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置包括了自动检测和自动调整装置，其中自动检测装置可以通过雷达检测仪发射电磁波，记录电磁波穿过钢筋、模板时电磁信号的变化，在通过分析软件对采集到的数据进行分析，可检测钢筋间的间距，钢筋与模板间的间距，模板间的间距；以及每根钢筋的位置，模板某个点的位置等，并计算出每根钢筋的偏位情况及模板的偏位情况，及具体的偏差值，并在显示器上显示。自动调整装置在自动检测之后进行使用，通过设置推杆、推板和顶杆调整内模板的距离，在调整钢筋位置时，利用同性相吸异性相斥的磁铁原理，调整钢筋的位置，在调整完成后进行浇灌混凝土；本发明具有一种结构简单、操作方便、检测调整精度高的优点。

附图说明

图1是本发明立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺的自动检测装置结构示意图。

图2是本发明立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺的自动调整装置结构示意图。

图3是本发明立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置及施工工艺的自动调整装置俯视图。

图中 1、升降杆 2、雷达检测仪 3、液压泵 4、液压马达 5、蓄电池 6、直流电机 7、变速箱 8、软件分析系统 9、车轮 10、遥控器 11、显示器 12、液压油 13、内模板 14、外模板 15、推杆 16、液压缸 17、推板 18、密封垫 19、顶杆 20、导轨架 21、导轨 22、电磁体23、内磁铁 24、钢筋 25、出液口 26、进液口。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

实施例1

如图1-3所示，立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，它包括自动检测装置和自动调整装置，所述检测装置包括升降杆1，所述升降杆1上部设置有雷达检测仪2，所述升降杆1下部连接有液压泵3，所述液压泵3另一侧设置有液压马达4，所述检测装置上还设置有蓄电池5，蓄电池5连接有直流电机6，所述直流电机6还连接有变速箱7，所述检测装置内还设置有软件分析系统8，所述检测装置下部设置有车轮9，所述检测装置还包括遥控器10，所述遥控器10上设置有显示器11，所述调整装置包括内模板13和外模板14，所述内模板13和外模板14之间构成模板腔体，所述模板腔体内填充有液压油12，所述外模板14上设置有推杆15，所述推杆15穿过外模板14和内模板13连接有推板17，所述推板17与内模板13连接处设置有密封垫18，所述推杆15另一端在外模板14上设置有液压缸16，所述外模板14上还设置有顶杆19，所述顶杆19一端连接有液压缸16，所述顶杆19另一端穿过外模板14设置在模板腔体内，所述外模板14外侧设置有导轨架20，所述导轨架20上设置有导轨21，所述导轨21上设置有可滑动的电磁体22，所述电磁体22与内磁铁23配合使用。

自动检测装置采用蓄电池5带动直流电机6驱动，使用蓄电池5作为能源；行走系统由直流电机6、变速箱7、车轮9组成；升降系统采用液压工作，升降系统由液压马达4、液压泵3、升降杆1组成，升降系统的作用是调整雷达检测仪2的高度；雷达检测仪2由仪器硬件、天线等组成，雷达检测仪2通过发射电磁波，记录电磁波穿过钢筋24、模板时电磁信号的变化，采集有用的数据；遥控器10控制雷达检测仪2电磁波发射参数，雷达检测仪2行走速度、雷达检测仪2高度等。

自动调整装置利用磁铁同性相斥、异性相吸的原理，让电磁体22与内磁铁23相邻端同性时产生斥力，异性时产生吸力。内磁铁23由于吸附在钢筋24上，当需要钢筋24向外移动时，通过脉冲整流器调整电磁体22与内磁铁23相吸，内磁铁23向外移动，通过内磁铁23的磁吸力作用使钢筋24向外移动；当需要钢筋24向内移动时，通过脉冲整流器调整电磁体22与内磁铁23相斥，内磁铁23向内移动，内磁铁23推动钢筋24向内移动。通过变阻器可调整斥力和吸力的大小，从而来调整钢筋24向内或向外的位移量。

