[發(fā)明專利]利用預(yù)安裝管測(cè)量混凝土超灌高度的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810778283.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-16
• 公開（公告）號(hào): CN108999222A
• 公開（公告）日: 2018-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 智少丹;韋永斌;曹振
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)建筑股份有限公司;中建工程研究院有限公司
• 主分類號(hào): E02D33/00
• 分類號(hào): E02D33/00;E02D15/04;E02D5/34
• 代理公司: 北京中建聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11004
• 代理人: 宋元松

本發(fā)明公開了一種利用預(yù)安裝管測(cè)量混凝土超灌高度的裝置及方法，該裝置包括：兩根預(yù)安裝管，其平行固定于灌漿護(hù)筒兩側(cè)的內(nèi)壁上；灌漿管，其被布置為伸入到灌漿護(hù)筒中，用于向灌漿護(hù)筒中灌注混凝土砂漿，并形成灌漿口；控制系統(tǒng)，其包括灌漿口位置控制器、換能器位置控制器和控制模塊，其中灌漿口位置控制器與灌漿管電連接，用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成灌漿口的逐步上移；兩個(gè)聲波換能器，兩個(gè)聲波換能器分別設(shè)置于兩根預(yù)安裝管內(nèi)，且與換能器位置控制器電連接；聲波發(fā)生器，其與控制模塊及換能器位置控制器電連接；以及信號(hào)采集與分析器，其與控制模塊及灌漿口位置控制器電連接，用于聲波信號(hào)頻率追蹤、采集分析聲波信號(hào)傳播時(shí)間及衰減程度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是關(guān)于工程建筑技術(shù)領(lǐng)域，特別是關(guān)于一種利用預(yù)安裝管測(cè)量混凝土超灌高度的裝置及方法。

背景技術(shù)

隨著基建工程的飛速發(fā)展，基樁的灌漿施工過程是整個(gè)工程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是施工進(jìn)度順利執(zhí)行及安全性的重要保障。聲波探測(cè)由于其監(jiān)測(cè)精度高、不受樁長(zhǎng)、樁徑條件限制以及測(cè)試無(wú)盲區(qū)等優(yōu)點(diǎn)，在混凝土基樁監(jiān)測(cè)中應(yīng)用越來(lái)越普及。通常，在混凝土超灌過程中預(yù)安裝兩個(gè)聲測(cè)管，保證聲測(cè)管的材料強(qiáng)度、焊接工藝以及暢通性滿足條件，需要將發(fā)射換能器與接收換能器分別至于兩根管道中，且需要多個(gè)測(cè)點(diǎn)的同步控制換能器，依次測(cè)取各測(cè)點(diǎn)處聲波穿過兩管道之間混凝土砂漿和泥漿介質(zhì)的所用聲時(shí)、波幅與頻率等。

然而，聲波探測(cè)的監(jiān)測(cè)結(jié)果會(huì)受到聲測(cè)管安裝條件以及焊接工藝的直接影響。由于聲測(cè)管受混凝土擠壓會(huì)發(fā)生傾斜或彎曲變形，管間距離變大或變小，直接影響監(jiān)測(cè)結(jié)果的分析判定。同時(shí)，澆筑過程中的混凝土砂漿的動(dòng)態(tài)變化以及砂漿與泥漿本身的非均勻性都增加了聲波探測(cè)的難度，也增加了聲波信號(hào)的分析難度。

公開于該背景技術(shù)部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本發(fā)明的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種利用預(yù)安裝管測(cè)量混凝土超灌高度的裝置，其能夠?qū)崿F(xiàn)混凝土超灌過程中的灌漿位置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與精確控制。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用預(yù)安裝管測(cè)量混凝土超灌高度的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種利用預(yù)安裝管測(cè)量混凝土超灌高度的裝置，包括：兩根預(yù)安裝管，其平行固定于灌漿護(hù)筒兩側(cè)的內(nèi)壁上；灌漿管，其被布置為伸入到灌漿護(hù)筒中，用于向灌漿護(hù)筒中灌注混凝土砂漿，并形成灌漿口；控制系統(tǒng)，其包括灌漿口位置控制器、換能器位置控制器和控制模塊，其中灌漿口位置控制器與灌漿管電連接，用于控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成灌漿口的逐步上移，以使得灌漿位置逐步升高；兩個(gè)聲波換能器，兩個(gè)聲波換能器分別設(shè)置于兩根預(yù)安裝管內(nèi)，且與換能器位置控制器電連接；聲波發(fā)生器，其與控制模塊及換能器位置控制器電連接；以及信號(hào)采集與分析器，其與控制模塊及灌漿口位置控制器電連接，用于聲波信號(hào)頻率追蹤、采集分析聲波信號(hào)傳播時(shí)間及衰減程度。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，裝置還包括功率放大器，功率放大器分別與聲波換能器及聲波發(fā)生器電連接，通過分析裝置所接收到的聲波信號(hào)的衰減情況，進(jìn)行聲波信號(hào)發(fā)射功率的增益調(diào)整。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，換能器位置控制器用于在超灌過程中對(duì)兩個(gè)聲波換能器同時(shí)進(jìn)行位置控制，以使得兩個(gè)聲波換能器能夠同步上升移動(dòng)，依次測(cè)取各測(cè)點(diǎn)聲波信號(hào)穿過兩根預(yù)安裝管之間介質(zhì)的信號(hào)變化，并能夠追蹤灌漿過程中灌漿口的位置因灌漿沖擊所形成的泥漿與混凝土砂漿混合模糊邊界的分布范圍和位置變化。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，信號(hào)變化為聲波信號(hào)在混凝土砂漿以及泥漿中傳播的聲時(shí)、波幅和頻率參數(shù)的相對(duì)變化。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，其中一個(gè)聲波換能器為聲波發(fā)射端，另一個(gè)聲波換能器為聲波接收端，聲波發(fā)射端與聲波接收端能夠進(jìn)行調(diào)換，以形成聲電耦合諧振系統(tǒng)。

在一優(yōu)選的實(shí)施方式中，預(yù)安裝管為鋼薄壁聲測(cè)管。