[發(fā)明專利]基于聲波信號(hào)控制沖擊鉆鉆孔驗(yàn)證混凝土內(nèi)部缺陷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011265131.4
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號(hào): CN112649500B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張勁泉;李萍;王陶;王磊;樊平;鄭康琳
• 申請（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01V1/00
• 代理公司: 北京冠和權(quán)律師事務(wù)所 11399
• 代理人: 吳金水

1.一種基于聲波信號(hào)控制沖擊鉆鉆孔驗(yàn)證混凝土內(nèi)部缺陷的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、根據(jù)沖擊鉆鉆入不同介質(zhì)產(chǎn)生的聲波特征設(shè)定多個(gè)聲波信號(hào)閾值，并預(yù)存在服務(wù)器；

S2、啟動(dòng)沖擊鉆，并利用沖擊鉆的聲音傳感器采集聲波信號(hào)；

S3、調(diào)取服務(wù)器中預(yù)存的聲波信號(hào)閾值，并根據(jù)采集的聲波信號(hào)與預(yù)存的聲波信號(hào)閾值進(jìn)行對比，并確定采集的聲波信號(hào)類型；

S4、根據(jù)對比結(jié)果確定的聲波信號(hào)類型控制沖擊鉆的工作狀態(tài)；

所述聲波信號(hào)閾值包括：第一閾值、第二閾值、第三閾值、第四閾值和第五閾值，各所述聲波信號(hào)閾值分別一一對應(yīng)為：混凝土、鋼筋、波紋管皮、鋼束、空氣介質(zhì)；

通過沖擊鉆在施工段由工作面鉆入地下的鉆頭工作狀態(tài)判斷工作段的混凝土澆筑層是否存在缺陷；

若存在缺陷，則標(biāo)記；利用無損檢測設(shè)備對區(qū)域內(nèi)部缺陷檢測，并結(jié)合無損檢測設(shè)備對區(qū)域內(nèi)部缺陷檢測結(jié)果對其它位置進(jìn)行鉆孔抽查，并形成區(qū)域內(nèi)部缺陷驗(yàn)證結(jié)果，由此分析缺陷部分對所述施工段的結(jié)構(gòu)影響；

若不存在缺陷，則進(jìn)行下一工序的施工；

對缺陷部分進(jìn)行影響分析還包括：

若缺陷部分力學(xué)分析不合格，則標(biāo)記，并立即下發(fā)加固修復(fù)的指令；若缺陷部分不影響結(jié)構(gòu)力學(xué)性能，僅對耐久性有影響，則對缺陷部分通過修補(bǔ)機(jī)構(gòu)進(jìn)行修復(fù)；

所述缺陷部分的判斷包括：

當(dāng)所述聲波信號(hào)閾值依次為：第一閾值、第二閾值時(shí)，則鉆孔位置為鋼筋，需要排查鋼筋網(wǎng)，并根據(jù)排查結(jié)果對鉆孔位置進(jìn)行調(diào)整；

當(dāng)所述聲波信號(hào)閾值依次為：第一閾值、第五閾值、第一閾值時(shí)，則所述施工段對應(yīng)的工作面下方為：存在帶有內(nèi)部空洞的施工缺陷；

當(dāng)聲波信號(hào)閾值依次為：第一閾值、第三閾值、第一閾值、第四閾值時(shí)，則所述施工段對應(yīng)的工作面下方為：有灌漿、有鋼束的預(yù)應(yīng)力波紋管；

當(dāng)聲波信號(hào)閾值依次為：第一閾值、第三閾值、第五閾值、第四閾值時(shí)，則所述施工段對應(yīng)的工作面下方為：灌漿不飽滿、有鋼束的預(yù)應(yīng)力波紋管；

當(dāng)聲波信號(hào)閾值依次為：第一閾值、第三閾值、第一閾值、第三閾值、第一閾值時(shí)，則所述施工段對應(yīng)的工作面下方為：有灌漿、無鋼束的預(yù)應(yīng)力波紋管；或者，所述施工段對應(yīng)的工作面下方為：遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離了預(yù)應(yīng)力波紋管道的正上方；

當(dāng)聲波信號(hào)閾值依次為：第一閾值、第三閾值、第五閾值、第三閾值、第一閾值時(shí)，則所述施工段對應(yīng)的工作面下方為：無灌漿、無鋼束的預(yù)應(yīng)力波紋管；

所述修補(bǔ)機(jī)構(gòu)包括：加壓機(jī)構(gòu)、料腔和出料機(jī)構(gòu)；

所述加壓機(jī)構(gòu)的加壓端位于所述料腔的進(jìn)口端，所述料腔的出口端通過管道連接出料機(jī)構(gòu)；

所述加壓機(jī)構(gòu)包括：第四轉(zhuǎn)軸、頂板、第七轉(zhuǎn)軸和頂桿，

所述第四轉(zhuǎn)軸通過第四固定座架設(shè)在所述料腔的外壁，所述第四轉(zhuǎn)軸的其中一端連接電機(jī)，所述第四轉(zhuǎn)軸的另一端連接第一擺桿，所述第一擺桿遠(yuǎn)離第四轉(zhuǎn)軸的一端設(shè)有第五轉(zhuǎn)軸，所述第五轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接第六連桿，所述第六連桿的另一端轉(zhuǎn)動(dòng)連接在第九轉(zhuǎn)軸上，所述第九轉(zhuǎn)軸的兩端固定在兩個(gè)第二立板之間，所述第二立板的其中一面固定連接在頂板的其中一面；

所述頂板靠近所述第二立板的一側(cè)間隔設(shè)有兩個(gè)第三立板，所述第二立板和其中一個(gè)第三立板固定連接，所述第三立板之間形成活動(dòng)槽，所述活動(dòng)槽用于第三轉(zhuǎn)盤在槽內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)；

所述頂板遠(yuǎn)離所述第三立板的一面設(shè)有滑塊，所述滑塊和滑軌上設(shè)置的第一滑槽配合設(shè)置，所述滑軌遠(yuǎn)離第一滑槽的一面固定在所述料腔的外壁；

所述第三轉(zhuǎn)盤遠(yuǎn)離活動(dòng)槽的一面通過第八轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接第七連桿的其中一端，所述第七連桿的另一端連接第七轉(zhuǎn)軸，所述第七轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)在第六固定座上，所述第六固定座用于架設(shè)在料腔外壁；

所述第七轉(zhuǎn)軸上還固定連接有凸輪，所述凸輪位于所述第七連桿和第六固定座之間，所述凸輪的其中一側(cè)間隔設(shè)有第五固定座，所述第五固定座固定在所述料腔的外壁，所述第五固定座上設(shè)有第二滑槽，所述第二滑槽上滑動(dòng)設(shè)置有連接塊，所述連接塊靠近所述凸輪的一側(cè)間隔設(shè)有兩個(gè)第四立板，所述第四立板之間通過第六轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)有轉(zhuǎn)輪，所述轉(zhuǎn)輪和所述凸輪接觸設(shè)置；

所述連接塊遠(yuǎn)離所述第四立板的一端設(shè)有頂桿，所述第五固定座靠近所述頂桿的一端設(shè)有擋板，所述擋板上設(shè)有用于所述頂桿貫穿的貫穿孔，所述頂桿上套設(shè)有彈簧，所述彈簧的一端連接連接塊，所述彈簧的另一端連接所述擋板；

所述頂板和所述頂桿分別連接一組柱塞機(jī)構(gòu)，所述柱塞機(jī)構(gòu)的出氣端分別通過管道連通料腔的進(jìn)料端。