CN114370071A - 一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置、系统及方法，监看装置包括主机、多路电极转换器、电极系统、计算机。本发明的有益效果是：利用高密度电法物探方法，由于不同介质拥有不用的电阻率，并且注浆后地层的电阻率普遍提高且趋于均匀，高密度电法成果图可看出注浆浆液分布区域面积以及注浆后土体视阻率大小，进而可有针对性的进行注浆加固，并能够利用系统分析像素比，向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度。
Description
技术领域
本发明涉及一种既有建筑物注浆加固监控装置，具体为一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置、系统及方法，属于建筑施工技术领域。
背景技术
对于建筑地基加固的方法有许多种，其中便数地基注浆加固更为多见。我们所说的注浆加固主要是通过将某些可以固化的浆液，注入到岩土地基的裂缝或是孔隙当中，从而达到改善地基土层物理力学性质的目的。
在实际情况中，经常遇到厂房需要更改使用用途情况出现，业主担心厂房荷载增加后，会导致厂房地坪沉降，往往对厂房地坪就有加固的需求。而此时厂房并没有发生沉降，对厂房只有加固，没有抬升的需求。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置、系统及方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置、系统及方法，其监控装置包括
电极系统，其由多组用于插入注浆孔两侧的电极片构成；
多路电极转换器，其通过电缆与所述电极系统进行连接，并控制所述电极系统的供电与测量状态；
主机，其通过通讯电缆、供电电缆向所述多路电极转换器发出工作指令，且其向所述电极系统供电并接收、存储测量数据；
计算机，其通过通讯软件接收所述主机传输的原始数据。
作为本发明再进一步的方案：所述计算机将数据转换成处理软件要求的数据格式，经相应处理模块进行畸变点剔除、地形小正等预处理后，做视电阻率等值线图，并在等值线图上根据视电阻率的变化特征结合钻探、地质调查资料进行地质解释，并绘制出物探成果解释图。
一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置，该监控装置的监控系统包括
①计算机里每一种颜色都有自己独有的颜色代码，即颜色代码的唯一性，决定一种代码只代表一种颜色。
②计算机的图片或者数码相片由像素组成并呈均匀分布，每一个像素都含有颜色等属性，在计算机处理时可转化为数字信息；照片内任意区域的面积均由其像素特征确定，任意区域的面积与其所占像素个数呈绝对线性关系，任意区域图形的像素与照片总像素的比例就是其面积比，其关系可由下式表示。
S1/S2＝n1/n2
其中，S1,n1分别为目标区域的面积和像素数，S2,n2分别为图像的总面积和总像素数。
作为本发明再进一步的方案：所述监控系统在进行正式的注浆施工前，进行注浆试验，具体包括：
在试验区域注入浆液，利用高密度电法测得注浆前后土体电阻率的差异，以及注浆后土体的电阻率，配合标贯手法，可以得到期望承载力的注浆土体的视电阻率ρ标，此时ρ标代表的颜色为标准颜色C标。
作为本发明再进一步的方案：所述监控系统实时检测两个数据，第一是检测成果图里的视电阻率是否达到ρ标所代表的的视电阻率，即是否出现标准颜色C标，，在计算机里就是检测是否出现标准颜色代码；第二是检测成果图里ρ标所代表的的视电阻率占检测成果图里的面积是否达到标准，即是否标准颜色面积和整体成果图面积之比是否达标，在计算机里就是检测其像素比是否达标。
一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置，该监控装置的监控方法包括以下步骤
步骤一、准备工作：在进行注浆施工前，计算每一孔的设计注浆量M设；注浆加固过程包括多个注浆阶段，每一注浆阶段均采用注浆泵调节方式或注浆液调节方式；
步骤二、注浆机开始施工，打开系统，系统记录稳定出浆速度V稳,利用M设除以V稳就会得到设计单孔注浆时间T设。若在达到设计单孔注浆时间T设后，该系统开始检测是否出现标准颜色C标。出现标准颜色C标，则进行第二步；若未出现标准颜色C标，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度，针对单组分浆液，输出水灰比降低信号，提高凝固速度；针对双组份浆液，输出速凝成分提高信号，加快速凝速度。
步骤三、出现标准颜色C标后，分析计算出成果，利用系统分析像素比，检测像素比是否能达到百分之95％的水平；若像素比未达到此水平，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度。
步骤四、在注浆施工过程中实时分析像素比，若像素比已达到置信水平在百分之80％的水平时，为了达到节约浆液，提高浆液利用效率的目的，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，降低输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度。
步骤五、实时检测到像素比达到95％的水平后，向注浆泵输出停止信号。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤四中，当实际注浆量已达到或者超过单孔设计注浆量的1.5倍时或者注浆压力达到设计注浆压力时，仍没有标准颜色C标出现，像素比也未达到设计要求，则此时像注浆泵输出停止信号，重新进行设计或者重新做注浆试验确定参考参数。
