一种装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置及工作方法

技术领域

本发明涉及测量设备技术领域，具体涉及一种装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置及工作方法。

背景技术

这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前套筒灌浆饱满度检测方法主要有预埋传感器法、预埋钢丝拉拔法、预成孔法、电阻法、便携式X射线仪探伤法、直接破损法、内窥镜法等。预埋传感器法、预埋钢丝拉拔法、预成孔法、电阻法的共同特点是需事先预埋检测元件，成本较高，便携式X射线仪探伤法对现场安全防护措施要求较高，也只能检测厚度≤200mm预制剪力墙。直接破损法是现场直接破损取样并通过单向拉伸试验验证套筒灌浆质量，对原结构造成的损伤较大，不应大范围使用，且构件事后需要进行加固补强处理。目前内窥镜法提出钻孔结合内窥镜法检测套筒灌浆饱满度，克服了上述检测方法的缺陷，但发明人发现，目前内窥镜法只能对套筒灌浆的饱满度进行定性检测，无法进行定量检测。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，提供一种装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置，能够对套筒灌浆的饱满度进行定量测量，操作方便，成本低。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明的实施例提供了一种装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置，包括：

内窥镜，用于采集灌浆套筒内的图像；

测量机构，包括柔性牵引件，柔性牵引件上穿过有多个设定尺寸的测量球，测量球能够沿柔性牵引件滑动，柔性牵引件端部固定有配重球，配重球的直径大于测量球的直径，柔性牵引件上套有第一套筒，第一套筒的内径小于配重球的直径并大于测量球的直径；

钻孔设备：用于钻设与灌浆套筒内部空间相连通的钻孔；

探测件：用于探测灌浆套筒的位置。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述柔性牵引件采用无弹性柔性绳。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述柔性牵引件上还套有第二套筒，所述第二套筒的外径小于第一套筒的内径，第二套筒的内径小于测量球的直径，用于推动测量球沿柔性牵引件运动。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述探测件采用钢筋探测仪。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述钻孔设备包括第一钻孔件及第二钻孔件，所述第一钻孔件用于对灌浆套筒外周的混凝土进行钻孔，所述第二钻孔件用于对灌浆套筒的筒壁进行钻孔。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述第一钻孔件采用电锤。

结合第一方面，本发明的实施例提供了第一方面的一种可能实施方式，所述第二钻孔件采用手电钻。

第二方面，本发明的实施例提供了一种装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置的工作方法，包括以下步骤：

利用探测件确定灌浆套筒的位置；

利用钻孔设备进行钻孔，使得钻孔与灌浆套筒内部空间连通，通过钻孔将内窥镜的探头伸入灌浆套筒内部；

拉动柔性牵引件，配重球抵在第一套筒的端面上，测量球进入第一套筒内部，使得柔性牵引件保持拉直状态；

保持柔性牵引件的拉直状态，将柔性牵引件及第一套筒送入钻孔，使得配重球进入灌浆套筒内部；

松开柔性牵引件，配重球下落至灌浆套筒内的浆料上表面；

利用第二套筒推动测量球沿柔性牵引件运动，并掉落入灌浆套筒，直至测量球堆积至钻孔位置；

根据灌浆套筒内堆积的测量球的数量及其尺寸计算灌浆套筒的饱满度。

结合第二方面，本发明的实施例提供了第二方面的一种可能实施方式，探测件确定好灌浆套筒的位置后，在灌浆套筒的出浆口下方设定距离处做标记，根据标记位置利用钻孔设备进行钻孔。

结合第二方面，本发明的实施例提供了第二方面的一种可能实施方式，在灌浆套筒的筒壁的钻孔直径不大于8mm。

本发明的有益效果：

1.本发明的测量装置，结构简单，使用和制作成本低，操作方便，柔性牵引件上设有多个能够沿柔性牵引件滑动的测量球，柔性牵引件能够利用第一套筒和配重球的作用进入灌浆套筒，测量球能够沿柔性牵引件运动并滑落入灌浆套筒中，进而通过滑落入灌浆套筒的测量球的数量得到灌浆套筒浆料顶面上方空间的深度，进而定量的得到灌浆套筒的灌浆饱满度，满足了工程中对灌浆饱满度定量测量的需求。

3.本发明的测量装置，具有第一套筒和配重球，方便将柔性牵引件送入钻孔及灌浆套筒中。

4.本发明的测量装置，第一钻孔件采用电锤，钻孔效率高，速度快，第二钻孔件采用手动钻，能够方便对钻孔进行控制，避免对灌浆套筒造成严重损坏。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例1测量机构整体结构示意图；

图2为本发明实施例2测量装置工作状态示意图；

图3为本发明实施例2测量装置工作状态示意图；

其中，1.内窥镜，2.无弹性柔性绳，3.配重球，4.测量球，5.第一套筒， 6.第二套筒，7.灌浆套筒，8.监测终端，9.浆料。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

