CN110514263A - 建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，该方法先建立灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的关系曲线，然后往待检测的标准套筒内注水，求出注水量和注水损失量，得出实际注水量，再根据实际注水量，从标准曲线或者标准表中即可查得注水高度值，即可得到因施工原因使得灌浆套筒内灌浆浆面不饱满或达不到灌浆浆面设计要求的高度偏差值。该方法简单、有效、准确，易操作。

Description

建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑领域，具体涉及已建装配式混凝土结构中灌浆套筒浆面高度的检测方法。

背景技术

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，灌浆套筒内的灌浆是否合格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。

对已建装配式混凝土结构房屋若未受监或怀疑灌浆套筒的质量有问题时，灌浆套筒内产生的主要缺陷就是灌浆浆面不饱满或灌浆浆面达不到设计要求，由于灌浆套筒的出浆孔狭小，一般肉眼或常规设备无法到达，因此，检测已建装配式混凝土结构中灌浆套筒内浆面与灌浆套筒出浆孔之间的高度偏差值，以便为施工验收提供可靠依据。

目前，有人提出的检测方法主要有非金属超声仪检测法、雷达仪检测法和x射线照片法。但由于装配式混凝土构件中往往有多排多个套筒，且间距较密，用非金属超声仪检测时超声波在混凝土构件内要经过较多的反射面，给接收到的超声波的分辨带来极大的困难，目前没有成功的应用经验或案例。同样，雷达仪检测法由于反射面较多，目前也没有成功应用的报道。至于x射线照片法，由于混凝土构件内有多排多个套筒，且间距较密，其拍片往往有重影，给分辨带来困难，目前也没有成功应用的案例。

经检索，与本发明最接近的现有技术为：内窥注水法检测钢筋半灌浆套筒灌浆饱满度的方法，见专利申请201810097729.3，其主要步骤是：当为不饱满灌浆时，先将导向尺抽出，然后将注水软管卡入对应的导向环内，接着再次手持导向尺并将导向尺从检测通道伸入套筒本体内，并对注水软管推送，将注水软管抵接在转弯辅助件内表面，使得注水软管端部弯折转向，接着按压注射器，使液体注入套筒本体内，通过工业内窥镜查看液体高度，当液体到达出浆孔底部的高度时，停止按压，并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，即为填充缺陷容量，半灌浆套筒的标准灌浆量与填充缺陷容量的差值为实际灌浆量，实际灌浆量与半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，则仍判定为合格，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；推动注水软管使其在导向环内移动，将注水软管端部伸入套筒本体内的液体中，然后抽拉注射器，将液体抽出，还原缺陷空腔，将导向尺抽出，完成检测。

该方法的主要不足之处是：

1、整个检测过程中没有考虑注入水的损失，例如灌浆套筒内的混凝土对水的吸收，检测不是很准确，误差较大。

2、这种方法在注水的过程中，要用工业内窥镜查看液体高度，当液体到达出浆孔底部的高度时，停止注水，这个操作要求非常高，很难控制得这么好，造成误差。而且灌浆套筒内钢筋和套筒内壁的间距≤5mm，常规内窥镜的尺寸较大且摄像头位置不合适，在如此小的空间内很难操作，成像不清楚。

3、该方法需要使用导向尺，但是由于灌浆套筒的出浆孔狭小，很难操作和控制。

因此提供一种更简单、有效、准确的检测方法具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是，提供一种通过建立标准曲线来检测灌浆套筒内浆面与灌浆套筒出浆孔之间的高度偏差值，以便为施工验收提供可靠依据。该方法简单、有效、准确。

为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，包括以下步骤：

(1)建立灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的标准关系曲线或者标准表：

a)用注水器吸水从标准曲线测量装置上方出浆孔注入，直至将套筒注满水为止；所述标准曲线测量装置包括标准灌浆套筒、注水器、反向塞和注水软管；所述标准灌浆套筒包括套筒本体，套筒本体侧壁上有一条垂直方向透明的观察窗口，观察窗口上设有刻度；所述套筒本体上有注浆孔和出浆孔，所述注浆孔处设有反向塞；所述套筒本体底部密封；所述注水软管与注水器的注射端连接；

b)将针头与注水器连接，将针头插入反向塞中抽水，用量具盛水，每下降一定高度的水位读取一次量具的水位，并做好记录；重复上述步骤进行多次量测，取多次读数的平均值，即可得到该灌浆套筒从出浆孔向下高度变化与对应盛水量的关系曲线；

