CN113340246A - 一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，包括能够伸出形成两个水平参照物的自建特征装置，具体的先在预制构件表面对钻孔位置进行定位，定位后进行钻孔，钻孔后将自建特征装置从孔道内伸入,随后自建特征装置打开，形成可供选点的平台，即两个水平参照物，随后采用内窥镜从出浆孔道伸入套筒内，通过在两个水平参照物表面选点建立水平基准面，通过内窥镜测量水平基准面至钢筋端部的尺寸，得到测量长度，钢筋的插入长度等于钻孔高度与测量长度之和。本发明在检测时制约因素小，成本低，且具有广泛的适用性。

Description

一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法

技术领域

本发明涉及装配式建筑检测技术领域，具体涉及一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法。

背景技术

装配式建筑具有工业化水平高、安装施工快、减少人力成本、节能环保等优点，已在国内迅速发展起来。在装配式混凝土结构中，构件连接是关乎结构整体质量的关键因素。钢筋套筒灌浆连接作为一种常用的钢筋连接形式，其连接质量主要取决于钢筋有效锚固长度，而连接钢筋的插入长度则是保证其锚固长度的先决条件。在实际工程中，由于构件出厂的先天不足、过渡层（叠合楼板或底部接缝）现浇部分控制不好而过厚，甚至是现场因钢筋偏位安装困难而直接将下段连接钢筋割短或割断，导致连接钢筋插入套筒内的长度不满足要求，埋下巨大的安全隐患。因此，该项目的检测是十分必要的。

对于该项目的检测，江苏省地方标准《装配整体式混凝土结构检测技术规程》DB32/T 3754—2020中，推荐采用内窥镜法，该方法具有检测效率高、检测成本低、仪器设备轻便、安全无辐射等明显优势，但却存在以下缺陷：一方面，规范针对全灌浆套筒内连接钢筋插入长度的检测，引用了授权号为CN108663006B的中国专利文献，该方法是利用套筒中部的限位档卡，为测量提供一个平整的参照面，可以在拍摄得到的限位档卡的上表面选择三个点建立一个参照面，将测量连接钢筋的插入长度转化为测量连接钢筋插入段末端与限位挡卡上表面的相对距离，再根据限位挡卡的位置计算得到连接钢筋的插入长度。然而，经调研发现，并非所有全灌浆套筒中部的钢筋限位件均为限位档卡形式，对于一些采用机械加工而制成的钢制全灌浆套筒，其钢筋限位件均为限位插销形式，而限位插销并不具备平整的上表面以建立检测所需的参照面，导致内窥镜法在该工况下失去了适用性。另一方面，规范针对半灌浆套筒内连接钢筋插入长度的检测，引用了授权号为CN109141274B的中国专利文献，该方法将测量连接钢筋的深度转化为测量其插入段末端与半灌浆套筒出浆口中心位置的相对距离，再经换算得到插入长度。然而，在实际应用过程中发现，半灌浆套筒的出浆口高度处缺少具有明显特征的构造作为参照点，建立参照面有一定困难：若出浆孔道为直线形时，尚可借助开有中心孔的橡胶塞对内窥镜镜头定位后进行检测；若出浆孔道为非直线形时，因镜头伸入套筒内腔后自身的基准高度不确定而无法进行检测，导致失去适用性。授权号为CN211541741U的中国专利文献，提出了在套筒内部加工环形刻痕作为钢筋插入内窥检测的参照物，该方法对任何形式的套筒都具有适用性，但是无形中大大提高了套筒的生产加工成本，降低了套筒的生产效率。

因此，鉴于利用全灌浆套筒或半灌浆套筒本身的参照点以建立参照面来检测其连接钢筋插入长度的方法具有显著局限性，考虑采用套筒壁钻孔并从体外深入参照面的方法来破除上述局限。然而，从内窥镜法的原理可知，计算连接钢筋的插入长度，首先须获知参照面的位置，因此，必须精准定位钻孔的高度位置。然而，一方面，预制构件表面的出浆口和灌浆口位置并非套筒所在的水平位置，偏差甚至可能超过50mm，因此，钻孔位置可能会产生偏差；另一方面，由于楼面不平整及底部接缝厚度施工偏差较大，导致以楼面为参考点的测量定位存在一定偏差，常常使钻孔的位置不正确，无法为参照面提供准确的高度数据，直接影响连接钢筋插入长度的后续检测结果。

