CN112255171A - 一种桥梁检测方法 - Google Patents

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CN112255171A CN202011112840.9A CN202011112840A CN112255171A CN 112255171 A CN112255171 A CN 112255171A CN 202011112840 A CN202011112840 A CN 202011112840A CN 112255171 A CN112255171 A CN 112255171A
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Abstract

本发明公开了一种桥梁检测方法，包括以下步骤：（1）试断面选择（2）确定开槽参数（3）确定检测时间（4）传感器准备与检查（5）传感器布置（6）开槽试验与数据采集（7）数据采集与稳定要求（8）数据分析；所述切割机包括封装盒、轨道槽、设于所述封装盒底部的运动系统、设于所述封装盒侧壁的散热窗、设于所述封装盒的安装仓、设于所述分装盒底部的整平机构、设于所述整平机构周围的吸尘机构、设于所述吸尘机构两侧的同步切割系统、设于所述封装盒中的控制系统和设于所述分装盒侧面的置放槽；设置了控制系统控制整平机构和同步切割机构，可以使整个整平和切割动作趋于自动化，同时整个行程变的可控，避免了人为因素，测量数据更加精准。

Description

一种桥梁检测方法
技术领域
本发明属于去桥梁检测技术领域，尤其是涉及一种桥梁检测方法。
背景技术
现存预应力的大小是评价预应力构件承载能力的主要指标。当前对预应力混凝土桥梁现存预应力检测方面的工作还存在明显不足，有关文献指出当前尚没有一种方法能够较准确的检测出预应力结构构件的现存预应力值。现在已有的检测现存预应力技术有：SSRHT法、形状记忆合金(SMA)技术、声发射技术、电磁效应检测法、灰色理论、概率分析模型、基于灵敏度分析的结构受力状况研究法、动力测试法、应力释放法等。这些方法有些对结构破坏程度较高，有些受外界干扰因素多、误差较大，有些难以实现。
本发明研究的应力释放法，其基本原理是对有初始约束应力的测试构件，采用机械切割的方法使约束产生的应力被释放。采用测试仪器对切割前后构件的应变进行测量，根据材料的本构关系即可得到构件的应力状态。相比其他方法，应力释放法虽也有很多问题没有研究清楚，但由于这种方法现场可操作性强、所需费用小，受外界的干扰因素少，即便对结构有部分破坏，但不会影响桥梁整体的工作性能。因此，对于预应力混凝土结构的现存应力测试，应力释放法具有广阔应用前景。
国内外对应力释放法的研究表明，该方法主要应用在金属构件上的盲孔法、钻孔法，以及针对混凝土的环孔法、开槽法。这些方法应用在混凝土现存应力的测试上，各有优、缺点。同时各个学者对释放法进行研究，得出的试验结论不太一致，如应力释放为零的深度不一致等，在传感器的选择上也不一致，对与影响试验的因素看法比较一致，如挠动、温度、水等，但都未提出很好的解决方法。此外，由于在切割机具的选择方面差异性，导致出现应变数据受切割机具对混凝土扰动的影响较大，同时，现有切割机不具备整平功能，需要额外的器械将待测平面整平，这样整平和切割需要两次定位，易出现误差；同时，现有便携式切割机自动化程度偏低，往往需要人工操作来控制，带来了人为误差；受这些不确定的因素限制，目前虽然应力释放法处于研究热门当中，但离工程实际应用还有一定距离。
发明内容
本发明为了克服现有技术的不足，提供一种全自动高精度的桥梁检测方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种桥梁检测方法，包括以下步骤：
⑴试断面选择：测试断面选择在混凝土桥梁结构应力均匀区域，在混凝土桥梁结构的侧面或底面布置 测区，并避开钢筋密集区域；
⑵确定开槽参数：采用钢筋保护层厚度测试仪对测区内钢筋保护层厚度进行探测，当保护层厚度大于34 ㎜时，开槽参数为：切缝间距80-120㎜，切缝深度34-38㎜；并在开槽路径上铺设轨道；
⑶确定检测时间：选择环境温度稳定的时间段，试验时，测区应避免阳光直射；
⑷传感器准备与检查：采用电阻应变片为传感器，保证选用的电阻应变片无缺陷和破损，同批试验选用灵敏 系数和电阻值相同的电阻应变片；
⑸传感器布置： 测量片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成测量片布设； 补偿片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成补偿片布设，采用与测量片具有相同的电阻值、灵敏系数和几何尺寸的电阻应变片为 补偿片，粘贴在构件不产生应力的位置；
