監測鋼管混凝土密實度的方法
2023-10-23 20:23:57 1
監測鋼管混凝土密實度的方法
【專利摘要】本發明涉及一種監測鋼管混凝土密實度的方法，包括：提供鋼管，在鋼管內澆築混凝土；檢測鋼管外壁上各個位置點的溫度；將所述各個位置點的溫度與基準溫度進行比較，以得出混凝土密實度缺陷的位置點。提供了一種在混凝土澆築過程中可實時監測混凝土密實度的方法，通過紅外熱像儀監測處混凝土的不密實處，指導混凝土澆築，及時對不密實處進行處理，本發明監測混凝密實度非常簡便且準確性高。
【專利說明】 監測鋼管混凝土密實度的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及建築施工領域，尤指一種監測鋼管混凝土密實度的方法。
【背景技術】
[0002]鋼管混凝土構件中常有多層加勁板，在超高層建築中，鋼管混凝土常用於柱、伸臂桁架處。無論是鋼管柱還是伸臂桁架，往往帶有一定的傾斜角度，這給確定混凝土的澆築工藝並保證澆筑後混凝土的密實度帶來較大的困難。
[0003]鋼管混凝土澆築中，一般採用三種施工工藝:高位拋落免振搗法，利用混凝土下落時產生的動能達到振實混凝土的目的，即在空中將混凝土拋落，需要自由落體高度在4米以上。泵送頂升澆築法，即在鋼管接近樓地面的適當位置安裝一個帶閘門的進料支管，直接與混凝土泵送管相連，將混凝土從下部壓入，利用混凝土泵送壓力將混凝土從下部逐漸頂升到上部指定高度處。這種方法的好處是，可以將混凝土相對均勻地壓入到鋼管柱內各處；立式手工澆搗法，混凝土自鋼管上口灌入，即通過人工進入鋼管內部，實施逐層振搗，以達到最大密實度。
[0004]上述施工澆築的三種方法，由於內部加勁板的存在，常在鋼管內壁與加勁板的上、下位置，由於積累空氣無法排除而產生窩氣，導致局部孔洞或空腔。對於可能出現的不密實缺陷，現行規範推薦的鋼管混凝土密實度檢測方法，包括:管外敲擊法、超聲波法或鑽芯取樣法。
[0005]管外敲擊法檢測鋼管混凝土密實度時，採用的是空腔處敲擊的聲音不同於密實處來判斷，但當鋼管壁厚度在2cm以上時，敲擊法辨識聲音變化，其檢測結果往往偏差較大。超聲波檢測法，由於內部環向加勁板的存在，波的傳輸會沿加勁板繞射，很難實現對穿；鑽芯法採取的是在鋼管混凝土柱芯內鑽芯，但鑽取位置不能在加勁板與鋼管壁處實施，混凝土空腔缺陷不能發現，且上述三種方法均需要在混凝土凝固後進行，即進行事後混凝土密實度的判斷。鋼管柱或伸臂桁架通常領先於樓地面層施工，一般處於懸臂狀態，屬於在空中作業，檢測人員不易就近檢測，需要藉助專業的爬梯或搭設臨時操作平臺，不僅費時且作業環境危險。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在於克服現有技術的缺陷，提供一種監測鋼管混凝土密實度的方法，解決現有混凝土密實度檢測方法中存在的檢測偏差大、加勁板處的混凝土空腔缺陷不能被發現、混凝土凝固後進行檢測為修補帶來困難、空中作業耗時且危險等的問題。
[0007]實現上述目的的技術方案是:
[0008]本發明一種監測鋼管混凝土密實度的方法，包括:
[0009]提供鋼管，在鋼管內澆築混凝土 ；
[0010]檢測鋼管外壁上各個位置點的溫度；
[0011]將所述各個位置點的溫度與基準溫度進行比較，以得出混凝土密實度缺陷的位置點。
[0012]提供了一種監測混凝土密實度的方法，通過監測得出混凝土的不密實處，指導混凝土澆築，及時對不密實處進行處理，本發明監測混凝密實度非常簡便且準確性高。解決了管外敲擊法存在的檢測偏差大的問題、超聲波檢測法因加勁板的存在而無法檢測的困難、以及鑽芯法不能發現混凝土空腔的問題，本發明為一種檢測混凝土澆築密實度的方法，避免了混凝土凝固後在檢測密實度而帶來的修補困難。
[0013]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的進一步改進在於，檢測鋼管外壁上各個位置點的溫度包括:提供紅外熱像儀，通過所述紅外熱像儀檢測鋼管外壁上各個位置點的溫度。
[0014]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的進一步改進在於，將長焦鏡頭或者廣角鏡頭安裝於所述紅外熱像儀上，用於適應遠距離監測所述鋼管外壁的溫度。
[0015]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的進一步改進在於，選用熱靈敏度小於等於0.05°C的紅外熱像儀。