鉴于此，为克服上述问题，有必要提供一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，在检测时制约因素小，成本低，且具有广泛的适用性。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，包括自建特征装置，所述自建特征装置包括辅助管，辅助管内并列设置有两根异形弹性金属条，两根异形弹性金属条位于辅助管尾端的端部均伸出至外部设置并固定为推拉把手，两根异形弹性金属条位于辅助管首端的端部弯曲定型为自动外撑部；

包括以下步骤：

步骤1）进行套筒在水平方向位置的定位并绘制套筒水平位置竖线；

步骤2）在套筒水平位置竖线上进行竖直方向位置的定位，确定钻孔位置并标记，得到标记位置点，即钻孔高度；

步骤3）在标记位置点进行钻孔，制作参照物孔道，参照物孔道与套筒内部贯通；

步骤4）将自建特征装置从参照物孔道伸入套筒内，然后推动推拉把手，使得两根异形弹性金属条的自动外撑部伸出辅助管，两根异形弹性金属条在套筒内弯曲形变为两个水平参照物；

步骤5）采用内窥镜从出浆孔道伸入套筒内，通过在两个水平参照物表面选点建立水平基准面，通过内窥镜测量水平基准面至钢筋端部的尺寸，得到测量长度，通过钻孔高度与测量长度计算钢筋的插入长度。

进一步地，套筒在水平方向位置定位方法如下：先根据设计图纸，明确套筒的水平布置方式和设计位置；然后采用钢筋扫描仪对所检套筒的水平位置精准定位，至少在竖直方向定位2个点，连接成一条直线，标识该直线为套筒水平位置竖线。

进一步地，竖直方向位置定位方法如下：先采用打磨机将套筒水平位置下方的底部接缝局部打磨，剔除表面浮浆并浇水将表面灰渣清洗洁净，使预制构件底部边线清晰可见；接着根据设计资料,计算预制构件底部到钻孔位置的距离H，最后采用钢直尺紧贴构件表面，刻度零点与预制构件底部边线对齐，根据距离H，在套筒水平位置竖线上选择对应位置进行标记，得到标记位置点，过标记位置点做水平位置竖线的垂线，形成一个十字交叉点，该十字交叉点即为钻孔位置。

进一步地，对半灌浆或全灌浆套筒的下部钢筋插入长度检测时，标记位置点的取值高度为套筒底部算起，6d至8d之间,d为钢筋直径，其中包含6d和8d。

进一步地，所述辅助管为扁管结构。

进一步地，所述异形弹性金属条的顶面和底面均设置为平面。

进一步地，两根所述异形弹性金属条的中部以及推拉把手位置处焊接为一体。

进一步地，所述辅助管首端的端部上还设置有限位凸部。

进一步地，所述限位凸部内设置有引导异形弹性金属条弯曲的弧形导向面。

进一步地，所述辅助管尾端的端部上设置有限位手持套，所述限位手持套上设置有移动限位槽，所述移动限位槽内设置有限位滑块，所述限位滑块与推拉把手固定连接。

本发明的有益效果：

1、本发明巧妙地将套筒体外的参照物从钻孔中伸入其内腔作为连接钢筋插入长度内窥镜检测所需的参照面生成媒介，实现了插入长度的精准检测，不受套筒类型（半灌浆或全灌浆套筒）、其体内是否具有限位挡卡等参照物以及出浆孔道是否为直线形等因素的制约，具有广泛的适用性。

2、本发明利用构件底部与套筒底部齐平的特征，以构件的底部边线为参照点进行竖直方向的钻孔位置精准测设，有效解决了体外参照物的定位问题，同时也提高了检测结果的精度。

附图说明

图1是本发明的自建特征装置结构示意图；

图2是本发明的自建特征装置爆炸结构示意图；

图3是本发明自动外撑部伸出的结构示意图；

图4是本发明自动外撑部缩回的结构示意图；

图5是本发明推拉限位部分的结构示意图；

图6是本发明钻孔定位的示意图；

图7是本发明伸入套筒内后张开的结构示意图。

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。

参照图1至图4所示，本发明的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法的一实施例，在该测量方法中需要用到自建特征装置，自建特征装置包括辅助管1，辅助管内并列设置有两根异形弹性金属条2，两根异形弹性金属条位于辅助管尾端的端部均伸出至外部设置并固定为推拉把手3，两根异形弹性金属条位于辅助管首端的端部弯曲定型为自动外撑部4；通过推动推拉把手向前移动，由于自动外撑部被弯曲定型，当两根异形弹性金属条的自动外撑部伸出辅助管后，朝向两边弯曲伸出，而不是朝向前端，从而形成类似Y型结构，在两个自动外撑部上可以进行选点，两个自动外撑部作为参照物使用。当需要撤走自建特征装置时，先将推拉把手拔出一定距离，使得自动外撑部缩回辅助管内即可。操作便捷，使用方便。