⑹开槽试验与数据采集： ①切割机开槽位置定位与间距：从电阻应变片中心线两侧40～60㎜对称利用全自动切割机开槽，保证电阻应变片位于测区中央； ②有效开槽长度：有效切缝长度应保证大于切缝间距，控制在为13-17㎝；③调整切割机控制参数：根据既定方案，调整切割机，精确控制切缝深度34-38㎜； ④切割混凝土：采用混凝土切割机匀速、快速、连续切割，用加少量水辅助降温的方式；
⑺数据采集与稳定要求： ①数据稳定时间：25-40min； ②稳定判断：应变数据采集仪应变数据变化小于1με时，即可视为数据已稳定，此后可 记录试验数据；
⑻数据分析： 当切割深度为34-38㎜时，测试断面现存预应力按如下公式计算：其中：σt—为测点现存预应力，单位：MPa； ε t—切割试验数据稳定后，测点应变值，单位：με； ε0—测点初始应变值，单位：με； Ec—混凝土弹性模量，单位：MPa； k—应力释放效率经验系数，为0.8～0.9； ⑼测区部位修复： 开槽试验完成后，应采用修补砂浆等建筑材料对开槽位置进行修复。
上述（6）中提到的切割机包括封装盒、设于所述封装盒上部的轨道槽、设于所述封装盒底部的运动系统、设于所述封装盒侧壁的散热窗、设于所述封装盒的安装仓、设于所述分装盒底部的整平机构、设于所述整平机构周围的吸尘机构、设于所述吸尘机构两侧的同步切割系统、设于所述封装盒中的控制系统和设于所述分装盒侧面的置放槽；确定好开槽参数后，驱动切割机沿着预先铺设好的轨道到达指定试验地点，启动控制系统控制整平机构旋转，吸尘机构运作，整平机构停止动作，安放应变数据收集器，切割机构开始工作，对桥面进行切割；将切割和打磨整合集成到一个较小的装置中，通过轨道装置实现稳定的轨道移动，误差小，效率高，而人工操作会携带大量工具，行动不便，而且，切割加工多在桥梁侧面或者地面，人工操作重型工具较为危险，同时人为因素会使实验数据的可靠性变差；同时，打磨和切割只需要一次定位，避免了重复定位产生误差，提高了精度；封装盒将切割刀片、磨盘等工作构件进行了全方位的保护，避免误伤工作人员， 设立了散热窗，可将机器工作产生的废热排出。
所述整平机构包括设于所述分装盒底部的底板、设于所述底板的收纳槽、可转动连接于所述收纳槽的摩擦轴、设于所述摩擦轴一端的摩擦驱动齿轮、可转动连接于所述摩擦轴的行程轴套、固定连接于所述底板且与所述行程轴套可拆卸链接的第一固定套、固定连接于所述行程轴套的挡边法兰、固定连接于所述行程轴套的行程齿轮、固定连接于所述摩擦轴末端的多个切削刀、可拆卸连接于所述切削刀的多个磨盘、可转动连接于所述底板的第一传动轴、套设于所述第一传动轴的摩擦齿和套设于所述第一传动轴的行程驱动齿；控制系统驱动第一传动轴旋转，行程驱动齿与行程齿轮啮合并带动带动行程齿轮旋转，摩擦齿和摩擦驱动齿无啮合，切削刀和磨盘保持匀速下降但不旋转，在螺纹的啮合作用下行程轴套沿着第一固定套下降，摩擦齿和摩擦驱动齿轮啮合，摩擦轴带动磨盘和切削刀进行旋转，对待加工路面进行边进给边整平；通过行程轴套控制切削刀和磨盘的进给，可以精确控制对地面进行整平的深度，并且可以在磨盘接触地面的时候自动开启旋转打磨，进给和打磨互不干扰；在从收纳槽弹出和回收时保持静止状态，优化了控制逻辑，节省了能源消耗；在磨盘上加入了金属切削刀，可对较为坚硬的路面进行打磨，适用范围广。
所述吸尘机构包括设于所述底板内部的第一齿轮仓、设于所述第一齿轮仓右侧的第二齿轮仓、设于所述第一齿轮仓且固定连接于所述摩擦轴的大齿轮、设于所述第二齿轮仓且与所述大齿轮啮合的小齿轮、设于所述第二齿轮仓下方的风扇管、设于所述风扇管且固定连接于所述小齿轮的轴流风扇、设于所述风扇管外围的负压仓、设于所述底板的环流仓、连通所述环流仓与所述收纳仓的多个气道、固定连接于所述切削刀背部的扰流板、设于所述磨盘上的镂空气槽、设于所述负压仓尾部的收纳口、与所述收纳口可拆卸连接的灰尘盒和连通所述安装仓与所述第二齿轮仓的散热孔；摩擦轴被带动旋转，切削刀带动扰流板转动，打磨带起的细小灰尘被气流由下至上从磨盘与收纳槽的边远缝隙和镂空气槽中进入收纳槽内部，同时摩擦轴带动大齿轮转动，大齿轮在啮合作用下带动小齿轮转动，小齿轮快速旋转，带动轴流风扇高速转动，气流从安装仓中高速通过风扇管，负压仓受此气流影响产生负压，收纳槽周围的空气夹带灰尘逐渐通过气道、环流仓涌向负压仓，并由收纳口喷进灰尘盒，进行收集，从而实现了无尘打磨，避免恶劣的工作环境对工作人员和环境造成损害；轴流风扇被包围在风扇管中，并不会直接与灰尘接触，减少了灰尘对轴流风扇的静电附着和撞击伤害，减低了噪音，并延长了风扇的使用寿命，减少了维护；同时，轴流风扇的进气来源是安装仓，可对安装仓进行一定程度的散热；第一齿轮仓厚度要大于大齿轮，可允许大齿轮伴随摩擦轴有一定程度的下降。
