水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器的製作方法
2023-12-10 20:32:02 2
專利名稱：水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器的製作方法
技術領域：
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本發明涉及一種檢測水泥混凝土地基板板底與地基之間是否脫開產生了縫 隙的儀器，具體的說是水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器。
背景技術：
剛完建或經過一段時間運行的機場跑道、公路路面、橋梁搭板和大壩面板等 水泥混凝土地基板，因地基或下承層的不均勻下沉，引起該些混凝土地基板的板 底脫空。受荷載後，造成地基板斷裂或局部下陷等的損壞，影響了地基板的正常 運行。由於水泥混凝土地基板的修復非常困難，惡性循環的損壞，導致縮短了這 些建築結構的使用壽命。早期檢測出地基板板底脫空，及時採取封堵、壓漿或旋 噴等措施，是一種防止地基板因此而產生斷裂或局部下陷的有效方法。
發明內容
為解決現有技術存在的問題，本發明特提供一種水泥混凝土地基板板底脫空 測檢儀器，包括了檢測杆和測試儀。能夠在不破壞水泥混凝土地基板的情況下， 快速、準確、可靠、操作簡便、無損地檢測出水泥混凝土地基板板底脫空的程度 和範圍。
本發明採用的技術方案
水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器，包括檢測杆、檢測儀所述的檢測杆 包括一根等直徑的空心圓杆，空心圓杆底設置有半圓形撞擊帽，空心圓杆頂設置 有頂蓋；空心圓杆內由下而上依次安裝有圓柱狀重塊、光電式彈性傳感器、無線 發射器和電池室；電池室內裝有電池為傳感器和無線發射器供電；所述的光電式 彈性傳感器為兩端封閉的圓管，管內的下端安裝有一個工作壓簧，工作壓簧上有 一個能自由彈動的不透光金屬圓珠，管內的上端安裝有一個緩衝壓簧；在圓管中 段為空腔，在圓管中段的圓管壁上，安置兩個間隔一定距離的光電斷續器，彈起 的圓珠能先後切換兩個光電斷續器的光線；光電斷續器的信號輸出接入到無線發 射器，無線發射器通過無線發射與檢測儀通訊。
檢測儀為有蓋的方盒，盒體內部安裝有控制電路板，檢測儀面板上有顯示器、 控制按鍵、無線接收天線、數據輸出插座、電源顯示發光二極體、電源插座和電源開關；檢測杆通過內置的無線發射器與檢測儀通訊。 本發明的原理
本發明是採用敲擊法檢測機場跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥 混凝土地基板板底脫空的狀況。將一定重量的檢測杆提升至擬定高度，垂直下落 敲擊水泥混凝土地基板板面，利用地基板板底密實不同其反彈力也不同的特性， 由裝在檢測杆內的光電式彈性傳感器為傳感源，來傳感反映出地基板板底密實或 脫空的狀況。當板底密實不脫空，檢測杆敲擊板面反彈力則大，傳感器內的圓珠 彈跳的速度就快，圓珠切換間隔一定距離的兩個光電斷續器光線的時間就短，由 高頻脈衝計數電路記錄的脈衝數就少。反則，板底不密實有脫空，檢測杆敲擊板 面反彈力小，傳感器內的圓珠彈跳的速度就慢，記錄到的脈衝數就多。這樣，經 與事先的標定值比較和數據分析，就能得出水泥混凝土地基板板底脫空的程度。
為了檢測數據的可靠和有較高的檢測靈敏度，應事先根據水泥混凝土地基板 的厚度、混凝土標號等不同情況，選擇合適重量的圓柱重塊裝入檢測杆內，對檢 測杆的檢測數據進行標定。檢測時，檢測杆圓柱重塊的重量和形狀大小，應與標
定時的相同；檢測杆下落高度和垂直敲擊地基板板面等操作，均應相似於標定時 的狀況。
另外，與檢測杆相配套的檢測儀，採用成熟的高頻脈衝計數集成電路和無線 信號數據傳輸的工作方式，能操作簡便、快速、準確、可靠地計算、處理、儲存 和顯示出水泥混凝土地基板板底脫空狀況的檢測數據。
本發明的優點
本發明能在不破壞水泥混凝土地基板結構的情況下，快速、準確、可靠、操 作簡便、無損地檢測出水泥混凝土地基板板底脫空的程度和範圍，為機場跑道、 公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板的養護提供依據。
圖l本發明的檢測杆正視結構剖面示意圖。 圖2本發明的檢測杆俯視結構示意圖。 圖3本發明的光電式彈性傳感器正視結構剖面示意圖。 圖4本發明的光電式彈性傳感器俯視結構示意圖。
具體實施例方式參見圖1 4。