[0016]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的進一步改進在於，得出混凝土密實度缺陷的位置點後，對所述混凝土密實缺陷的位置點進行密實處理。
[0017]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的進一步改進在於，對所述混凝土密實度缺陷的位置點進行密實處理包括:對所述混凝土密實度缺陷的位置點的混凝土採用振搗棒，進行混凝土的振搗密實。
[0018]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的進一步改進在於，得出混凝土密實度缺陷的位置點包括:
[0019]當所述鋼管外壁上各個位置點的溫度變化與基準溫度不同時，則判斷該位置點處的混凝土密實度缺陷。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的流程圖；以及
[0021]圖2為本發明監測鋼管混凝土密實度的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步說明。
[0023]本發明利用澆築的混凝土和鋼管之間的溫度差，在澆築混凝土過程中鋼管外壁會發生溫度變化，而混凝土的不密實處和密實處的鋼管外壁的溫度變化不同，利用該溫度變化的不同，監測得出混凝土澆築的不密實處，也就是存在缺陷的地方，在對該缺陷進行修補。利用溫度的變化來檢測混凝土的密實度，具有操作簡便且準確率高的特點。下面結合附圖對本發明監測鋼管混凝土密實度的方法進行說明。
[0024]參閱圖1，顯示了本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的流程圖，下面結合圖1，對本發明監測鋼管混凝土密實度的方法進行說明。
[0025]如圖1所示，本發明一種監測鋼管混凝土密實度的方法包括:
[0026]執行步驟S11，提供鋼管，於鋼管內澆築混凝土。接著執行步驟S12。
[0027]執行步驟S12，檢測鋼管外壁各個位置點的溫度。接著執行步驟S13。
[0028]執行步驟S13，將各個位置點的溫度與基準溫度進行比較，以得出混凝土密實度缺陷的位置點。基準溫度可以事先通過實驗測得密實度良好的鋼管外壁的溫度，以其作為基準溫度。
[0029]檢測鋼管外壁各個位置點的溫度包括:提供紅外熱像儀，鋼管內澆築混凝土的過程中監測鋼管外壁的溫度。由於混凝土的溫度和鋼管壁處的溫度存在溫差，一般該溫差在20C以上，所以，澆築混凝土的過程中，鋼管外壁的溫度會發生變化，通過紅外熱像儀對澆築混凝土後的鋼管外壁的溫度進行監測，獲取鋼管外壁上各個位置點的溫度。
[0030]對紅外熱像儀獲取的鋼管外壁上各個位置點的溫度進行判斷，由於混凝土密實處和不密實處的鋼管外壁的溫度不同，將獲取的當前的鋼管外壁上各個位置點的溫度，與基準溫度進行比較，就可以得出密實度缺陷的位置點。當紅外熱像儀獲取的鋼管外壁上的位置點的溫度與基準溫度相當時，表示混凝土密實度良好，當紅外熱像儀獲取的鋼管外壁上的位置點的溫度與基準溫度相差較大時，出現高於或低於基準溫度的情況時，判斷該位置點處的混凝土密實度存在缺陷。
[0031]參閱圖2，在鋼管10內澆築混凝土，在鋼管10的一側設置紅外熱像儀20，通過紅外熱像儀20對鋼管10的外壁進行溫度的監控，獲取鋼管10的外壁上各個位置點的溫度，根據該溫度判斷澆築的混凝土的密實度。
[0032]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的檢測原理為:
[0033]任何物體只要溫度高於絕對零度(-273.15°C )，就會以電磁輻射的形式在非常寬的波長範圍內發射能量，產生紅外輻射。紅外熱像儀利用此原理，可檢測的波長範圍在2um至20um，在-20°C至100°C溫度下測量的線性度更好。在鋼管內澆築混凝土，由於鋼管內壁設有加勁板，混凝土和鋼管之間會產生窩氣，導致局部孔洞或空腔，混凝土密實度存在缺陷。因澆築的混凝土溫度與鋼管壁的溫度存在溫差，該溫差在2°C以上，故而澆築混凝土的過程中，鋼管外壁的溫度會發生變化，混凝土密實處的鋼管外壁的溫度和不密實處的鋼管外壁的溫度不同，利用此原理通過紅外熱像儀來監測鋼管外壁的溫度，當發現溫度不同於基準溫度時，即可判斷得出該位置點的混凝土密實度存在缺陷。