(2)将待测灌浆套筒的出浆孔浮浆清理干净，插入注水软管；

(3)将量具盛好水，记录量具内盛水量，本次盛水量即为初始盛水量V₀；

(4)将量具安全放置在灌浆套筒出浆孔下方，以便盛好灌浆套筒溢出来的水；

(5)用注水器从量具中抽取一定量的水，每次抽取的水量一致；

(6)慢慢将注水器的水推入灌浆套筒内，仔细观察灌浆套筒出浆孔是否有水溢出，

若从灌浆套筒出浆孔有水溢出，注水终止；

(7)将注水器剩余的水注入量具内，同时收集好从灌浆套筒出浆孔溢出的水倒回量

具内，记录此时量具内的水量，即注水后剩余水量V₁，初始盛水量V₀-注水后剩余水量V₁＝灌浆套筒内注水量V₂；

(8)将注水软管与注水器相连，等待一定时间，待灌浆套筒内水位稳定后，将灌浆套筒内的水全部抽出，并放入量具内，记录好量具内盛水量V₃，初始盛水量V₀与本次盛水量V₃的差值即为注水损失量V'，灌浆套筒内实际注水量V₄＝灌浆套筒内注水量V₂-注水损失量V'；

(9)根据第(1)条已经建立的灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的标准关系曲线或标准表，用灌浆套筒内实际注水量V₄即可得到灌浆套筒的注水高度h，即可得到因施工原因使得灌浆套筒内灌浆浆面不饱满或达不到灌浆浆面设计要求的高度偏差值。

步骤1)的b)所述一定高度由测量者自己决定，可以是1mm-5mm的任意一个高度，只要每次下降的高度一致即可。

步骤8)所述的一定时间可以是3-5min，测量标准的要求一般是等待5min。

进一步的，所述标准灌浆套筒型号与待检测的灌浆套筒型号一致。

进一步的，所述标准灌浆套筒的制备方法包括：将灌浆套筒切开一个口子，然后用透明凝胶材料将灌浆套筒切除部分补上，在套筒外标好刻度尺；将灌浆套筒底部密封，在套筒内设置标准预制件；在灌浆套筒的底部注浆孔上连接有反向塞，阀门关闭。

进一步的，所述透明观察窗口的宽度为2mm-3mm。

下面对本发明做进一步的解释和说明：

为了让本发明的方法更加准确，可以重复以上步骤(3)-步骤(8)，得第二次注水损失量，若两次注水损失量之差的绝对值与第二次注水损失量之比小于1％，则认为测量准确，并求得两次测得的灌浆套筒内实际注水量的平均值，从而得出可得到灌浆套筒的注水高度h；若两次注水损失量之差的绝对值与第二次注水损失量之比超过1％，则认为测量误差较大，再重复以上步骤(3)-步骤(8)，得第三次注水损失量，若第二注水损失量与第三次注水损失量之差的绝对值与第三次注水损失量之比小于1％，则认为测量准确，并求得第二次和第三次测得的灌浆套筒内实际注水量的平均值，从而得出可得到灌浆套筒的注水高度h。

本发明的方法还可以用来判断灌浆套筒内是否存在重大质量问题，若重复以上步骤(3)-步骤(8)，若第二注水损失量与第三次注水损失量之差与第三次注水损失量之比＞1％，则认为灌浆套筒存在质量问题。若第二注水损失量与第三次注水损失量之差与第三次注水损失量之比＞1％，则认为此灌浆套筒内存在失水路径、灌浆不密实或有孔洞等质量问题。

本发明中所述灌浆浆面不饱满高度偏差值是指套筒内浆面高度与套筒出浆孔高度的差值。

本发明中所述灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的关系——就是通过试验方法，得到的灌浆套筒从出浆孔水面向下不同高度变化与对应盛水量的关系。

与现有技术相比，本发明的优势是：

(1)由于灌浆套筒的出浆孔狭小，一般肉眼或常规设备无法到达，本发明技术方案采用先注水，然后抽取水，量测抽取水的体积，通过套筒内相同的盛水量对应的高度，经比对即可得到已建装配式混凝土结构中灌浆套筒内灌浆浆面与灌浆套筒出浆孔之间高度偏差值，该方法简单，且易操作，设备可重复使用；