正如背景技术所介绍的，目前套筒灌浆施工中无法对灌浆的饱满度进行定量测量，针对上述问题，本申请提出了一种装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置。

本申请的一种典型实施方式中，如图1所示，一种装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置，包括配合使用的内窥镜、测量机构、钻孔件及探测件。

所述内窥镜1采用现有的工程用内窥镜即可，可以预先选用多种焦距规格的内窥镜备用，以满足不同的工况需求，本实施例中，所述内窥镜具有三种规格，其焦距分别为10mm、20mm和30mm，所述内窥镜能够与控制系统连接，控制系统与监控终端8连接，内窥镜采集的图像能够传输给控制系统，控制系统将接收的图像传输给监控终端，利用监控终端的显示屏进行显示。

所述探测件采用现有的钢筋探测仪，采用现有设备，其具体结构在此不进行详细叙述。

所述钻孔件包括第一钻孔件和第二钻孔件，所述第一钻孔件采用规格为Φ16 电锤，用于对混凝土进行钻孔，钻孔效率高，所述第二钻孔件采用规格为Φ8的手电钻，用于在灌浆套筒的筒壁上钻孔，并钻透灌浆套筒的筒壁，实现钻孔与灌浆套筒内部空间的连通。

本实施例中采用规格为Φ8的手电钻对灌浆套筒进行钻孔，试验证明，用打 8mm孔的套筒灌浆连接试件做单向拉伸试验，钢筋拉断，说明不大于8mm的孔对灌浆套筒的实际承载力没有影响。

所述测量机构包括柔性牵引件，所述柔性牵引件采用无弹性柔性绳2，所述无弹性柔性绳的端部固定有配重球3，所述无弹性柔性绳上设置有多个测量球4，所述测量球的中心部位设置有直径略大于无弹性柔性绳直径的通孔，无弹性柔性绳通过通孔穿过多个测量球，测量球能够沿无弹性柔性绳滑动，所述测量球具有设定直径尺寸，本领域技术人员可根据实际需要进行设置。所述配重球的直径大于测量球的直径，本实施例中，所述配重球及测量球均采用金属球。

柔性牵引件上套有第一套筒5和第二套筒6，第一套筒的内径小于配重球的直径并大于测量球的直径，所述第二套筒的外径小于第一套筒的内径，第二套筒的内径小于测量球的直径，且第二套筒位于多个测量球的一侧。

本实施例的测量装置，结构简单，制作方便成本低，满足了灌浆套筒浆料饱满度定量测量的需求。

实施例2：

本实施例公开了一种实施例1所述的装配式混凝土套筒灌浆饱满度测量装置的工作方法，如图2-图3所示，包括以下步骤：

步骤1：利用钢筋探测仪探测灌浆套筒7的位置，利用灌浆套筒的尺寸，在灌浆套筒的出浆口下方设定距离处做出标记，本实施例中，设定距离为5mm，在出浆口下方5mm处做出十字标记。

步骤2：在十字标记处利用电锤对混凝土进行钻孔，直至钻孔钻至灌浆套筒 7的筒壁后停止钻孔，然后换用手电钻，对灌浆套筒的筒壁进行钻孔，钻透灌浆套筒的筒壁，使得电锤和手电钻钻设的钻孔与灌浆套筒内部空间相连通。

通过钻孔将内窥镜的探头伸入灌浆套筒内部，采集灌浆套筒内部图像，并通过控制系统传输给监测终端8，在监测终端的显示屏上进行显示。

步骤3：工作人员一只手握住第一套筒，另一只手拉动无弹性柔性绳，直至配重球抵在第一套筒的端面上，多个测量球进入第一套筒内部，使得无弹性柔性绳保持拉直状态；

保持无弹性柔性绳的拉直状态，将柔性牵引件及第一套筒送入钻孔，使得配重球进入灌浆套筒内部；

松开无弹性柔性绳，内窥镜采集到配重球在重力的作用下下落至灌浆套筒内的浆料9上表面时，停止无弹性柔性绳的下落，此时配重球带动无弹性柔性绳弯曲90°。完成了无弹性柔性绳送入灌浆套筒的工作。

握住无弹性柔性绳，利用第二套筒推动测量球沿无弹性柔性绳运动，使得测量球掉落入灌浆套筒，直至利用内窥镜观测到测量球堆积至钻孔位置；

根据灌浆套筒内堆积的测量球的数量及其尺寸以及配重球的直径计算得到灌浆套筒内浆料顶面距离钻孔的距离L1，灌浆套筒钢筋端部至套筒底面的总长度 L及钻孔距离灌浆套筒底面的距离L2为确定尺寸，则灌浆套筒内浆料顶面距离灌浆套筒钢筋端部的距离L0＝L+L1-L2，根据L0可得到灌浆套筒的浆料饱满度。

测量完成后，取出无弹性柔性绳、测量球、配重球等元件即可，钻孔还可以用作后补灌浆的灌浆口。

本实施例中，可设置多套测量机构，不同测量机构测量球的直径不同，满足不同测量精度的要求。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。