[發明專利]碾壓混凝土施工層間結合時間實時監控方法

在審

• 申請號: 201410849421.1
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104615108A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 鐘登華;杜榮祥;吳斌平;劉玉璽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G08C17/02;H04L29/08;G06F17/30;G06Q50/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本發明涉及一種水利工程中碾壓混凝土壩施工質量監控方法。特別是涉及一種碾壓混凝土施工層間結合時間實時監控方法。

背景技術

碾壓混凝土是一種干硬性貧水泥的混凝土，使用硅酸鹽水泥、粉煤灰、水、外加劑、砂和分級控制的粗骨料拌制成無塌落度的干硬性混凝土。相比于常態混凝土，碾壓混凝土摻和了大量的粉煤灰，降低了水泥的使用量，從而降低了水化熱，有利于大壩溫度控制。在施工過程中，碾壓混凝土壩采用與土石壩施工相同的運輸及鋪筑設備，用振動碾壓機分層碾壓密實，可以進行流水化、大面積連續施工，提高了混凝土的施工強度，縮短施工工期。然而由于碾壓混凝土中，水泥含量較低，同時采用分層碾壓，因此需要控制層間結合時間，以保證混凝土層間結合質量。

碾壓混凝土壩層間結合時間包括層間覆蓋時間、碾壓條帶作業時間和層間間隔時間。結合工程現場實際，層間間隔可定義為下坯層混凝土從第一次平倉起到上坯層混凝土平倉完畢為止的歷時要控制在層間覆蓋時間之內；碾壓條帶作業可定義為每層混凝土從第一次平倉起到碾壓完畢為止的歷時要控制在碾壓條帶作業時間之內；層間間隔可定義為下坯層混凝土從第一次平倉起到上坯層混凝土碾壓完畢為止的歷時要控制在層間間隔時間之內。層間結合時間實時監控主要為防止混凝土碾壓層之間出現冷縫，進而保證碾壓混凝土施工質量及其層間結合質量而采取的必要手段。

當前針對碾壓混凝土層間結合質量控制方面的研究多集中在混凝土原材料及配合比實驗研究，姜榮梅、王述銀都對緩凝高效減水劑對延長混凝土拌合物的初凝時間進行了研究；龍志宏、張少衛、陳剛等對混凝土拌合物原材料控制進行了闡述，說明了原材料質量對于混凝土拌合物質量的重要性；謝彥輝、吳旭、龍志宏、魏日華、李勝福等對混凝土配合比優化配置進行分析，闡述了混凝土配合比對于混凝土拌合物質量的重要性；龍志宏、張少衛強調了拌合系統對于碾壓混凝土質量的重要影響，以及由此導致對層間結合質量的影響。謝彥輝、陳剛等對混凝土生產到澆筑施工倉面的入倉過程對層間結合質量的影響進行了一定研究，他們提出上壩運輸對混凝土質量影響，并對運輸機械清潔，卸料過程落差控制等，可能導致混凝土骨料分離情況進行了分析。龍志宏、魏日華、張少衛討論了碾壓混凝土層面施工工藝，為實際施工提供了指導；周宜紅、謝彥輝、吳旭、陳剛等針對碾壓層層間間隔時間進行了研究，提出要保證層間間隔時間要在混凝土初凝時間之內完成，否則需按照溫升層后者冷升層來處理；因此，魏日華、王迎春對不同層間間隔時間下的碾壓層熱升層、溫升層和冷升層施工工藝進行了研究；吳旭、張少衛、陳剛等研究了不同環境、倉面小氣候對碾壓混凝土壩施工的影響及施工方法。陳剛對施工不達標部位進行補碾和振搗的施工工藝進行研究，從而保證大范圍施工作業情況下，對局部漏碾、欠碾區域的施工工藝。

綜上，目前針對碾壓混凝土層間結合質量的研究雖然廣泛，但多集中在混凝土原材料控制及宏觀定性控制手段方面，而針對碾壓混凝土入倉后平倉、碾壓過程的精細、實時監控則尚未涉及，目前碾壓混凝土層間結合時間控制主要依靠監理人員旁站觀測，粗略得到熱升層時間，并進行人為判斷是否超過層間結合時間控制標準，這種方式不斷管理粗放，也存在部分倉面數據錯誤甚至遺漏的情況，給碾壓混凝土層間結合質量控制帶來較大的隱患。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠為碾壓混凝土壩層間結合時間進行準確的記錄和精細監控的碾壓混凝土施工層間結合時間實時監控方法。

本發明所采用的技術方案是：一種碾壓混凝土施工層間結合時間實時監控方法，包括如下步驟：

1)在平倉機和碾壓機上安裝GPS定位裝置和無線電臺差分裝置，通過衛星定位和無線電臺差分采集施工機械的實時動態數據；

2)在平倉機和碾壓機上安裝數據發送設備，將接收到的施工機械實時動態數據發送至安裝在應用服務器內的熱升層監控系統服務端；

3)應用服務器中的熱升層監控系統服務端對接收到的施工機械實時動態數據進行整理后傳送到數據庫服務器進行存儲；

4)應用服務器中的熱升層監控系統服務端對接收到的施工機械實時動態數據進行分析和處理，并傳送到設置在值班室的熱升層監控系統客戶端展示，同時對將要超出規定指標的情況進行預警，對已經超出規定指標的情況進行報警；

5)熱升層監控系統客戶端實時接收熱升層監控系統服務端發送的數據，并對熱升層監控客戶端的監控界面實時刷新，以圖形形式展現倉面各區域熱升層情況；

6)數據庫服務器安裝SQL?server數據庫，接收應用服務器中的熱升層監控系統服務端發送的數據，并存儲，以備后期歷史查詢使用。