(2)本发明的方法可以不使用内窥镜，测量操作简便；

(3)本发明的方法考虑了注水损失量，例如混凝土对水的吸收等损失，能较准确量测已建装配式混凝土结构中灌浆套筒内灌浆浆面不饱满或灌浆浆面达不到设计要求的高度偏差值。

附图说明

图1为实施例中标准曲线测量装置制备过程示意图意图，(a)将套筒切开一个弧长约3mm的口子示意图(b)用有机玻璃和粘结材料补上并贴上刻度尺示意图。

图2为实施例中灌浆套筒盛水过程说明示意图，(a)注水过程示意图，(b)套筒内盛满水示意图。

图3为实施例中测量灌浆套筒内水位下降对应的水量过程说明示意图，(a)注水器抽取水示意图；(b)注水器抽取水注入量具内示意图，(c)套筒内水位下降至灌浆孔位置示意图。

图4为实施例中套筒灌浆浆面不饱满时插入注水软管4的情形示意图。

图5为标准曲线测量装置整体结构示意图。

图6是实施例1中所测得的标准曲线。

其中1是套筒本体，2是观察窗口，3是刻度，4是注水软管，5是注水器，6是反向塞，7是针头，8是钢筋，9是混泥土，10是量具，11是墙壁。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

实施例1，

一种标准曲线测量装置，如图5所示，包括标准灌浆套筒、注水器5、注水软管4和反向塞6；所述标准灌浆套筒包括套筒本体1，所述套筒本体侧壁上有一条垂直方向的透明的观察窗口2，所述观察窗口2上设有刻度3；所述套筒本体上有注浆孔和出浆孔，所述反向塞6设置在注浆孔处；所述套筒本体底部密封；所述注水软管4与注水器5的注射端连接。所述反向塞6为橡胶材质。抽水装置包括针头7和注水器。

实施例2

建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，如图1-6所示：包括以下步骤：

(1)建立灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的关系曲线：

a)用注水器吸水从标准曲线测量装置上方出浆孔注入，直至将套筒注满水为止；所述标准曲线测量装置包括标准灌浆套筒、注水装置、反向塞和抽水装置；所述标准灌浆套筒包括套筒本体，所述套筒本体侧壁上有一条垂直方向的透明观察窗口，所述观察窗口上设有刻度；所述套筒本体上有注浆孔和出浆孔，所述注浆孔处设有反向塞；所述套筒本体底部密封；所述注水装置包括注水软管和注水器，所述注水软管与注水器的注射端连接；所述抽水装置包括针头和注水器；

b)将抽水装置的针头插入反向塞抽水，用量具盛水，每下降5mm水位读取一次量具的水位，并做好记录；重复上述步骤进行多次量测，取多次读数的平均值，即可得到该灌浆套筒从出浆孔向下高度变化与对应盛水量的关系曲线；具体曲线见附图6(钢筋直径为18的标准套筒)，为方便使用，根据附图6的试验曲线，再制成表格的形式，见附表1(钢筋直径为18的标准套筒)。

(2)将待测灌浆套筒的出浆孔浮浆清理干净，插入注水软管；注水软管的插入要点：兽用输液软管，外径约2mm，内插一根细铁丝，慢慢弯曲插入套筒内，同时，将细铁丝慢慢抽出，以抵住灌浆料的浆面为准。也可用内窥镜辅助观测，这种方法可以避免采用导向架，操作起来更简单方便。

(3)将量具盛好水，记录量具内盛水量，本次盛水量即为初始盛水量V₀(80.0mL)；

(4)将量具安全放置在灌浆套筒出浆孔下方，以便盛好灌浆套筒溢出来的水；

(5)用注水器从量具中抽取一定量的水，每次抽取的水量一致；

(6)慢慢将注水器的水推入灌浆套筒内，仔细观察灌浆套筒出浆孔是否有水溢出，若从灌浆套筒出浆孔有水溢出，注水终止；

(7)将注水器剩余的水注入量具内，同时收集好从灌浆套筒出浆孔溢出的水倒回量具内，记录此时量具内的水量，即注水后剩余水量V₁(25.0mL)，初始盛水量V₀-注水后剩余水量V₁＝灌浆套筒内注水量V₂(55.0mL)；

(8)将注水软管与注水器相连，等待5min，待灌浆套筒内水位稳定后，将灌浆套筒内的水全部抽出，并放入量具内，记录好量具内盛水量V₃(79.5mLmL)，初始盛水量V₀(80.0mL)与本次盛水量V₃(79.5mL)的差值即为注水损失量V'(0.5mL)，灌浆套筒内实际注水量V₄(54.5mL)＝灌浆套筒内注水量V₂(55.0mL)-注水损失量V'(0.5mL)；