实施例2

如图1-3所示，立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，它包括自动检测装置和自动调整装置，所述检测装置包括升降杆1，所述升降杆1上部设置有雷达检测仪2，所述升降杆1下部连接有液压泵3，所述液压泵3另一侧设置有液压马达4，所述检测装置上还设置有蓄电池5，蓄电池5连接有直流电机6，所述直流电机6还连接有变速箱7，所述检测装置内还设置有软件分析系统8，所述检测装置下部设置有车轮9，所述检测装置还包括遥控器10，所述遥控器10上设置有显示器11，所述调整装置包括内模板13和外模板14，所述内模板13和外模板14之间构成模板腔体，所述模板腔体内填充有液压油12，所述外模板14上设置有推杆15，所述推杆15穿过外模板14和内模板13连接有推板17，所述推板17与内模板13连接处设置有密封垫18，所述推杆15另一端在外模板14上设置有液压缸16，所述外模板14上还设置有顶杆19，所述顶杆19一端连接有液压缸16，所述顶杆19另一端穿过外模板14设置在模板腔体内，所述外模板14外侧设置有导轨架20，所述导轨架20上设置有导轨21，所述导轨21上设置有可滑动的电磁体22，所述电磁体22与内磁铁23配合使用。

内模板13和外模板14采用钢板加工而成，外模板14为固定板，内模板13为可收缩的活动板。

推板17、推杆15和顶杆19的数量为十二个，且均匀分为上、下两层设置在内模板13和外模板14上。

导轨21呈圆周状设置在导轨架20上，导轨21可随导轨架20上下移动，并一直处于水平状态。

内磁铁23为长方体，使用时将内磁铁23置于内模板13内侧。

电磁体22由脉冲整流器、变阻器、脉冲线圈、电磁铁组成。

立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置的施工工艺，它包括以下步骤：

步骤1）：钢筋24立柱绑扎结束后，用上述的自动检测装置检测钢筋24间的间距，每根钢筋24的位置，每根钢筋24的偏位情况及具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时自动检测装置沿立柱转一圈；

步骤2）：根据检测结果校正钢筋；

步骤3）：安装上述的自动调整装置，固定模板的外模板14，操作液压缸16带动顶杆19向内运动使内模板13与钢筋24贴合；

步骤4）：用上述自动检测装置检测钢筋24与内模板13间的贴合情况，内模板13的位置，内模板13的偏位情况及具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时自动检测装置沿立柱转一圈；

步骤5）：根据检测结果校正模板；

步骤6）：操作使液压缸16带动推杆15向外运动，推杆15带动推板17向外，内模板13在推板17的作用下外扩，内模板13的内径增大，推杆15运动的距离为钢筋保护层厚度，此时内模板13的内径应为立柱的外径；

步骤7）：用自动检测装置检测钢筋24间的间距，钢筋24与模板间的间距，模板间的间距；以及每根钢筋24的位置，内模板13的位置，及每根钢筋24的偏位情况及内模板13的偏位情况，和具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时自动检测装置沿立柱转一圈；

步骤8）：根据检测结果，校正钢筋24，先将内磁铁23吸附在需要调整的钢筋24上，当需要钢筋24向外移动时，通过脉冲整流器调整电磁体22与内磁铁23相吸，内磁铁23向外移动，通过内磁铁23的磁吸力作用使钢筋24向外移动；当需要钢筋24向内移动时，通过脉冲整流器调整电磁体22与内磁铁23相斥，内磁铁23向内移动，内磁铁23推动钢筋24向内移动，通过变阻器可调整斥力和吸力的大小，从而来调整钢筋24向内或向外的位移；

步骤9）：浇筑混凝土。

本发明的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置包括了自动检测和自动调整装置，其中自动检测装置可以通过雷达检测仪2发射电磁波，记录电磁波穿过钢筋14、模板时电磁信号的变化，在通过软件分析系统8对采集到的数据进行分析，可检测钢筋24间的间距，钢筋24与模板间的间距，模板间的间距；以及每根钢筋24的位置，模板某个点的位置等，并计算出每根钢筋24的偏位情况及模板的偏位情况，及具体的偏差值，并在显示器11上显示。自动调整装置在自动检测之后进行使用，通过设置推杆15、推板17和顶杆19调整内模板13的距离，在调整钢筋24位置时，利用同性相吸异性相斥的磁铁原理，调整钢筋24的位置，在调整完成后进行浇灌混凝土；本发明具有一种结构简单、操作方便、检测调整精度高的优点。

