[發(fā)明專利]一種基于實鉆法的混凝土強度檢測裝置及方法

在審

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• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113075038A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉飛香;廖金軍;張凱文;易達云;范遠哲;陳望;李俊
• 申請（專利權(quán)）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 孫建康

本發(fā)明公開了一種基于實鉆法的混凝土強度檢測裝置及方法，包括鉆頭、恒功率鉆機、恒推力機構(gòu)、施力架、壓力傳感器和顯示裝置；鉆頭安裝于恒功率鉆機，且恒功率鉆機用于帶動鉆頭對待測標準混凝土執(zhí)行鉆孔操作；恒推力機構(gòu)連接于恒功率鉆機與施力架之間，且恒推力機構(gòu)用于將施力架所施加的鉆孔壓力以預(yù)設(shè)的恒定壓力傳遞至恒功率鉆機，恒推力機構(gòu)為恒力彈簧支吊架結(jié)構(gòu)；壓力傳感器位于恒推力機構(gòu)與恒功率鉆機之間，且用于檢測恒推力機構(gòu)向恒功率鉆機傳遞的鉆孔壓力；顯示裝置與壓力傳感器連接，且顯示裝置能夠顯示壓力傳感器檢測的當(dāng)前壓力數(shù)值。通過該裝置及方法獲得混凝土強度更加直接，精度更容易保證，并且操作簡單方便，大大提升了檢測效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及建筑用機械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于實鉆法的混凝土強度檢測裝置及方法。

背景技術(shù)

二次襯砌是隧道工程施工在初期支護內(nèi)側(cè)施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌，與初期支護共同組成復(fù)合式襯砌，二次襯砌在隧道中起到支撐圍巖，支護結(jié)構(gòu)的應(yīng)力儲備等作用，二襯混凝土強度是影響隧道整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此，在二襯施工后需要及時檢測隧道二襯混凝土在凝固之后是否能夠達到預(yù)期的強度，對二襯混凝土強度進行檢測尤為重要。

目前，存在多種二襯混凝土強度質(zhì)量測試的方法與技術(shù)，但存在著效率低、耗費人力大、偶然性大、設(shè)備昂貴以及操作復(fù)雜的缺陷，且無法對二襯混凝土強度作出直觀的判斷。

現(xiàn)有的隧道二次襯砌混凝土檢測方法主要分為無損檢測方法和有損檢測方法兩種。其中，超聲波檢測法、地質(zhì)雷達檢測法、回彈法屬于無損檢測方法；鉆芯法、拔出法和射擊法屬于微損檢測方法。

超聲波檢測法、地質(zhì)雷達檢測法，是通過聲波或高頻電磁波，對在不同介質(zhì)中反射參數(shù)分析探測異常地質(zhì)體，設(shè)備較復(fù)雜，成本較高；回彈法檢測的是結(jié)構(gòu)混凝土的表面硬度，同時要求混凝土的服役時間一般要求在28天～1000天之間，無法滿足老化混凝土強度檢測的要求；鉆芯法對結(jié)構(gòu)造成傷害，削弱結(jié)構(gòu)的截面，影響承載力，降低結(jié)構(gòu)安全儲備，同時該方法執(zhí)行的過程較為復(fù)雜，不宜作為現(xiàn)場快速檢測手段；拔出法是用專用工具拔出已置入混凝土的錨具，來測定混凝土抗壓強度的一種測試方法，也對結(jié)構(gòu)造成一定程度的損傷，而且操作過程較為復(fù)雜，不能滿足快速檢測的需求；射擊法有安全問題外，受火藥、槍機零件質(zhì)量和混凝土表層中粗骨料等因素的影響較大，檢測精度難以保證，所得檢測數(shù)據(jù)的離散性較大，射釘法很少在國內(nèi)工程上正式應(yīng)用。

綜上所述，如何解決混凝土強度檢測操作復(fù)雜和精度不容易保證的問題已經(jīng)成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于實鉆法的混凝土強度檢測裝置及方法，以解決混凝土強度檢測操作復(fù)雜和精度不容易保證的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種基于實鉆法的混凝土強度檢測裝置，包括鉆頭、恒功率鉆機、恒推力機構(gòu)、施力架、壓力傳感器和顯示裝置；

所述鉆頭安裝于所述恒功率鉆機，且所述恒功率鉆機用于帶動所述鉆頭對待測標準混凝土執(zhí)行鉆孔操作；

所述恒推力機構(gòu)連接于所述恒功率鉆機與所述施力架之間，且所述恒推力機構(gòu)用于將所述施力架所施加的鉆孔壓力以預(yù)設(shè)的恒定壓力傳遞至所述恒功率鉆機，所述恒推力機構(gòu)為恒力彈簧支吊架結(jié)構(gòu)；

所述壓力傳感器位于所述恒推力機構(gòu)與所述恒功率鉆機之間，且用于檢測所述恒推力機構(gòu)向所述恒功率鉆機傳遞的鉆孔壓力；

所述顯示裝置與所述壓力傳感器連接，且所述顯示裝置能夠顯示所述壓力傳感器檢測的當(dāng)前壓力數(shù)值。

優(yōu)選地，還包括采集器和處理器，所述采集器用于采集所述鉆頭鉆入待測標準混凝土的測區(qū)至指定深度所耗鉆孔時長信息；所述處理器用于根據(jù)預(yù)存的該混凝土強度檢測裝置鉆入混凝土至指定深度時標定的鉆孔時長與混凝土強度的對應(yīng)關(guān)系表或數(shù)據(jù)模型，調(diào)取該鉆孔時長信息所對應(yīng)的混凝土強度信息；所述顯示裝置能夠顯示該混凝土強度信息。