本发明的有益效果是：利用高密度电法物探方法，由于不同介质拥有不用的电阻率，并且注浆后地层的电阻率普遍提高且趋于均匀，高密度电法成果图可看出注浆浆液分布区域面积以及注浆后土体视阻率大小，进而可有针对性的进行注浆加固，并能够利用系统分析像素比，向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度。
附图说明
图1为本发明装置结构示意图；
图2为本发明高密度电法成果图；
图3为本发明注浆施工示意图。
图中：1、主机，2、多路电极转换器，3、电极系统，4、计算机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1～3，一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置，其监控装置包括
电极系统3，其由多组用于插入注浆孔两侧的电极片构成；
多路电极转换器2，其通过电缆与所述电极系统3进行连接，并控制所述电极系统3的供电与测量状态；
主机1，其通过通讯电缆、供电电缆向所述多路电极转换器2发出工作指令，且其向所述电极系统3供电并接收、存储测量数据；
计算机4，其通过通讯软件接收所述主机1传输的原始数据。
在本发明实施例中，所述计算机4将数据转换成处理软件要求的数据格式，经相应处理模块进行畸变点剔除、地形小正等预处理后，做视电阻率等值线图，并在等值线图上根据视电阻率的变化特征结合钻探、地质调查资料进行地质解释，并绘制出物探成果解释图，由高密度电法成果图可看出注浆浆液分布区域面积以及注浆后土体视阻率大小。
实施例二
请参阅图1～3，一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置，该监控装置的监控系统包括
①计算机4里每一种颜色都有自己独有的颜色代码，即颜色代码的唯一性，决定一种代码只代表一种颜色。
②计算机4的图片或者数码相片由像素组成并呈均匀分布，每一个像素都含有颜色等属性，在计算机4处理时可转化为数字信息；照片内任意区域的面积均由其像素特征确定，任意区域的面积与其所占像素个数呈绝对线性关系，任意区域图形的像素与照片总像素的比例就是其面积比，其关系可由下式表示。
S1/S2＝n1/n2
其中，S1,n1分别为目标区域的面积和像素数，S2,n2分别为图像的总面积和总像素数，由于1张图片的所占的像素点数可达成百上千万，因此以像素比来求面积比的精度非常高。
在本发明实施例中，所述监控系统在进行正式的注浆施工前，进行注浆试验，具体包括：
在试验区域注入浆液，利用高密度电法测得注浆前后土体电阻率的差异，以及注浆后土体的电阻率，配合标贯手法，可以得到期望承载力的注浆土体的视电阻率ρ标，此时ρ标代表的颜色为标准颜色C标。
在本发明实施例中，所述监控系统实时检测两个数据，第一是检测成果图里的视电阻率是否达到ρ标所代表的的视电阻率，即是否出现标准颜色C标，，在计算机里就是检测是否出现标准颜色代码；第二是检测成果图里ρ标所代表的的视电阻率占检测成果图里的面积是否达到标准，即是否标准颜色面积和整体成果图面积之比是否达标，在计算机里就是检测其像素比是否达标。
实施例三
请参阅图1～3，一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置，该监控装置的监控方法包括以下步骤
步骤一、准备工作：在进行注浆施工前，计算每一孔的设计注浆量M设；注浆加固过程包括多个注浆阶段，每一注浆阶段均采用注浆泵调节方式或注浆液调节方式；
步骤二、注浆机开始施工，打开系统，系统记录稳定出浆速度V稳,利用M设除以V稳就会得到设计单孔注浆时间T设。若在达到设计单孔注浆时间T设后，该系统开始检测是否出现标准颜色C标。出现标准颜色C标，则进行第二步；若未出现标准颜色C标，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度，针对单组分浆液，输出水灰比降低信号，提高凝固速度；针对双组份浆液，输出速凝成分提高信号，加快速凝速度。
步骤三、出现标准颜色C标后，分析计算出成果，利用系统分析像素比，检测像素比是否能达到百分之95％的水平；若像素比未达到此水平，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度。
步骤四、在注浆施工过程中实时分析像素比，若像素比已达到置信水平在百分之80％的水平时，为了达到节约浆液，提高浆液利用效率的目的，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，降低输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度。
步骤五、实时检测到像素比达到95％的水平后，向注浆泵输出停止信号。
在本发明实施例中，所述步骤四中，当实际注浆量已达到或者超过单孔设计注浆量的1.5倍时或者注浆压力达到设计注浆压力时，仍没有标准颜色C标出现，像素比也未达到设计要求，则此时像注浆泵输出停止信号，重新进行设计或者重新做注浆试验确定参考参数。
工作原理：利用高密度电法物探方法。由于不同介质拥有不用的电阻率，并且注浆后地层的电阻率普遍提高且趋于均匀；计算机将所采集的数据转换成处理软件要求的数据格式，经相应处理模块进行畸变点剔除、地形小正等预处理后，做视电阻率等值线图；在等值线图上根据视电阻率的变化特征结合钻探、地质调查资料进行地质解释，并绘制出物探成果解释图。由高密度电法成果图可看出注浆浆液分布区域面积以及注浆后土体视阻率大小。
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 (7)
1.一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置，其特征在于：其监控装置包括