Claims (7)

1.立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，它包括自动检测装置和自动调整装置，其特征在于：所述自动检测装置包括升降杆，所述升降杆上部设置有雷达检测仪，所述升降杆下部连接有液压泵，所述液压泵另一侧设置有液压马达，所述自动检测装置上还设置有蓄电池，蓄电池连接有直流电机，所述直流电机还连接有变速箱，所述自动检测装置内还设置有软件分析系统，所述自动检测装置下部设置有车轮，所述自动检测装置还包括遥控器，所述遥控器上设置有显示器，所述自动调整装置包括内模板和外模板，所述内模板和外模板之间构成模板腔体，所述模板腔体内填充有液压油，所述外模板上设置有推杆，所述推杆穿过外模板和内模板连接有推板，所述推板与内模板连接处设置有密封垫，所述推杆另一端在外模板上设置有液压缸，所述外模板上还设置有顶杆，所述顶杆一端连接有液压缸，所述顶杆另一端穿过外模板设置在模板腔体内，所述外模板外侧设置有导轨架，所述导轨架上设置有导轨，所述导轨上设置有可滑动的电磁体，所述电磁体与内磁铁配合使用。

2.如权利要求1所述的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，其特征在于：所述内模板和外模板采用钢板加工而成，外模板为固定板，内模板为可收缩的活动板。

3.如权利要求1所述的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，其特征在于：所述推板、推杆和顶杆的数量为十二个，且均匀分为上、下两层设置在内模板和外模板上。

4.如权利要求1所述的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，其特征在于：所述导轨呈圆周状设置在导轨架上，导轨可随导轨架上下移动，并一直处于水平状态。

5.如权利要求1所述的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，其特征在于：所述内磁铁为长方体，使用时将内磁铁置于内模板内侧。

6.如权利要求1所述的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置，其特征在于：所述电磁体由脉冲整流器、变阻器、脉冲线圈、电磁铁组成。

7.如权利要求1所述的立柱钢筋混凝土保护层厚度自动检测调整装置的施工工艺，其特征在于：它包括以下步骤：

步骤1）：钢筋立柱绑扎结束后，用上述的自动检测装置检测钢筋间的间距，每根钢筋的位置，每根钢筋的偏位情况及具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时自动检测装置沿立柱转一圈；

步骤2）：根据检测结果校正钢筋；

步骤3）：安装上述的自动调整装置，固定模板的外模板，操作液压缸带动顶杆向内运动使内模板与钢筋贴合；

步骤4）：用上述自动检测装置检测钢筋与内模板间的贴合情况，内模板的位置，内模板的偏位情况及具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时自动检测装置沿立柱转一圈；

步骤5）：根据检测结果校正模板；

步骤6）：操作使液压缸带动推杆向外运动，推杆带动推板向外，内模板在推板的作用下外扩，内模板的内径增大，推杆运动的距离为钢筋保护层厚度，此时内模板的内径应为立柱的外径；

步骤7）：用自动检测装置检测钢筋间的间距，钢筋与模板间的间距，模板间的间距；以及每根钢筋的位置，内模板的位置，及每根钢筋的偏位情况及内模板的偏位情况，和具体的偏差值，检测时在立柱高度方向每0.5米一个检测层位，每层检测时自动检测装置沿立柱转一圈；

步骤8）：根据检测结果，校正钢筋，先将内磁铁吸附在需要调整的钢筋上，当需要钢筋向外移动时，通过脉冲整流器调整电磁体与内磁铁相吸，内磁铁向外移动，通过内磁铁的磁吸力作用使钢筋向外移动；当需要钢筋向内移动时，通过脉冲整流器调整电磁体与内磁铁相斥，内磁铁向内移动，内磁铁推动钢筋向内移动，通过变阻器可调整斥力和吸力的大小，从而来调整钢筋向内或向外的位移；

步骤9）：浇筑混凝土。