一種水泥混凝土板板底脫空檢測儀器，包括了檢測杆l、撞擊帽2、頂蓋3、 圓柱重塊10、光電式彈性傳感器11、無線信號發射器12、電池13、工作壓簧 20、金屬圓珠21、緩衝壓簧22、上光電斷續器23和下光電斷續器24。將機場 跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板板面清理乾淨，按事 先的擬定順序對板和測點進行編號。測試人員站在板面檢測點位置，打開檢測儀 的電源開關，操作檢測儀，鍵入被測的板號及測點號。打開檢測杆的電源開關， 手持測檢杆l,將檢測杆1提起至擬定的高度，垂直下落，由檢測杆l的撞擊帽 2敲擊地基板板面。檢測杆1內的光電式彈性傳感器11,在反彈力的作用下，位 於工作壓簧20上的金屬圓珠21被彈起。彈起的金屬圓珠21,先經過下光電斷 續器24切換了光線，間隔一段時間再經過上光電斷續器23切換了光線，再碰到 緩衝壓簧22緩衝。光電式彈性傳感器11傳感間隔切換的時間等技術參數，經無 線信號發射器12發射給檢測儀，由檢測儀進行計算、處理和顯示出檢測數據。 這樣，完成了一個測點的檢測過程。採用同樣的方法，進行所有測點的檢測。經 數據分析處理，就能得出地基板下是否脫空的狀況，以及繪製出脫空的區域範圍 和程度。若檢測出板下有脫空，應及時採用封堵、壓漿或旋噴等方法把地基板下 的脫空充填密實。
檢測杆1的作用是檢測人員用手持的方式，進行水泥地基板板底脫空的檢 測。撞擊帽2的作用是傳遞反彈力，並保護地基板。頂蓋3的作用是防溼防雨密 封檢測杆1。圓柱重塊10的作用是增加檢測杆1的自重，增加反彈力。光電式 彈性傳感器11的作用是水泥地基板板底脫空的傳感元件。無線信號發射器12 的作用是無線發射光電式彈性傳感器11傳感的數據。電池13的作用是給光電式 彈性傳感器11和無線信號發射器12供電。工作壓簧20的作用是提供給金屬圓 珠21反彈的動力。金屬圓珠21的作用是利用慣性，有效反彈及減小摩阻力，切 換上光電斷續器23和下光電斷續器24的光線。緩衝壓簧22的作用是緩衝金屬 圓珠21彈跳力。上光電斷續器23和下光電斷續器24的作用是得到傳感金屬圓 珠21經過兩個間隔一定距離光電斷續器的時間。
本發明的具體使用
1、將機場跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等的水泥混凝土地基板板
5面清理乾淨。
2、 在地基板板面上，橫向按從左向右，縱向按裡程前進方向，依次畫出11、
12、 13 ......IN, 21、 22、 23 ......2N, ......Ml、 M2、 M3 ......MN每塊板的編號。
3、 在每塊板上，尺量出縱橫方向呈網狀交點的測檢點位置，橫向按從左向 右，縱向按裡程前進方向，依次畫出11、12、13……ln,21、22、23 ,…"2n，…… ml、 m2、 m3……mn每個測檢點的編號。
4、 檢測人員身背檢測儀和手提檢測杆，站在第一塊板的第一個檢測點。
5、 打開檢測杆和檢測儀的電源開關，板編號、檢測點編號和脫空數據數碼 顯示器亮，檢測儀進入正常的工作狀態。若採用自動編號，按下自動鍵，檢測杆 每敲一次，檢測儀會自動顯示和記錄該測點的板編號、測點編號和脫空數據；若 採用手動編號，按下手動鍵，用數碼鍵鍵入板編號和測點編號後，再用檢測杆敲 擊板面去檢測。
6、 開始檢測，檢測杆每敲擊一個測點，檢測儀自動顯示和記錄一個數據。
7、 待所有的測點檢測完畢，經檢測儀計算、處理和儲存，就能現場顯示出 機場跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板板底託空程度和 範圍的數據。
8、 屆時完成全部的檢測工作。
權利要求
1、水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器，包括檢測杆、檢測儀，其特徵在於所述的檢測杆包括一根等直徑的空心圓杆，空心圓杆底設置有半圓形撞擊帽，空心圓杆頂設置有頂蓋；空心圓杆內由下而上依次安裝有圓柱狀重塊、光電式彈性傳感器、無線發射器和電池室；電池室內裝有電池為傳感器和無線發射器供電；所述的光電式彈性傳感器為兩端封閉的圓管，管內的下端安裝有一個工作壓簧，工作壓簧上有一個能自由彈動的不透光金屬圓珠，管內的上端安裝有一個緩衝壓簧；在圓管中段為空腔，在圓管中段的圓管壁上，安置兩個間隔一定距離的光電斷續器，彈起的圓珠能先後切換兩個光電斷續器的光線；光電斷續器的信號輸出接入到無線發射器，無線發射器通過無線發射與檢測儀通訊。
2、 根據權利要求1所述的水泥混凝土地基板板底脫空檢測儀器，其特徵在於 檢測儀為有蓋的方盒，盒體內部安裝有控制電路板，檢測儀面板上有顯示器、 控制按鍵、無線接收天線、數據輸出插座、電源顯示發光二極體、電源插座 和電源開關；檢測杆通過內置的無線發射器與檢測儀通訊。
全文摘要
本發明公開了一種檢測水泥混凝土地基板板底脫空狀況的儀器，包括了檢測杆和檢測儀。在不破壞水泥混凝土地基板結構的情況下，將檢測杆提到一定高度，垂直敲擊水泥混凝土地基板板面，檢測杆內光電式彈性傳感器為傳感源，能快速、準確、無損地檢測出水泥混凝土地基板板底的脫空，為機場跑道、公路路面、橋梁搭板或大壩面板等水泥混凝土地基板的養護提供依據。
文檔編號G01N19/08GK101655448SQ20091014501
公開日2010年2月24日 申請日期2009年9月18日 優先權日2009年9月18日
發明者汪哲蓀 申請人:合肥工業大學