电极系统(3)，其由多组用于插入注浆孔两侧的电极片构成；
多路电极转换器(2)，其通过电缆与所述电极系统(3)进行连接，并控制所述电极系统(3)的供电与测量状态；
主机(1)，其通过通讯电缆、供电电缆向所述多路电极转换器(2)发出工作指令，且其向所述电极系统(3)供电并接收、存储测量数据；
计算机(4)，其通过通讯软件接收所述主机(1)传输的原始数据。
2.根据权利要求1所述的一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置，其特征在于：所述计算机(4)将数据转换成处理软件要求的数据格式，经相应处理模块进行畸变点剔除、地形小正等预处理后，做视电阻率等值线图，并在等值线图上根据视电阻率的变化特征结合钻探、地质调查资料进行地质解释，并绘制出物探成果解释图。
3.一种基于权利要求1所述的根既有建筑物可控注浆加固实时监控装置的监控系统，其特征在于：该监控装置的监控系统包括
①计算机(4)里每一种颜色都有自己独有的颜色代码，即颜色代码的唯一性，决定一种代码只代表一种颜色；
②计算机(4)的图片或者数码相片由像素组成并呈均匀分布，每一个像素都含有颜色等属性，在计算机(4)处理时可转化为数字信息；照片内任意区域的面积均由其像素特征确定，任意区域的面积与其所占像素个数呈绝对线性关系，任意区域图形的像素与照片总像素的比例就是其面积比，其关系可由下式表示：
S1/S2＝n1/n2
其中，S1,n1分别为目标区域的面积和像素数，S2,n2分别为图像的总面积和总像素数。
4.根据权利要求3所述的一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置的监控系统，其特征在于：所述监控系统在进行正式的注浆施工前，进行注浆试验，具体包括：
在试验区域注入浆液，利用高密度电法测得注浆前后土体电阻率的差异，以及注浆后土体的电阻率，配合标贯手法，可以得到期望承载力的注浆土体的视电阻率ρ标，此时ρ标代表的颜色为标准颜色C标。
5.根据权利要求4所述的一种既有建筑物可控注浆加固实时监控装置的监控系统，其特征在于：所述监控系统实时检测两个数据，第一检测成果图里的视电阻率是否达到ρ标所代表的的视电阻率，是否出现标准颜色C标，在计算机里就是检测是否出现标准颜色代码；第二是检测成果图里ρ标所代表的的视电阻率占检测成果图里的面积是否达到标准，即是否标准颜色面积和整体成果图面积之比是否达标，在计算机里就是检测其像素比是否达标。
6.一种既有建筑物可控注浆加固实时监控方法，其特征在于：该监控方法包括以下步骤
步骤一、准备工作：在进行注浆施工前，计算每一孔的设计注浆量M设；注浆加固过程包括多个注浆阶段，每一注浆阶段均采用注浆泵调节方式或注浆液调节方式；
步骤二、注浆机开始施工，打开系统，系统记录稳定出浆速度V稳,利用M设除以V稳就会得到设计单孔注浆时间T设，若在达到设计单孔注浆时间T设后，该系统开始检测是否出现标准颜色C标，出现标准颜色C标，则进行第二步；若未出现标准颜色C标，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度，针对单组分浆液，输出水灰比降低信号，提高凝固速度；针对双组份浆液，输出速凝成分提高信号，加快速凝速度；
步骤三、出现标准颜色C标后，分析计算出成果，利用系统分析像素比，检测像素比是否能达到百分之95％的水平；若像素比未达到此水平，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，提高输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度；
步骤四、在注浆施工过程中实时分析像素比，若像素比已达到置信水平在百分之80％的水平时，为了达到节约浆液，提高浆液利用效率的目的，则向注浆泵输出速度调节信号，调节注浆泵的功率，降低输出，或者向注浆泵输出配比调节信号，通过调节注浆液的凝固速度改变建筑物的加固速度；
步骤五、实时检测到像素比达到95％的水平后，向注浆泵输出停止信号。
7.根据权利要求6所述的一种既有建筑物可控注浆加固实时监控方法，其特征在于：所述步骤四中，当实际注浆量已达到或者超过单孔设计注浆量的1.5倍时或者注浆压力达到设计注浆压力时，仍没有标准颜色C标出现，像素比也未达到设计要求，则此时像注浆泵输出停止信号，重新进行设计或者重新做注浆试验确定参考参数。
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| Title |
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| 娄梦梦: "晋城某住宅小区煤矿采空区地基注浆处治及其效果评价", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（工程科技Ⅰ 辑）》, no. 01, 15 January 2020 (2020-01-15), pages 021 - 232 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117420810A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-19 | 中铁三局集团广东建设工程有限公司 | 一种用于高压旋喷桩控制的多模态数据处理方法及装置 |
| CN117420810B (zh) * | 2023-12-19 | 2024-03-12 | 中铁三局集团广东建设工程有限公司 | 一种用于高压旋喷桩控制的多模态数据处理方法及装置 |
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