[發明專利]預制混凝土構件點狀凹坑結合面粗糙度檢測方法

有效

• 申請號: 202011139618.8
• 申請日: 2020-10-22
• 公開（公告）號: CN112325835B
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 顧盛;趙仲杰;林莉;李涵清;吳玉龍;崔詠軍
• 申請（專利權）人: 昆山市建設工程質量檢測中心
• 主分類號: G01B21/30
• 分類號: G01B21/30
• 代理公司: 蘇州市中南偉業知識產權代理事務所(普通合伙) 32257
• 代理人: 李柏柏

本發明公開了一種預制混凝土構件點狀凹坑結合面粗糙度檢測方法，在預制混凝土構件點狀凹坑結合面上布置若干個測區預備區，并做好標記，利用手持式三維掃描儀獲取原始三維點云數據，對首個測區預備區的原始三維點云數據進行坐標轉換，隨后確定凹坑單元格尺寸，利用點云數據處理軟件，在首個測區預備區中截取一個長方形的測區，根據檢測對象選擇并劃分為長方形排列或者正方形排列的16個凹坑單元格，利用點云數據處理軟件，獲得所有16個凹坑單元格內的凹凸深度值，然后求取首個測區的平均凹凸深度值，重復操作得到各測區的平均凹凸深度值，根據數值得到點狀凹坑結合面粗糙度的評價結果。本發明方便快捷，檢測效率高，檢測準確度高。

技術領域

本發明涉及裝配式建筑技術領域，具體涉及一種預制混凝土構件點狀凹坑結合面粗糙度檢測方法。

背景技術

裝配式建筑具有工業化水平高、安裝施工快、減少人力成本、節能環保等優點，已成為國內外建筑業發展的主流方向。在裝配式混凝土結構中存在大量的接縫，且接縫往往處于結構受力較大或較復雜的部位，因此接縫的性能對結構的承載力、剛度都會有很大的影響。

有關接縫結合面抗剪性能的研究成果表明，預制混凝土構件結合面的粗糙程度是影響其抗剪性能的一個重要因素，不同粗糙度的結合面對其抗剪性能有著顯著的影響。為此，行業標準《裝配式混凝土結構技術規程》JGJ 1—2014規定，預制混凝土構件結合面制作時應按設計要求進行粗糙面處理,設計無具體要求時，可用化學處理、拉毛或鑿毛等方法制作粗糙面并且規定“粗糙面的面積不宜小于結合面的80％，預制板的粗糙面凹凸深度不應小于4mm，預制混凝土梁端、柱端、墻端的粗糙面凹凸深度不應小于6mm。”同時，國家標準《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2015中將“預制混凝土構件的粗糙面的質量及鍵槽的數量”作為預制混凝土構件進場一項驗收內容。然而，粗糙度如何測定和評價是一個關鍵問題。

實際工程中的預制混凝土構件進行粗糙面處理時，拉毛法、化學處理露骨料法等均有采用，拉毛法形成條狀凹槽，化學處理露骨料法形成點狀凹坑。

根據國際結構混凝土協會(FIB)發布的《模式規范》(MC 2010)對粗糙度有兩種定義，一種是平均粗糙度Rm，另一種是峰谷粗糙度Rz。其中，平均粗糙度Rm表示的是混凝土表面邊緣輪廓相對于中線的平均偏移量，峰谷粗糙度Rz表示的是表面輪廓峰谷高度差，顯然JGJ 1—2014中所規定的粗糙面凹凸深度指標采用的是峰谷粗糙度Rz。目前，根據粗糙度的兩種定義，針對預制混凝土構件表面粗糙度的檢測方法分為灌注體積法和深度測量法兩大類。

灌注體積法主要包括鋪砂法、硅粉堆落法和細小鐵珠測定法，其測試的結果為平均粗糙度Rm，不能直接按照JGJ 1—2014中給出的粗糙面凹凸深度指標進行評判。盡管也有研究人員提出將鋪砂法的測試結果通過推定系數轉換成峰谷粗糙度Rz，但由于結合面的凹凸形狀并不規則，推定系數的確定成為一大難題。此外，灌注體積法本身也存在一定的局限性和缺點：(1)只能適用于所測結合面是水平面的情況；(2)測區內灌注物的鋪設高度與結合面的最高點齊平，灌注體積超出了測區內大多數“凹坑或凹槽”實際所需的填充體積，帶來了一定的誤差；(3)操作過程比較繁瑣。

深度測量法主要包括凹凸儀測試法和基準面測深尺法，其中凹凸儀測試法目前只能在實驗室進行，基準面測深尺法能夠在現場操作，該方法通過將透明多孔基準板緊貼在預制混凝土構件粗糙面上，測深尺的探針穿過透明多孔基準板的孔洞測量凹凸深度，其測試結果為峰谷粗糙度Rz，可以直接按照JGJ 1—2014中給出的粗糙面凹凸深度指標進行評判。但是，基準面測深尺法在用于點狀凹坑結合面粗糙度檢測時，由于點狀凹坑的波谷分布不像條狀凹槽的波谷分布那么有規律，測深尺在穿過基準板孔洞尋找波谷時容易存在人為觀察誤差，測量的部位可能并不是真正的波谷，導致深度測量結果“偏小”。另外，由于粗糙面上各凸點的高度有所差異，基準面僅代表幾處較高凸點的基準高度，多處深度測量值又被“放大”。以上兩種因素交叉影響，最終導致測量結果存在一定誤差。