所述同步切割系统包括对称设于所述整平机构两侧的调整槽、滑动连接于所述底板的移动台、固定连接于所述移动台的螺纹块、穿设于所述螺纹块的调节螺杆、滑动连接于所述移动台的调整块、若干个固定连接于所述移动块的上升螺杆、设于所述调整块且与所述上升螺杆相啮合的螺纹孔、可拆卸安装于所述调整块的切割刀片、可转动连接于所述底板的第一驱动轴、套设于所述第一驱动轴的第一驱动齿轮、固定安装于所述底板的辅助轴、设于所述辅助轴的弹出腔、可转动连接于所述弹出腔的棘条、可转动连接于所述辅助轴的被动轮、固定安装于所述被动轮的棘槽、套设于所述被动轮和套设于所述调节螺杆上的伺服电机；上升螺杆及第一驱动轴的缓降皮带；所述辅助轴内设有卷簧；所述棘条与弹出腔的连接处设有扭簧；所述切割刀片为独立电机驱动；伺服电机工作，带动调节螺杆旋转，两侧移动台在螺纹的作用下背向移动，控制系统控制第一驱动轴旋转，带动缓降皮带转动，上升螺杆转动，调整块带动切割刀片缓慢下降，缓降皮带带动被动轮旋转，在扭簧和棘条的作用下，辅助轴同步旋转，卷簧收紧，扭簧受压，棘条弹回弹出仓，辅助轴停止旋转；第一驱动轴停止旋转时，卷簧压力释放，辅助轴带动被动轮和缓降皮带反向旋转，将切割刀片抬升至安装仓中；两侧的移动台可以在伺服电机的驱动下同步调整位置，使切割间距发生变化，误差较小，同时可以适应更多的测量环境；缓降皮带可以同步调整两个切割锯片的上下进给，同步性好，切割刀片可以在同一时间到达同样的深度，使桥梁应力同时释放，避免了人为操作的误差，提高了测量的精准度；设置了辅助轴，可以同时在切割刀片下降时利用卷簧储能，在切割工作结束时，利用卷簧释放的能量将刀片收回到安装仓内，避免了刀片暴露在空气中腐蚀，也防止人员的误触发生意外。
所述控制系统包括固定连接于所述安装仓的固定板、固定安装于所述固定板的控制电机、可转动连接于所述控制电机的输出端、固定连接于所述底板的轴架、可转动连接于所述轴架的控制轴、套设于所述控制轴与所述输出端的第一皮带、固定连接于所述控制轴的连接键、套设于所述控制轴的控制套、可转动连接于所述控制套上部的整平控制带轮、设于所述整平控制带轮的键槽、套设于所述整平控制带轮与所述摩擦轴的摩擦皮带、设于所述控制套下方的联轴器、设于所述联轴器底部的连轴套、设于所述第一驱动轴的行星齿轮、固定连接于所述行星齿轮中心轴的连接头、固定连接于所述控制套的控制盘、固定连接于所述底板的调节支架、可转动连接于所述调节支架的螺旋盘、固定连接于所述螺旋盘的第一精密齿轮、设于所述分装盒的槽口、可转动连接于所述槽口的第二精密齿轮、可转动连接于所述第二精密齿轮的刻度盘、套设于所述第一精密齿轮与所述第二精密齿轮的同步皮带和固定连接于所述控制套底部的摩擦盘；所述控制轴与所述联轴器之间设有弹簧；向正方向旋转刻度盘，在同步皮带和第一精密齿轮和第二精密齿轮的带动下，螺旋盘正方向旋转，控制套被抬起，向上运动，键槽与连接键扣合，控制电机输出端带动控制轴转动，整平控制带轮旋转，带动第一传动轴转动，行程驱动齿转动，带动行程齿轮旋转，行程轴套沿着第一固定套下降，摩擦齿和摩擦驱动齿轮啮合，摩擦轴带动磨盘和切削刀进行旋转，挡边法兰与摩擦盘接触，摩擦盘带动控制套下降，键槽与连接键失去扣合，整平控制带轮停止旋转，行程轴套停止下降，摩擦轴停止旋转，联轴器下降，连轴套与连接头扣合，第一驱动轴被带动旋转，带动第一驱动齿轮旋转，缓降皮带旋转，上升螺杆旋转，行程轴套旋转，在螺纹作用下，行程轴套上升，调整块带动切割刀片下降，行程齿轮与第一驱动齿轮失去啮合，行程轴套停止上升，切割刀片停止下降至地面，打磨工作完成，准备进行切割工作；工作人员此时可通过置放槽安装测试应变片，安装完毕后反方向拨动刻度盘至某一刻度，螺旋盘反方向旋转，控制套被推动下降，联轴器下降，连轴套与连接头扣合，第一驱动轴被带动旋转，第一驱动齿带动缓降皮带旋转，缓降皮带带动第一驱动齿旋转，上升螺杆旋转，调整块下降，切割锯片下降，带动被动轮旋转，在扭簧和棘条的作用下，辅助轴同步旋转，卷簧收紧，扭簧受压，棘条弹回弹出仓，辅助轴停止旋转，在弹簧作用下，联轴器上升，连轴套与连接头脱开，切割锯片停止下降，卷簧释放，带动辅助轴和被动轮反向旋转，带动缓降皮带反向旋转，第一驱动齿反转，带动切割刀片上升；整个控制轴和控制套可以实现对打磨和切割工作的闭环联动配合，并且除切割行程的设定外，全部自动完成，减少了人为因素；挡边法兰和摩擦盘可以在打磨工作进行到指定程度后，通过对控制套的反馈调节使其与控制轴失去传动，从而控制打磨工作停止，同时控制套与第一驱动轴的行星齿轮啮合，第一驱动齿反向旋转，行程齿轮也被带动，磨盘逐渐回收至收纳槽，同时控制切割刀片下降至桥面，进行准备工作；螺旋盘复位之后会处于一段时间的空档期，用于给工作人员安装测试应变片，置放槽可以是工作人员更加方便的安装应变片，同时，磨盘的自动回收也更加方便安装而无需将切割机移动位置，保证了定位的精准；控制盘与螺旋盘类似于螺纹传动，控制螺旋盘的正反转可实现控制套的上下移动，经过计算，可将刻度盘的旋转角度换算成螺旋盘使控制盘的移动距离，进而换算成控制套复位的时间差，这样便可以实现，切割和打磨深度的精确控制，在到达指定深度后自动停止并收回机器，并前往下一个测试地点，智能化程度高，数据结果更加精准；整个控制中心全部集中在控制套与控制轴中，全程只需一个控制按钮，操作简便。