上述的辅助管为扁管结构，可以直接购买得到，成本低，长圆形内孔能够很好的容纳两根异形弹性金属条，且抑制两根异形弹性金属条在长圆形内孔沿轴向转动，更好地控制两根异形弹性金属条保持水平状态。还将异形弹性金属条的顶面和底面均设置为平面5，方便建立水平基准面时进行选点，选点的位置在平面5上，选择的多个点位于同一平面上。

由于辅助管具有一定长度，过长的尺寸容易导致两根异形弹性金属条推拉移动不畅，因此将两根异形弹性金属条的中部以及推拉把手位置处焊接为一体，整体结构提高强度，滑移顺畅。在使用过程中，为了提高操作的便捷度，在辅助管首端的端部上还设置有限位凸部6，当套筒内钢筋插入高度高于自建特征装置的设置高度时，限位凸部在伸入套筒内后，能够顶在钢筋表面上，避免钢筋将辅助管的首端堵塞而导致自动外撑部无法伸出；并且限位凸部内设置有引导异形弹性金属条弯曲的弧形导向面7，为自动外撑部伸出提供有效的导向，操作更为顺畅。

参照图5所示，在上述结构中，还可以在辅助管尾端的端部上设置限位手持套8，限位手持套上设置有移动限位槽9，移动限位槽内设置有限位滑块10，限位滑块与推拉把手固定连接，限位滑块在移动限位槽内被限制了移动距离，从而保证推拉把手在推入时，不会完全进入辅助管内，推拉把手拉出时，不会脱出掉落，保证整体的完整性，使用体验感好。限位手持套还可以通过厚度的增加来提高手持的舒适感。

基于上述的自建特征装置进行辅助，具体包括以下测量步骤：

参照图6所示，先进行套筒在水平方向位置的定位并绘制套筒水平位置竖线14，套筒在水平方向位置定位方法如下：先根据设计图纸，明确套筒的水平布置方式和设计位置；然后采用钢筋扫描仪对所检套筒12的水平位置精准定位，至少在套筒轴线的竖直方向定位2个点15，连接成一条直线，标识该直线为套筒水平位置竖线；随后在套筒水平位置竖线上进行竖直方向位置的定位，先采用打磨机将套筒水平位置下方的底部接缝局部打磨，剔除表面浮浆并浇水将表面灰渣清洗洁净，使预制构件底部边线清晰可见；接着根据设计资料,计算预制构件底部到钻孔位置的距离H，距离H的取值为套筒底部算起，6d至8d之间,其中也包括6d和8d尺寸，d为钢筋直径，此实施例选择6d作为距离H的取值，6d的尺寸位置是综合了内窥镜的量程精度选定的，在6d的尺寸位置处，能够满足对所有合格情况下插入深度的定量检测，并且能够覆盖插入深度不合格情况下更大范围的定量检测，即相较于8d位置，大大增加了测量范围；确定距离H后，采用钢直尺紧贴构件表面，刻度零点与预制构件底部边线对齐，根据距离H，在套筒水平位置竖线上选择对应位置进行标记，得到标记位置点，过标记位置点做水平位置竖线的垂线16，形成一个十字交叉点17，该十字交叉点即为钻孔位置；

得到钻孔位置后，对钻孔位置进行钻孔，制作参照物孔道11，钻孔时，采用安装石工钻头的钻孔设备定位在十字交叉点上进行钻孔，钻孔时保持钻孔设备与构件表面垂直；当钻入一定深度至套筒的混凝土保护层厚度附近位置，能够听到“嘎吱声”且钻孔设备发生明显颤动时，将石工钻头从已钻深度的孔洞中退出，然后采用吹气装置鼓气清灰,吹气装置可以为皮老虎或打气筒等，吹气装置与延长清灰管连接，清灰时，将延长清灰管伸入孔洞内，将残留在孔洞内的颗粒物清理干净，清理结束后更换为金工钻头进行钻孔，地面灰渣堆积物变为黑色粉末；当出现无阻碍的前冲现象时，立即停止钻孔，随后将钻头退出孔洞，完成钻孔，形成一个垂直于预制构件表面的参照物孔道；