[0034]作為本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的一較佳實施方式，將長焦鏡頭或者廣角鏡頭安裝在紅外熱像儀上，用於適應遠距離監測鋼管外壁的溫度。本發明的監測鋼管混凝土密實度的方法適合遠距離監測以及大目標監測，能夠分辨更小的溫差，從而發現混凝澆築存在的不密實處，無須將紅外熱像儀放置在作業面上實施監測，使得監測更加方便。進一步地，紅外熱像儀選用熱靈敏度小於等於0.05°C的紅外熱像儀，能夠監測鋼管外壁更小的溫度變化。
[0035]在得出混凝土密實度缺陷的位置點後，對該混凝土密實度缺陷的位置點進行密實處理，包括:對混凝土密實度缺陷的位置點採用振搗棒，進行混凝土的振搗密實。
[0036]得出混凝土密實度缺陷的位置點包括:當鋼管外壁上各個位置點的溫度與基準溫度不同時，則判斷該位置點處的混凝土密實度存在缺陷。該判定方法的依據為:混凝土發生不密實的機率較小，在混凝土澆築的過程中，鋼管內的混凝土基本為密實狀態，所以紅外熱像儀監測得到的鋼管外壁各個位置點的溫度趨於一致，可以達到在一定範圍內的平穩，該平穩範圍與基準溫度相當，而當出現了鋼管外壁上的位置點的溫度與基準溫度不同時，該位置點的溫度變化異常，低於或高於基準溫度，即可認為該位置點處的混凝土密實度缺陷，進而對該處的混凝土進行密實處理，實現了監測混凝土密實度的功能，且修補措施及時，節省施工成本。
[0037]本發明監測鋼管混凝土密實度的方法的有益效果為:
[0038]提供了一種鋼管內澆築混凝土後監測混凝土密實度的方法，通過紅外熱像儀監測出混凝土的不密實處，指導混凝土澆築，及時對不密實處進行處理，本發明監測混凝密實度非常簡便且準確性高。
[0039]解決了管外敲擊法存在的檢測偏差大的問題、超聲波檢測法因加勁板的存在而無法檢測的困難、以及鑽芯法不能發現混凝土空腔的問題，本發明為一種實時檢測混凝土澆築密實度的方法，避免了混凝土凝固後在檢測密實度而帶來的修補困難。
[0040]能夠及時甄別鋼管混凝土不密實處，並且及時進行振搗密實處理，達到密實度的要求，屬於不影響施工作業的遠距離監測方法。
[0041]以上結合附圖實施例對本發明進行了詳細說明，本領域中普通技術人員可根據上述說明對本發明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細節不應構成對本發明的限定，本發明將以所附權利要求書界定的範圍作為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種監測鋼管混凝土密實度的方法，其特徵在於，包括: 提供鋼管，在鋼管內澆築混凝土 ； 檢測鋼管外壁上各個位置點的溫度； 將所述各個位置點的溫度與基準溫度進行比較，以得出混凝土密實度缺陷的位置點。
2.如權利要求1所述的監測鋼管混凝土密實度的方法，其特徵在於，檢測鋼管外壁上各個位置點的溫度包括:提供紅外熱像儀，通過所述紅外熱像儀檢測鋼管外壁上各個位置點的溫度。
3.如權利要求2所述的監測鋼管混凝土密實度的方法，其特徵在於， 將長焦鏡頭或者廣角鏡頭安裝於所述紅外熱像儀上，用於適應遠距離監測鋼管外壁的溫度。
4.如權利要求2所述的監測鋼管混凝土密實度的方法，其特徵在於，選用熱靈敏度小於等於0.05°C的紅外熱像儀。
5.如權利要求1所述的監測鋼管混凝土密實度的方法，其特徵在於，得出混凝土密實度缺陷的位置點後，對所述混凝土密實度缺陷的位置點進行密實處理。
6.如權利要求5所述的監測鋼管混凝土密實度的方法，其特徵在於，對所述混凝土密實度缺陷的位置點進行密實處理包括:對所述混凝土密實度缺陷的位置點的混凝土採用振搗棒，進行混凝土的振搗密實。
7.如權利要求1所述的監測鋼管混凝土密實度的方法，其特徵在於，得出混凝土密實度缺陷的位置點包括: 當所述鋼管外壁上各個位置點的溫度與基準溫度不同時，則判斷該位置點處的混凝土密實度存在缺陷。
【文檔編號】G01N21/88GK104502352SQ201410767362
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月12日 優先權日:2014年12月12日
【發明者】王桂玲, 馬榮全, 郭春華, 危鼎, 馬明磊, 王強 申請人:中國建築第八工程局有限公司