综上所述，本发明具有以下优点：通过将切割和打磨整合集成到一个较小的装置中，通过轨道装置实现稳定的轨道移动，误差小，效率高；设置了控制系统控制整平机构和同步切割机构，可以使整个整平和切割动作趋于自动化，同时整个行程变的精确可控，避免了人为因素，测量数据更加精准，而且操作简单，智能化程度高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的前视图。
图3为图2中沿A-A的剖视图。
图4为图3中A处的放大图。
图5为图2中B-B的剖视图。
图6为图5中B处的放大图。
图7为本发明的下视图。
图8为图7中沿C-C的剖视图。
图9为图8中C处的放大图。
图10为本发明的上视图。
图11为图10中沿D-D的剖视图。
图12为图11中D处的放大图。
图13为图11中E处的放大图。
图14为图10中沿E-E的剖视图。
图15为本发明中扰流板的结构示意图。
图16为本发明中辅助轴部分的爆炸示意图。
具体实施方式
实施例1
一种桥梁检测方法，包括以下步骤：
⑴试断面选择：测试断面选择在混凝土桥梁结构应力均匀区域，在混凝土桥梁结构的侧面或底面布置 测区，并避开钢筋密集区域；
⑵确定开槽参数：采用钢筋保护层厚度测试仪对测区内钢筋保护层厚度进行探测，当保护层厚度大于34 ㎜时，开槽参数为：切缝间距80-120㎜，切缝深度34-38㎜；并在开槽路径上铺设轨道；
⑶确定检测时间：选择环境温度稳定的时间段，试验时，测区应避免阳光直射；
⑷传感器准备与检查：采用电阻应变片为传感器，保证选用的电阻应变片无缺陷和破损，同批试验选用灵敏 系数和电阻值相同的电阻应变片；
⑸传感器布置： 测量片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成测量片布设； 补偿片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成补偿片布设，采用与测量片具有相同的电阻值、灵敏系数和几何尺寸的电阻应变片为 补偿片，粘贴在构件不产生应力的位置；
⑹开槽试验与数据采集： ①切割机开槽位置定位与间距：从电阻应变片中心线两侧40～60㎜对称利用全自动切割机开槽，保证电阻应变片位于测区中央； ②有效开槽长度：有效切缝长度应保证大于切缝间距，控制在为13-17㎝；③调整切割机控制参数：根据既定方案，调整切割机，精确控制切缝深度34-38㎜； ④切割混凝土：采用混凝土切割机匀速、快速、连续切割，用加少量水辅助降温的方式；
⑺数据采集与稳定要求： ①数据稳定时间：25-40min； ②稳定判断：应变数据采集仪应变数据变化小于1με时，即可视为数据已稳定，此后可 记录试验数据；
⑻数据分析： 当切割深度为34-38㎜时，测试断面现存预应力按如下公式计算：其中：σt—为测点现存预应力，单位：MPa； ε t—切割试验数据稳定后，测点应变值，单位：με； ε0—测点初始应变值，单位：με； Ec—混凝土弹性模量，单位：MPa； k—应力释放效率经验系数，为0.8～0.9； ⑼测区部位修复： 开槽试验完成后，应采用修补砂浆等建筑材料对开槽位置进行修复。
上述（6）中提到的切割机包括封装盒1、轨道槽11、运动系统12、散热窗13、安装仓14、整平机构2、吸尘机构3、同步切割系统4、置放槽6；所述轨道槽11设于所述封装盒1上部；所述运动系统12设于所述封装盒1底部；所述散热窗13设于所述封装盒1侧壁；所述安装仓14设于所述封装盒1的内；所述整平机构2设于所述分装盒底部底部；所述吸尘机构3设于所述整平机构2周围；所述同步切割系统4设于所述吸尘机构3两侧；所述控制系统5设于所述封装盒1中；所述置放槽6设于所述分装盒侧面。
所述整平机构2包括底板21、收纳槽22、摩擦轴23、摩擦驱动齿轮231、行程轴套232、第一固定套233、挡边法兰234、形成齿轮、切削刀236、磨盘237、第一传动轴24、摩擦齿241、行程驱动齿242；所述底板21设于所述分装盒底部；所述收纳槽22设于所述底板21上；所述摩擦轴23可转动连接于所述收纳槽22；所述摩擦驱动齿轮231设于所述摩擦轴23一端；所述行程轴套232可转动连接于所述摩擦轴23；所述第一固定套233固定连接于所述底板21且与所述行程轴套232螺纹卸链接；所述挡边法兰234固定连接于所述行程轴套232；所述行程齿轮235固定连接于所述行程轴套232；所述切削刀236共三个固定连接于所述摩擦轴23末端；所述磨盘237共三个可拆卸连接于所述切削刀236；所述第一传动轴24可转动连接于所述底板21；所述摩擦齿241套设于所述第一传动轴24；所述行程驱动齿242套设于所述第一传动轴24。