参照物孔道制备完成后可以将自建特征装置从参照物孔道伸入套筒内，然后推动推拉把手，使得两根异形弹性金属条的自动外撑部伸出辅助管，两根异形弹性金属条在套筒内弯曲形变为两个水平参照物，通过转动自建特征装置，调节两个水平参照物与地面或者预制构件底面平行；还需要采用内窥镜从出浆孔道伸入套筒内，通过在两个水平参照物表面选点，参照图7所示，在两个异形弹性金属条的平面上分别选择点a、点b和点c，从而可以建立水平基准面，通过内窥镜测量水平基准面至钢筋端部的尺寸，得到测量长度，钢筋13的插入长度通过距离H与测量长度计算得到。

其中，内窥镜能够自动显示测量长度的正负值，当钢筋端部的位置位于测量水平基准面位上方时，测量插入深度值为正，当钢筋端部的位置位于测量水平基准面位下方时，测量插入深度值为负，因此在测量插入深度值时，只需要通过距离H与测量长度之和计算即可得到插入深度的具体数值。

本发明通过精确的定位打孔，确定了自建特征的位置，在套筒上进行微创操作，对套筒损伤小，检测结束后对整体结构不受影响；还通过在套筒内进行自建特征的方式，有效的规避了现有套筒结构内增加自有特征的难度以及制备成本大大增加的问题。

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 (10)

1.一种从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，包括自建特征装置，所述自建特征装置包括辅助管，辅助管内并列设置有两根异形弹性金属条，两根异形弹性金属条位于辅助管尾端的端部均伸出至外部设置并固定为推拉把手，两根异形弹性金属条位于辅助管首端的端部弯曲定型为自动外撑部；

包括以下步骤：

步骤1）进行套筒在水平方向位置的定位并绘制套筒水平位置竖线；

步骤2）在套筒水平位置竖线上进行竖直方向位置的定位，确定钻孔位置并标记，得到标记位置点，即钻孔高度；

步骤3）在标记位置点进行钻孔，制作参照物孔道，参照物孔道与套筒内部贯通；

步骤4）将自建特征装置从参照物孔道伸入套筒内，然后推动推拉把手，使得两根异形弹性金属条的自动外撑部伸出辅助管，两根异形弹性金属条在套筒内弯曲形变为两个水平参照物；

步骤5）采用内窥镜从出浆孔道伸入套筒内，通过在两个水平参照物表面选点建立水平基准面，通过内窥镜测量水平基准面至钢筋端部的尺寸，得到测量长度，通过钻孔高度与测量长度计算钢筋的插入长度。

2.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，套筒在水平方向位置定位方法如下：先根据设计图纸，明确套筒的水平布置方式和设计位置；然后采用钢筋扫描仪对所检套筒的水平位置精准定位，至少在竖直方向定位2个点，连接成一条直线，标识该直线为套筒水平位置竖线。

3.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，竖直方向位置定位方法如下：先采用打磨机将套筒水平位置下方的底部接缝局部打磨，剔除表面浮浆并浇水将表面灰渣清洗洁净，使预制构件底部边线清晰可见；接着根据设计资料,计算预制构件底部到钻孔位置的距离H，最后采用钢直尺紧贴构件表面，刻度零点与预制构件底部边线对齐，根据距离H，在套筒水平位置竖线上选择对应位置进行标记，得到标记位置点，过标记位置点做水平位置竖线的垂线，形成一个十字交叉点，该十字交叉点即为钻孔位置。

4.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，对半灌浆或全灌浆套筒的下部钢筋插入长度检测时，标记位置点的取值高度为套筒底部算起，6d至8d之间,d为钢筋直径，其中包含6d和8d。

5.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，所述辅助管为扁管结构。

6.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，所述异形弹性金属条的顶面和底面均设置为平面。

7.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，两根所述异形弹性金属条的中部以及推拉把手位置处焊接为一体。

8.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，所述辅助管首端的端部上还设置有限位凸部。

9.如权利要求8所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，所述限位凸部内设置有引导异形弹性金属条弯曲的弧形导向面。

10.如权利要求1所述的从体外伸入参照物的套筒内钢筋插入长度测量方法，其特征在于，所述辅助管尾端的端部上设置有限位手持套，所述限位手持套上设置有移动限位槽，所述移动限位槽内设置有限位滑块，所述限位滑块与推拉把手固定连接。

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