[发明专利]一种三轴加速度快速检测灌浆饱满性的装置及方法

说明书

本发明公开了一种三轴加速度快速检测灌浆饱满性的装置，包括智能锤和云端系统，智能锤和云端系统连接，智能锤包括锤头和手柄，锤头和手柄连接，锤头内设有三轴加速度传感器。采用上述技术方案制成了一种快速检测灌浆饱满性的装置。本发明避免了目前套筒灌浆质量检测成本高、随机性差、容易漏检等弊端，通过利用带三轴加速度传感器的智能锤对出浆孔道表面进行锤击，由于加速度传感器的相对于常用的压电式的力传感器其灵敏度高、成本低、无需标定，能够抓住开始工作后的所有加速度数据，从而可以在构件未产生破坏的情况下，对于那些肉眼不可以见的塑形变形实现良好的捕捉，准确的判断浆料的饱满性。

技术领域

本发明涉及装配式建筑技术领域，特别涉及一种三轴加速度快速检测灌浆饱满性的装置及方法。

背景技术

混凝土结构按照施工建造方式可分为现场浇筑混凝土结构(现浇混凝土结构)和装配式混凝土结构。现浇混凝土结构其整体性能和抗震性能在结构使用阶段内表现优异得到广泛应用。但这种建造方式主要工作由工人在现场操作完成，工人劳动强度大，工序复杂，施工过程产生的噪音和粉尘会严重影响周围居民的正常生活，对环境产生不良的影响。装配式混凝土结构以其结构生产建造过程中的自身优点特性，可有效解决上述问题，是建筑发展机械化、自动化和智能化的必然途径。装配式混凝土结构相比于传统建筑具有生产率高、建筑产品质量高、工期大大缩短、资源使用率高等优点。灌浆套筒连接是预制装配式混凝土结构节点重要的连接方式之一。灌浆套筒的出现使得构件可以单独在工厂内生产，到施工现场通过套筒直接相连，整个工程快捷有序，施工现场清洁环保。但是，由于灌浆施工的复杂性以及灌浆施工的工艺目前还不太完善，所以装配式混凝土结构存在整体性差、生产过程中节点要求不达标等缺点，导致其结构不稳定、抗震性差，存在安全隐患。因此装配式混凝土结构质量检测，尤其是套筒灌浆饱满性的检测非常必要。由于钢筋套筒灌浆连接构造复杂又属于隐蔽工程，灌浆饱满度检测是国内外公认的难题。

目前装配式混凝土结构中套筒灌浆饱满性的检测方法主要有：预埋钢丝拉拔法、带阻尼的振动传感器法、超声法、钻芯法等。

预埋钢丝拉拔法通过在出浆口插入钢丝，然后从灌浆口灌浆，待灌浆料从出浆口流出后，立即封堵出浆口，对预埋钢丝进行拉拔试验，根据拉拔值大小对灌浆饱满度进行判别。但该方法因钢丝拉拔段在预制构件表面外留置过长，检测前易受到现场扰动或破坏。

带阻尼的振动传感器法等需要在建筑结构中预埋装置或传感器，由于待测物体内部不同介质(如液体和气体)的弹性模量不同，传感器接触到的介质弹性模量越大，传感器的振幅就越小，因此预埋传感器法正是利用这一特性根据波幅的衰减情况对待测物体内的介质情况做出判断，但同时也有一些不足，如无法满足对结构随机检测的要求，且检测成本较高，检测数量有限。

超声法检测是一种无损检测技术，对构件不会造成损伤。该方法可以通过声波的传播情况反映混凝土内部情况以及密实情况。但超声法由于套筒与钢筋之间空腔尺寸相对于超声波波长较小，这种方法对缺陷的分辨率不高，常会出现缺陷漏检的情况，并且超声法在检测过程中受到多种因素共同影响，情况较为复杂，此时的测量数据误差较大。

钻芯法不需要建立某种参数与混凝土结构强度之间的曲线关系，检测方式比较直观简单，在取得试件之后也可以直接对混凝土结构的内部情况进行系统的观察了解，是多种检测结果中精度最高的一种方法。但当钻芯法用于检测预制构件时，钢筋不可避免地受到损坏，会受到位置、数量的限制，在尽可能的减少芯样数量的同时，又不能较准确的反映构件的连续性与全面性。

因此装配式混凝土结构套筒灌浆饱满性检测的一个亟需解决的问题是：如何找到一种快速简单、适用范围广、破坏性小、误差小的检测方法及装置。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种三轴加速度快速检测灌浆饱满性的装置及方法。本发明的目的在于解决装配式混凝土结构套筒灌浆饱满性检测中存在的破坏性大、误差大、检测不全面、随机性差、操作复杂等难题。