所述吸尘机构3包括第一齿轮仓31、第二齿轮仓32、大齿轮33、小齿轮34、风扇管35、轴流风扇36、负压仓37、环流仓38、气道381、扰流板382、镂空气槽383、收纳口384、灰尘盒385、散热孔39；所述第一齿轮仓31设于所述底板21内部；所述第二齿轮仓32设于所述第一齿轮仓31右侧；所述大齿轮33设于所述第一齿轮仓31且固定连接于所述摩擦轴23；所述小齿轮34设于所述第二齿轮仓32且与所述大齿轮33啮合；所述风扇管35设于所述第二齿轮仓32下方；所述轴流风扇36设于所述风扇管35且固定连接于所述小齿轮34；所述负压仓37设于所述风扇管35外围；所述环流仓38设于所述底板21；所述气道381连通所述环流仓38与所述收纳仓；所述扰流板382固定连接于所述切削刀236背部；所述镂空气槽383设于所述磨盘237上；所述收纳口384设于所述负压仓37尾部；所述散热孔39与所述收纳口384可拆卸连接的灰尘盒385和连通所述安装仓14与所述第二齿轮仓32；
所述同步切割系统4包括调整槽41、移动台42、螺纹块421、调节螺杆422、调整块423、上升螺杆424、螺纹孔425、切割刀片426、第一驱动轴43、第一驱动齿轮431、辅助轴432、弹出腔433、棘条434、被动轮435、棘槽436、伺服电机437、缓降皮带438；所述调整槽41对称设于所述整平机构2两侧；所述移动台42滑动连接于所述底板21；所述螺纹块421固定连接于所述移动台42；所述调节螺杆422穿设于所述螺纹块421；所述调整块423滑动连接于所述移动台42；所述上升螺杆424共两个固定连接于所述移动块；所述螺纹孔425设于所述调整块423且与所述上升螺杆424相啮合；所述切割刀片426可拆卸安装于所述调整块423；所述第一驱动轴43可转动连接于所述底板21；所述第一驱动齿轮431套设于所述第一驱动轴43；所述辅助轴432固定安装于所述底板21；所述弹出腔433设于所述辅助轴432侧壁；所述棘条434可转动连接于所述弹出腔433；所述被动轮435可转动连接于所述辅助轴432；所述棘槽436固定安装于所述被动轮435；所述伺服电机437套设于所述被动轮435；所述伺服电机437输出轴套设于所述调节螺杆422上；所述缓降皮带438套设于所述上升螺杆424及第一驱动轴43；所述辅助轴432内设有卷簧；所述棘条434与弹出腔433的连接处设有扭簧；
所述控制系统5包括固定板51、控制电机511、输出端512、轴架513、控制轴52、第一皮带521、连接键522、控制套53、整平控制带轮531、键槽532、摩擦皮带533、联轴器534、连轴套535、行星齿轮536、连接头537、控制盘538、调节支架54、螺旋盘541、第一精密齿轮542、槽口543、第二精密齿轮544、刻度盘545、同步皮带546、摩擦盘547；所述固定板51固定连接于所述安装仓14；所述控制电机511固定安装于所述固定板51；所述输出端512可转动连接于所述控制电机511；所述轴架513固定连接于所述底板21；所述控制轴52可转动连接于所述轴架513；所述第一皮带521套设于所述控制轴52与所述输出端512；所述连接键522固定连接于所述控制轴52；所述控制套53套设于所述控制轴52；所述整平控制带轮531可转动连接于所述控制套53上部；所述键槽532设于所述整平控制带轮531周围；所述摩擦皮带533套设于所述整平控制带轮531与所述摩擦轴23；所述联轴器534设于所述控制套53下方；所述连轴套535设于所述联轴器534底部；所述行星齿轮536设于所述第一驱动轴43；所述连接头537固定连接于所述行星齿轮536中心轴；所述控制盘538固定连接于所述控制套53中部；所述调节支架54固定连接于所述底板21；所述螺旋盘541可转动连接于所述调节支架54；所述第一精密齿轮542固定连接于所述螺旋盘541；所述槽口543设于所述封装盒1侧壁；所述第二精密齿轮544可转动连接于所述槽口543；所述刻度盘545可转动连接于所述第二精密齿轮544；所述同步皮带546套设于所述第一精密齿轮542与所述第二精密齿轮544；所述摩擦盘547固定连接于所述控制套53底部；所述控制轴52与所述联轴器534之间设有弹簧。
具体工作过程如下;
在待检测桥梁面安装轨道，将切割机沿着轨道到达监测点，固定切割机，并正方向旋转刻度盘545，切割机开始进行打磨工作，打磨结束后，磨盘237自动回收，切割锯片降至底面，工作人员通过置放槽6将应变片安装在打磨好的区域内，反向旋转刻度盘545到相应的刻度，切割锯片进行同步切割进给，到达指定深度后，切割锯片自动回收进安装仓14。
实施例2
一种桥梁检测方法，包括以下步骤：
⑴试断面选择：测试断面选择在混凝土桥梁结构应力均匀区域，在混凝土桥梁结构的侧面或底面布置 测区，并避开钢筋密集区域；
⑵确定开槽参数：采用钢筋保护层厚度测试仪对测区内钢筋保护层厚度进行探测，当保护层厚度大于34 ㎜时，开槽参数为：切缝间距100㎜，切缝深度36㎜；并在开槽路径上铺设轨道；
⑶确定检测时间：选择环境温度稳定的时间段，试验时，测区应避免阳光直射；
⑷传感器准备与检查：采用电阻应变片为传感器，保证选用的电阻应变片无缺陷和破损，同批试验选用灵敏 系数和电阻值相同的电阻应变片；
