CN220271136U - 一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，涉及建筑施工检测领域，包括装置本体、压力检测组件以及应变片，其中装置本体预埋于混凝土中，压力检测组件胶结于装置本体的外侧壁面，应变片正对的两端面分别紧贴于压力检测组件和装置本体的连接面，通过应变片以及压力检测组件同时对混凝土应力和压力进行监测从而可以得到混凝土浇筑层的应力变化过程，达到辅助人工对隧道拱顶空洞判断的目的，极大地减少了人工判断的主观性和误差。
Description
技术领域
本实用新型涉及建筑施工检测领域，具体涉及一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置。
背景技术
隧道工程二次衬砌施工完成程后，在敲击检测及地质雷达扫描过程中易出现二次衬砌背后脱空、不密实的情况，尤其在拱顶位置，质量无法得到有效保证。解决的方式往往是事后通过开孔注浆、开窗返工等方式处理。
目前由于二衬台车及二衬本身的特性，混凝土浇筑过程具有隐蔽，无法直观体现浇筑质量的特点，难以控制混凝土浇筑质量，通常依靠施工人员的经验和感觉，因而存在操作主观性强、准确度低等问题。特别是在混凝土浇筑过程中，施工人员无法实时准确地了解混凝土的受力状态和浇筑质量，容易导致浇筑质量不稳定，极易导致二次衬砌背后脱空、不密实等质量通病出现，对于上述情况目前也缺乏有效的过程检测手段。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，该装置采用装置本体、压力检测组件以及应变片共同组成，其中装置本体预埋于混凝土中，通过应变片以及压力检测组件同时对混凝土应力和压力进行监测从而可以得到混凝土浇筑层的应力变化过程，达到辅助人工对隧道拱顶空洞判断的目的，极大地减少了人工判断的主观性和误差，从而可以更加可靠地判断浇筑质量的合格性。
本实用新型通过下述技术方案实现：
一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，包括：
预埋于混凝土中的装置本体；
压力检测组件；
应变片；
所述压力检测组件胶结于所述装置本体的外侧壁面，所述应变片正对的两端面分别紧贴于所述压力检测组件和所述装置本体的连接面。
在本方案中，将装置本体预埋入混凝土，通过应变片以及压力检测组件同时对混凝土应力和压力进行监测从而可以得到混凝土浇筑层的应力变化过程，达到辅助人工对隧道拱顶空洞判断的目的，极大地减少了人工判断的主观性和误差。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述压力检测组件沿所述装置本体轴线环设多个。
通过上述技术方案，压力检测组件沿装置本体轴线环设多个，可以从多个方向对混凝土应力和压力进行监测，从而能够实时准确地检测各个方向上混凝土的应变情况，提高了测量的效率和精度。
作为所述检查装置的进一步技术方案，位于同一连接面的所述应变片设置多个，多个所述应变片焊接组桥为一组。
通过上述技术方案，将多个应变片焊接组合成一组，可以大幅度提高应变片测量的精度和可靠性。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述装置本体包括支持架，所述支持架为三棱柱状，所述压力检测组件以及所述应变片设置于所述支持架的外侧壁面上。
通过上述技术方案，该支持架横截面为三角形，利用三角形的稳定性，增强支持架的抗压强度，而且三棱柱的外侧壁面为平面，有利于压力检测组件和应变片的装配，以及提高压力检测组件和应变片的检测精度。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述装置本体还包括数据收集装置以及数据传输装置，所述支持架内部中空，所述数据收集装置以及所述数据传输装置均设置于所述支持架的中空内部；
所述数据收集装置分别与所述压力检测组件和所述应变片电连接；
所述数据传输装置与所述数据收集装置电连接。
通过上述技术方案，数据收集装置和数据传输装置能将应变片以及压力检测组件对混凝土应力和压力的实时数据进行存储和传输，从而可以得到混凝土浇筑层的应力从零到压又到拉的过程，提高工人对隧道拱顶空洞判断的准确性。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述数据传输装置通过无线或有线的方式和外部终端通讯。
通过上述技术方案，数据传输装置通过无线或有线的方式和外部终端通讯，便于收集相关应力变化状况，从而可以快捷的绘制出混凝土浇筑层的应力随时间变化的曲线图，可以快速、准确地判断浇筑质量的合格性，节省了人力和时间成本。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述装置本体还包括定位装置，所述定位装置与所述数据传输装置电连接。
通过上述技术方案，装置内部还设置有GPS定位装置，可以对不合格的混凝土区域进行定位并发出及时的预警，可直观地评估浇筑质量的合格性，并指导浇筑人员对浇筑质量不合格的区域进行处理，如重新浇筑或采取其他修复措施。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述支持架的中空内部填充密封填充剂。
通过上述技术方案，在支持架的中空内部填充密封填充剂，该密封填充剂充满支持架的中空内部，避免了混凝土中的水分进入支持架中空内部导致位于其中的电子设备被损坏。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述压力检测组件通过橡胶胶粘剂胶结于所述装置本体的外侧壁面。
通过上述技术方案，由于橡胶的弹性模量相对于装置本体的外侧壁面的弹性模量非常小，可以忽略，从而不会影响应变片的测量精度。
作为所述检查装置的进一步技术方案，所述压力检测组件的外周侧壁面为弧面，且所述压力检测组件的外周侧壁面包覆有剥离纸。
通过上述技术方案，便于应力检测装置在检测完毕后，能安全从混凝土中拆除，使本装置能循环使用。