(9)根据第(1)条已经建立的灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的关系曲线，用灌浆套筒内实际注水量V4(54.5mL)，查附表1，即可得到灌浆套筒的注水高度h(117.5mm)，即可得到因施工原因使得灌浆套筒内灌浆浆面不饱满或达不到灌浆浆面设计要求的高度偏差值。

以上所述为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明权利要求的保护范围之内。

附表1

Claims (6)

1.建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）建立灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的标准关系曲线或者标准表：

a)用注水器吸水从标准曲线测量装置上方出浆孔注入，直至将套筒注满水为止；所述标准曲线测量装置包括标准灌浆套筒、注水器、反向塞和注水软管；所述标准灌浆套筒包括套筒本体，套筒本体侧壁上有一条垂直方向透明的观察窗口，观察窗口上设有刻度；所述套筒本体上有注浆孔和出浆孔，所述注浆孔处设有反向塞；所述套筒本体底部密封；所述注水软管与注水器的注射端连接；

b)将针头与注水器连接，将针头插入反向塞中抽水，用量具盛水，每下降一定高度的水位读取一次量具的水位，并做好记录；重复上述步骤进行多次量测，取多次读数的平均值，即可得到该灌浆套筒从出浆孔向下高度变化与对应盛水量的关系曲线；

（2）将待测灌浆套筒的出浆孔浮浆清理干净，插入注水软管；

（3）将量具盛好水，记录量具内盛水量，本次盛水量即为初始盛水量V ₀；

（4）将量具安全放置在灌浆套筒出浆孔下方，以便盛好灌浆套筒溢出来的水；

（5）用注水器从量具中抽取一定量的水，每次抽取的水量一致；

（6）慢慢将注水器的水推入灌浆套筒内，仔细观察灌浆套筒出浆孔是否有水溢出，若从灌浆套筒出浆孔有水溢出，注水终止；

（7）将注水器剩余的水注入量具内，同时收集好从灌浆套筒出浆孔溢出的水倒回量具内，记录此时量具内的水量，即注水后剩余水量V ₁，初始盛水量V ₀-注水后剩余

水量V ₁=灌浆套筒内注水量V ₂；

（8）将注水软管与注水器相连，等待一定时间，待灌浆套筒内水位稳定后，将灌浆套筒内的水全部抽出，并放入量具内，记录好量具内盛水量V ₃，初始盛水量V ₀与本次盛水量V ₃的差值即为注水损失量V '，灌浆套筒内实际注水量V ₄=灌浆套筒内注水量V ₂-注水损失量V '；

（9）根据第（1）条已经建立的灌浆套筒从出浆孔水面向下高度变化与对应盛水量的标准关系曲线或标准表，用灌浆套筒内实际注水量V ₄即可得到灌浆套筒的注水高度h，即可得到因施工原因使得灌浆套筒内灌浆浆面不饱满或达不到灌浆浆面设计要求的高度偏差值。

2.根据权利要求1所述建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，其特征是，所述标准灌浆套筒型号与待检测的灌浆套筒型号一致。

3.根据权利要求1所述建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，其特征是，所述标准灌浆套筒的制备方法包括：将灌浆套筒切开一个口子，然后用透明凝胶材料将灌浆套筒切除部分补上，在套筒外标好刻度尺；将灌浆套筒底部密封，在套筒内设置标准预制件；在灌浆套筒的底部注浆孔上连接有反向塞。

4.根据权利要求1所述建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，其特征是，所述观察窗口的宽度为2mm-3mm。

5.根据权利要求1所述建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，其特征是，重复以上步骤（3）-步骤（8），得第二次注水损失量，若两次注水损失量之差的绝对值与第二次注水损失量之比小于1%，则认为测量准确，并求得两次测得的灌浆套筒内实际注水量的平均值，从而得出可得到灌浆套筒的注水高度h；若两次注水损失量之差的绝对值与第二次注水损失量之比超过1%，则认为测量误差较大，再重复以上步骤（3）-步骤（8），得第三次注水损失量，若第二注水损失量与第三次注水损失量之差的绝对值与第三次注水损失量之比小于1%，则认为测量准确，并求得第二次和第三次测得的灌浆套筒内实际注水量的平均值，从而得出可得到灌浆套筒的注水高度h。

6.根据权利要求1所述建立标准曲线对灌浆套筒浆面高度的检测方法，其特征是，注水软管的内径为1.5-2mm。