⑸传感器布置： 测量片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成测量片布设； 补偿片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成补偿片布设，采用与测量片具有相同的电阻值、灵敏系数和几何尺寸的电阻应变片为 补偿片，粘贴在构件不产生应力的位置；
⑹开槽试验与数据采集： ①切割机开槽位置定位与间距：从电阻应变片中心线两侧50㎜对称利用全自动切割机开槽，保证电阻应变片位于测区中央； ②有效开槽长度：有效切缝长度应保证大于切缝间距，控制在为15㎝；③调整切割机控制参数：根据既定方案，调整切割机，精确控制切缝深度36㎜； ④切割混凝土：采用混凝土切割机匀速、快速、连续切割，用加少量水辅助降温的方式；
⑺数据采集与稳定要求： ①数据稳定时间：32min； ②稳定判断：应变数据采集仪应变数据变化小于1με时，即可视为数据已稳定，此后可 记录试验数据；
⑻ 数据分析： 当切割深度为36㎜时，测试断面现存预应力按如下公式计算：其中：σt—为测点现存预应力，单位：MPa； ε t—切割试验数据稳定后，测点应变值，单位：με； ε0—测点初始应变值，单位：με； Ec—混凝土弹性模量，单位：MPa； k—应力释放效率经验系数，为0.8～0.9；
⑼ 测区部位修复： 开槽试验完成后，应采用修补砂浆等建筑材料对开槽位置进行修复。
上述（6）的切割机结构与实施例1相同，不再赘述。
实施例3
一种桥梁检测方法，包括以下步骤：
⑴试断面选择：测试断面选择在混凝土桥梁结构应力均匀区域，在混凝土桥梁结构的侧面或底面布置 测区，并避开钢筋密集区域；
⑵确定开槽参数：采用钢筋保护层厚度测试仪对测区内钢筋保护层厚度进行探测，当保护层厚度大于34 ㎜时，开槽参数为：切缝间距120㎜，切缝深度38㎜；并在开槽路径上铺设轨道；
⑶确定检测时间：选择环境温度稳定的时间段，试验时，测区应避免阳光直射；
⑷传感器准备与检查：采用电阻应变片为传感器，保证选用的电阻应变片无缺陷和破损，同批试验选用灵敏 系数和电阻值相同的电阻应变片；
⑸传感器布置： 测量片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成测量片布设； 补偿片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成补偿片布设，采用与测量片具有相同的电阻值、灵敏系数和几何尺寸的电阻应变片为 补偿片，粘贴在构件不产生应力的位置；
⑹开槽试验与数据采集： ①切割机开槽位置定位与间距：从电阻应变片中心线两侧60㎜对称利用全自动切割机开槽，保证电阻应变片位于测区中央； ②有效开槽长度：有效切缝长度应保证大于切缝间距，控制在为17㎝；③调整切割机控制参数：根据既定方案，调整切割机，精确控制切缝深度38㎜； ④切割混凝土：采用混凝土切割机匀速、快速、连续切割，用加少量水辅助降温的方式；
⑺ 数据采集与稳定要求： ①数据稳定时间： 40min； ②稳定判断：应变数据采集仪应变数据变化小于1με时，即可视为数据已稳定，此后可 记录试验数据；
⑻ 数据分析： 当切割深度为38㎜时，测试断面现存预应力按如下公式计算：其中：σt—为测点现存预应力，单位：MPa； ε t—切割试验数据稳定后，测点应变值，单位：με； ε0—测点初始应变值，单位：με； Ec—混凝土弹性模量，单位：MPa； k—应力释放效率经验系数，为0.8～0.9；
⑴ 区部位修复：开槽试验完成后，应采用修补砂浆等建筑材料对开槽位置进行修复。
上述（6）中切割机的结构与实施例1相同，不再赘述。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种桥梁检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）试断面选择：测试断面选择在混凝土桥梁结构应力均匀区域，在混凝土桥梁结构的侧面或底面布置 测区，并避开钢筋密集区域；
（2）确定开槽参数：采用钢筋保护层厚度测试仪对测区内钢筋保护层厚度进行探测，当保护层厚度大于34 ㎜时，开槽参数为：切缝间距80-120㎜，切缝深度34-38㎜；并在开槽路径上铺设轨道；
（3）确定检测时间：选择环境温度稳定的时间段，试验时，测区应避免阳光直射；
（4）传感器准备与检查：采用电阻应变片为传感器，保证选用的电阻应变片无缺陷和破损，同批试验选用灵敏 系数和电阻值相同的电阻应变片；
（5）传感器布置： 测量片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成测量片布设； 补偿片布设：将一组电阻应变片依次经过定位、贴片与质量检查、干燥固化、导线连接 完成补偿片布设，采用与测量片具有相同的电阻值、灵敏系数和几何尺寸的电阻应变片为 补偿片，粘贴在构件不产生应力的位置；