从以上方案可以看出，本实用新型提供的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，包括装置本体、压力检测组件以及应变片，其中装置本体预埋于混凝土中，压力检测组件胶结于装置本体的外侧壁面，应变片正对的两端面分别紧贴于压力检测组件和装置本体的连接面，通过应变片以及压力检测组件同时对混凝土应力和压力进行监测从而可以得到混凝土浇筑层的应力变化过程，达到辅助人工对隧道拱顶空洞判断的目的，极大地减少了人工判断的主观性和误差；而且压力检测组件沿装置本体轴线环设多个，使本装置能够实时准确地检测各个方向上混凝土的应变情况，提高了测量的效率和精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
图1为本实用新型提供的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置的结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置的剖视结构示意图。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-压力检测组件，2-橡胶胶粘剂，3-应变片，4-保持架，5-数据收集装置，6-数据传输装置，7-传输线缆，8-密封填充剂。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。
实施例1
本实施例1提供一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，如图1-图2所示，包括装置本体、压力检测组件1以及应变片3，其中装置本体预埋于混凝土中，压力检测组件1通过橡胶胶粘剂2胶结于装置本体的外侧壁面，应变片3正对的两端面分别紧贴于压力检测组件1和装置本体的连接面，通过应变片3以及压力检测组件1同时对混凝土应力和压力进行监测从而可以得到混凝土浇筑层的应力变化过程，达到辅助人工对隧道拱顶空洞判断的目的，极大地减少了人工判断的主观性和误差。
在本实施例中，参阅图2，为了使本装置能够实时准确地检测各个方向上混凝土的应变情况，提高测量的效率和精度，压力检测组件1沿装置本体轴线环设多个，而且位于同一连接面的应变片设置多个，多个应变片焊接组桥为一组，在本实施例中压力检测组件1沿装置本体轴线均匀环设3个，应变片设置为3个一组即可。
在本实施例中，参阅图2，装置本体包括支持架4、传输线缆7、数据收集装置5以及数据传输装置6，上述支持架4为三棱柱状且内部中空，当然支持架4也可以为多棱柱或圆柱，均在本实施例保护范围，而压力检测组件1以及应变片3设置于支持架4的外侧壁面上，同时，数据收集装置5以及数据传输装置6均设置于支持架4的中空内部，而数据收集装置5分别与压力检测组件1和应变片3电连接，数据传输装置6与数据收集装置5电连接，数据传输装置6通过传输线缆7与外部终端通讯，当然，为了提高本装置的便捷性，数据传输装置6也可以与外部终端通过无线传输的方式进行通讯。
在本实施例中，为了避免混凝土中的水分进入支持架4中空内部导致位于其中的电子设备被损坏，在支持架4的中空内部填充密封填充剂8，该密封填充剂8可以是聚四氟乙烯填料或碳化纤维填料等。
实施例2
本实施例2提供另一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，该装置包括多个实施例1所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，多个该混凝土应力检测装置设置于混凝土的不同区域，用于检测不同区域的应力变化情况，而为了准确指导浇筑人员对浇筑质量不合格的区域进行处理，在支持架4的中空内部还设置有定位装置，该定位装置与数据传输装置6电连接，对不合格的混凝土区域进行定位并发出及时的预警，与此同时，为了使本装置能循环使用，压力检测组件1的外周侧壁面为弧面且包覆有剥离纸，用于隔离本装置与混凝土。
以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，包括：
预埋于混凝土中的装置本体；
压力检测组件(1)；
应变片(3)；
所述压力检测组件(1)胶结于所述装置本体的外侧壁面，所述应变片(3)正对的两端面分别紧贴于所述压力检测组件(1)和所述装置本体的连接面。
2.根据权利要求1所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述压力检测组件(1)沿所述装置本体轴线环设多个。
3.根据权利要求2所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，位于同一连接面的所述应变片(3)设置多个，多个所述应变片(3)焊接组桥为一组。
4.根据权利要求1所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述装置本体包括支持架(4)，所述支持架(4)为三棱柱状，所述压力检测组件(1)以及所述应变片(3)设置于所述支持架(4)的外侧壁面上。
5.根据权利要求4所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述装置本体还包括数据收集装置(5)以及数据传输装置(6)，所述支持架(4)内部中空，所述数据收集装置(5)以及所述数据传输装置(6)均设置于所述支持架(4)的中空内部；
所述数据收集装置(5)分别与所述压力检测组件(1)和所述应变片(3)电连接；
所述数据传输装置(6)与所述数据收集装置(5)电连接。
6.根据权利要求5所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述数据传输装置(6)通过无线或有线的方式和外部终端通讯。
7.根据权利要求5所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述装置本体还包括定位装置，所述定位装置与所述数据传输装置(6)电连接。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述支持架(4)的中空内部填充密封填充剂(8)。
9.根据权利要求1所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述压力检测组件(1)通过橡胶胶粘剂(2)胶结于所述装置本体的外侧壁面。
10.根据权利要求1所述的一种基于应力检测的隧道拱顶混凝土空洞检查装置，其特征在于，所述压力检测组件(1)的外周侧壁面为弧面，且所述压力检测组件(1)的外周侧壁面包覆有剥离纸。
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