[发明专利]混凝土坯层覆盖时间的分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于水利工程混凝土工程浇筑施工中振捣质量控制和施工管理的方法，具体的讲是混凝土坯层覆盖时间的分析方法。

背景技术

水利水电工程中挡水坝混凝土施工是影响工程质量、进度和成本的关键。水电工程中大体积混凝土的每仓的高度一般为1.5～4.5m，浇筑时分层依次浇筑的层，称为混凝土坯层，每层层厚约0.5m。每个坯层内划分为多个条带，混凝土料罐沿条带方向依次卸料，每罐料形成一个料堆，由平仓机摊铺形成条带。根据混凝土的材料特性，混凝土浇筑后数小时内将初凝，初凝时间由混凝土材料性能决定，与混凝土标号、外加剂等因素有关。坯层覆盖时间指的是混凝土坯层从卸料、摊铺完成～上部混凝土卸料、摊铺完成的时间。由于同一坯层内不同部位的卸料时间和上部混凝土的卸料时间不一，因此坯层内不同部位的覆盖时间也不一致。若初凝后再覆盖上部坯层混凝土，上、下坯层之间将形成冷缝，影响混凝土浇筑坯层之间的结合，因此要求施工过程中要及时覆盖下一坯层。若施工中因突发事件、恶劣天气等原因造成无法及时覆盖，在恢复施工时需要对冷缝进行冲毛、铺富浆水泥等层间结合面处理措施，将导致施工成本增加、施工进度延后等问题。若混凝土坯层未及时覆盖、混凝土坯层之间结合出现问题，可能导致坝体渗水、漏水、开裂甚至危害大坝安全。因此，混凝土坯层覆盖时间监控是直接关系到混凝土坝安全、质量、成本和进度的重要问题之一。

实际工程中，混凝土覆盖时间通常都由旁站监理人员、现场施工技术人员凭观察判断，是否满足要求取决于技术人员的经验和责任心等主观因素。而且由于大体积混凝土持续施工时间长，监理人员一般采用抽查方式监管，技术人员的轮换等也影响对混凝土覆盖时间判断的延续性和完整性。因此实际施工中，对混凝土坯层覆盖时间的监控往往存在不严密、不延续、发现问题不及时、缺乏准确判断依据等问题，存在混凝土施工质量隐患。

发明内容

本发明提供了一种混凝土坯层覆盖时间的分析方法，定量和实时对混凝土浇筑坯层的总体覆盖情况、坯层内各部位覆盖时间进行分析，及时发现覆盖时间不达标的问题，减少覆盖不及时现象。

本发明混凝土坯层覆盖时间的分析方法，包括：

a.通过卫星定位和缆机自动控制系统获取缆机在仓面内不同部位的卸料时间；

b.通过卫星定位和三维扫描获得平仓机的运行轨迹和平仓高程数据，确定仓面内各位置的摊铺和平仓完成时间；

c.通过卫星定位和传感设备获得振捣机的行进轨迹和振捣数据，确定仓面内各部位的振捣完成时间；

d.对仓面内各坯层的各位置，结合上、下坯层的通过步骤a～c获得的数据，计算该位置的上、下坯层的卸料时间差、平仓时间差和振捣时间差，计算出该位置的混凝土覆盖时间、坯层平均混凝土覆盖时间和及时覆盖率，并且对混凝土覆盖不及时的位置和等待覆盖时间超出允许最大覆盖时间的位置进行提示。

卫星定位可以通过GPS或北斗卫星定位系统实现。通过分析上、下坯层混凝土的卸料、摊铺、振捣的实时监控数据，实时分析混凝土坯层内各位置的覆盖时间、整个坯层的总体覆盖情况，优化施工顺序以控制覆盖时间，并且及时发现覆盖不及时的问题并进行提醒是否需要返工，以详细的监控数据作为决策依据和评价参考。

一种可选的方法是，步骤d中对上、下坯层的判定是将仓面划分为网格区域，并对所有网格区域赋予初始高程和振捣完成时间；对各振捣点的监控数据，找到在所属网格区域的对应网格，并对比高程和振捣完成时间，当高程差和时间差均满足设定标准时，则将该振捣点的监控数据划分为当前坯层，否则该振捣点对应网格的层编号属性加1，高程属性更新为下一坯层高程(仓面设计中有坯层厚度和顶高程数据)，振捣完成时间属性更新为当前振捣点数据的振捣完成时间。按上述描述方法，可将每个振捣监控数据进行坯层划分。除此之外，也可以按照仓面不同的位置划分出各个区域而不是网格，然后对各区域依次施工。

进一步的，步骤d中还包括统计满足覆盖时间要求的网格数量和所占总网格的百分比，对未达到设定的百分比要求时，以及不满足混凝土覆盖时间的连通网格面积大于设定的标准时，进行提示。

进一步的，步骤d中还包括实时计算当前仓面所有未覆盖网格的等待覆盖时间，当某网格等待覆盖时间大于混凝土覆盖时间标准时，进行提示。

具体的，步骤c所述的振捣数据包括振捣棒的插入深度、插入时间、振捣时间和拔出时间，还可以包括其它振捣数据，如振捣范围、振捣位置等。