（6）开槽试验与数据采集： ①切割机开槽位置定位与间距：从电阻应变片中心线两侧40～60㎜对称利用全自动切割机开槽，保证电阻应变片位于测区中央； ②有效开槽长度：有效切缝长度应保证大于切缝间距，控制在为13-17㎝；③调整切割机控制参数：根据既定方案，调整切割机，精确控制切缝深度34-38㎜； ④切割混凝土：采用混凝土切割机匀速、快速、连续切割，用加少量水辅助降温的方式；
（7）数据采集与稳定要求： ①数据稳定时间：25-40min； ②稳定判断：应变数据采集仪应变数据变化小于1με时，即可视为数据已稳定，此后可 记录试验数据；
（8）数据分析： 当切割深度为34-38㎜时，测试断面现存预应力按如下公式计算：其中：σt—为测点现存预应力，单位：MPa； ε t—切割试验数据稳定后，测点应变值，单位：με； ε0—测点初始应变值，单位：με； Ec—混凝土弹性模量，单位：MPa； k—应力释放效率经验系数，为0.8～0.9； ⑼测区部位修复： 开槽试验完成后，应采用修补砂浆等建筑材料对开槽位置进行修复；
上述（6）中提到的切割机包括封装盒（1）、设于所述封装盒（1）上部的轨道槽（11）、设于所述封装盒（1）底部的运动系统（12）、设于所述封装盒（1）侧壁的散热窗（13）、设于所述封装盒（1）的安装仓（14）、设于所述分装盒底部的整平机构（2）、设于所述整平机构（2）周围的吸尘机构（3）、设于所述吸尘机构（3）两侧的同步切割系统（4）、设于所述封装盒（1）中的控制系统（5）和设于所述分装盒侧面的置放槽（6）；确定好开槽参数后，驱动切割机沿着预先铺设好的轨道到达指定试验地点，启动控制系统（5）控制整平机构（2）旋转，吸尘机构（3）运作，整平机构（2）停止动作，安放应变数据收集器，切割机构开始工作，对桥面进行切割。
2.根据权利要求1所述的桥梁检测方法，其特征在于：所述整平机构（2）包括设于所述封装盒（1）底部的底板（21）、设于所述底板（21）的收纳槽（22）、可转动连接于所述收纳槽（22）的摩擦轴（23）、设于所述摩擦轴（23）一端的摩擦驱动齿轮（231）、可转动连接于所述摩擦轴（23）的行程轴套（232）、固定连接于所述底板（21）且与所述行程轴套（232）可拆卸链接的第一固定套（233）、固定连接于所述行程轴套（232）的挡边法兰（234）、固定连接于所述行程轴套（232）的行程齿轮（235）、固定连接于所述摩擦轴（23）末端的多个切削刀（236）、可拆卸连接于所述切削刀（236）的多个磨盘（237）、可转动连接于所述底板（21）的第一传动轴（24）、套设于所述第一传动轴（24）的摩擦齿（241）和套设于所述第一传动轴（24）的行程驱动齿（242）；控制系统（5）驱动第一传动轴（24）旋转，行程驱动齿（242）带动行程齿轮（235）旋转，行程轴套（232）沿着第一固定套（233）下降，摩擦齿（241）和摩擦驱动齿轮（231）啮合，摩擦轴（23）带动磨盘（237）和切削刀（236）进行旋转。
3.根据权利要求2所述的桥梁检测方法，其特征在于：所述吸尘机构（3）包括设于所述底板（21）内部的第一齿轮仓（31）、设于所述第一齿轮仓（31）右侧的第二齿轮仓（32）、设于所述第一齿轮仓（31）且固定连接于所述摩擦轴（23）的大齿轮（33）、设于所述第二齿轮仓（32）且与所述大齿轮（33）啮合的小齿轮（34）、设于所述第二齿轮仓（32）下方的风扇管（35）、设于所述风扇管（35）且固定连接于所述小齿轮（34）的轴流风扇（36）、设于所述风扇管（35）外围的负压仓（37）、设于所述底板（21）的环流仓（38）、连通所述环流仓（38）与所述收纳仓的多个气道（381）、固定连接于所述切削刀（236）背部的扰流板（382）、设于所述磨盘（237）上的镂空气槽（383）、设于所述负压仓（37）尾部的收纳口（384）、与所述收纳口（384）可拆卸连接的灰尘盒（385）和连通所述安装仓（14）与所述第二齿轮仓（32）的散热孔（39）；摩擦轴（23）转动，带动大齿轮（33）转动，大齿轮（33）在啮合作用下带动小齿轮（34）转动，小齿轮（34）带动轴流风扇（36）转动，切削刀（236）带动扰流板（382）转动。
4.根据权利要求3所述的桥梁检测方法，其特征在于：所述同步切割系统（4）包括对称设于所述整平机构（2）两侧的调整槽（41）、滑动连接于所述底板（21）的移动台（42）、固定连接于所述移动台（42）的螺纹块（421）、穿设于所述螺纹块（421）的调节螺杆（422）、滑动连接于所述移动台（42）的调整块（423）、若干个固定连接于所述移动台（42）块的上升螺杆（424）、设于所述调整块（423）且与所述上升螺杆（424）相啮合的螺纹孔（425）、可拆卸安装于所述调整块（423）的切割刀片（426）、可转动连接于所述底板（21）的第一驱动轴（43）、套设于所述第一驱动轴（43）的第一驱动齿轮（431）、固定安装于所述底板（21）的辅助轴（432）、设于所述辅助轴（432）的弹出腔（433）、可转动连接于所述弹出腔（433）的棘条（434）、可转动连接于所述辅助轴（432）的被动轮（435）、固定安装于所述被动轮（435）的棘槽（436）、套设于所述被动轮（435）和套设于所述调节螺杆（422）上的伺服电机（437）；上升螺杆（424）及第一驱动轴（43）的缓降皮带（438）；所述辅助轴（432）内设有卷簧；所述棘条（434）与弹出腔（433）的连接处设有扭簧；伺服电机（437）工作，带动调节螺杆（422）旋转，移动台（42）在螺纹的作用下背向移动，第一驱动轴（43）旋转，带动缓降皮带（438）转动，上升螺杆（424）转动，调整块（423）带动切割刀片（426）下降，缓降皮带（438）带动被动轮（435）旋转，在扭簧和棘条（434）的作用下，辅助轴（432）同步旋转，卷簧收紧，扭簧受压，棘条（434）弹回弹出仓，辅助轴（432）停止旋转。
5.根据权利要求4所述的桥梁检测方法，其特征在于：所述控制系统（5）包括固定连接于所述安装仓（14）的固定板（51）、固定安装于所述固定板（51）的控制电机（511）、可转动连接于所述控制电机（511）的输出端（512）、固定连接于所述底板（21）的轴架（513）、可转动连接于所述轴架（513）的控制轴（52）、套设于所述控制轴（52）与所述输出端（512）的第一皮带（521）、固定连接于所述控制轴（52）的连接键（522）、套设于所述控制轴（52）的控制套（53）、可转动连接于所述控制套（53）上部的整平控制带轮（531）、设于所述整平控制带轮（531）的键槽（532）、套设于所述整平控制带轮（531）与所述摩擦轴（23）的摩擦皮带（533）、设于所述控制套（53）下方的联轴器（534）、设于所述联轴器（534）底部的连轴套（535）、设于所述第一驱动轴（43）的行星齿轮（536）、固定连接于所述行星齿轮（536）中心轴的连接头（537）、固定连接于所述控制套（53）的控制盘（538）、固定连接于所述底板（21）的调节支架（54）、可转动连接于所述调节支架（54）的螺旋盘（541）、固定连接于所述螺旋盘（541）的第一精密齿轮（542）、设于所述封装盒（1）的槽口（543）、可转动连接于所述槽口（543）的第二精密齿轮（544）、可转动连接于所述第二精密齿轮（544）的刻度盘（545）、套设于所述第一精密齿轮（542）与所述第二精密齿轮（544）的同步皮带（546）和固定连接于所述控制套（53）底部的摩擦盘（547）；所述控制轴（52）与所述联轴器（534）之间设有弹簧；向正方向旋转刻度盘（545），在同步皮带（546）和第一精密齿轮（542）和第二精密齿轮（544）的带动下，螺旋盘（541）正方向旋转，控制套（53）被抬起，向上运动，键槽（532）与连接键（522）扣合，控制电机（511）输出端（512）带动控制轴（52）转动，整平控制带轮（531）旋转，带动第一传动轴（24）转动，行程驱动齿（242）转动，带动行程齿轮（235）旋转，行程轴套（232）沿着第一固定套（233）下降，摩擦齿（241）和摩擦驱动齿轮（231）啮合，摩擦轴（23）带动磨盘（237）和切削刀（236）进行旋转，挡边法兰（234）与摩擦盘（547）接触，摩擦盘（547）带动控制套（53）下降，键槽（532）与连接键（522）失去扣合，整平控制带轮（531）停止旋转，行程轴套（232）停止下降，摩擦轴（23）停止旋转，联轴器（534）下降，连轴套（535）与连接头（537）扣合，第一驱动轴（43）被带动旋转，带动第一驱动齿轮（431）旋转，缓降皮带（438）旋转，上升螺杆（424）旋转，行程轴套（232）旋转，在螺纹作用下，行程轴套（232）上升，调整块（423）带动切割刀片（426）下降，行程齿轮（235）与第一驱动齿轮（431）失去啮合，行程轴套（232）停止上升，切割刀片（426）停止下降；反方向拨动刻度盘（545）至某一刻度，螺旋盘（541）反方向旋转，控制套（53）被推动下降，联轴器（534）下降，连轴套（535）与连接头（537）扣合，第一驱动轴（43）被带动旋转，第一驱动齿带动缓降皮带（438）旋转，缓降皮带（438）带动第一驱动齿旋转，上升螺杆（424）旋转，调整块（423）下降，切割锯片下降，带动被动轮（435）旋转，在扭簧和棘条（434）的作用下，辅助轴（432）同步旋转，卷簧收紧，扭簧受压，棘条（434）弹回弹出仓，辅助轴（432）停止旋转，在弹簧作用下，联轴器（534）上升，连轴套（535）与连接头（537）脱开，切割锯片停止下降，卷簧释放，带动辅助轴（432）和被动轮（435）反向旋转，带动缓降皮带（438）反向旋转，第一驱动齿反转，带动切割刀片（426）上升。
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