基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法技术

本发明专利技术提供一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，包括以下步骤：根据冲击钻钻入不同介质时的振动特征差异设定多个振动信号阈值，并预存在服务器；启动冲击钻，并利用冲击钻钻头末端的传感器采集振动信号；并确定采集的振动信号类型；本发明专利技术以振动信号辨识为主要技术手段，采集冲击钻在钻入混凝土表面以后，遇到混凝土、钢筋、波纹管皮、钢束、空气等不同界面的振动，对振动信号进行识别，从而实现根据冲击钻钻入的介质，对钻孔位置进行判断是否存在空洞缺陷；或者是根据钻孔位置对冲击钻的工作状态进行调整，减少冲击钻对钻孔位置内出现的钢筋、钢束造成损坏的情况。情况。情况。

【技术实现步骤摘要】
基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法


[0001]本专利技术涉及混凝土内部缺陷检测
，特别涉及一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法。

技术介绍

[0002]在土木工程领域广泛使用冲击钻，例如混凝土内部缺陷、预应力管道灌浆饱满情况验证，都需要钻孔后内窥镜探查，对无损检测结果进行微破损验证。
[0003]在钻孔之前一般会先进行定位，确定钢筋位置/预应力管道位置等，然后对目标位置钻孔，观察钻孔内情况；但是钢筋/预应力管道都会存在定位误差，为避免钻头对钢筋/预应力钢束的破坏，需要钻孔的工人依靠经验判断钻入介质变化情况。
[0004]但是人工判断过程一旦延迟或者误判，就会造成冲击钻反弹引起的人员受伤；或钻头已经接触到钢筋/预应力管道之后才会被工人发现，此时钻头已经对钢筋/预应力管道造成了损坏，因此缺少一种能够减少上述问题的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，用以实现在钻头进行钻孔过程中，能够快速判断目标位置下方是否存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、根据冲击钻钻入不同介质时的振动特征差异设定多个振动信号阈值，并预存在服务器；S2、启动冲击钻，并利用冲击钻钻头末端的传感器采集振动信号；S3、调取服务器中预存的振动信号阈值，并根据采集的振动信号与预存的振动信号阈值进行对比，并确定采集的振动信号类型；S4、根据对比结果确定的振动信号类型控制冲击钻的工作状态。2.如权利要求1所述的一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，其特征在于，所述振动信号阈值包括：第一阈值、第二阈值、第三阈值、第四阈值和第五阈值，各所述振动信号阈值分别一一对应为：混凝土、钢筋、波纹管皮、钢束、空气介质。3.如权利要求2所述的一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，其特征在于，所述冲击钻钻头的传感器设为振动传感器，所述振动传感器设于所述冲击钻钻头的末端，所述振动传感器连接处理器，所述处理器用于将所述振动传感器采集的振动信号转换为电信号，并将电信号和振动信号阈值进行对比。4.如权利要求3所述的一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，其特征在于，所述冲击钻的工作状态包括：当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第一阈值范围时，处理器给冲击钻的钻头发出正常工作的指令；当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第三阈值范围时，处理器给冲击钻的钻头发出低速转动的指令；当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第二阈值或第四阈值范围时，处理器给冲击钻的钻头发出紧急停止工作的指令；当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第五阈值范围时，处理器给冲击钻的钻头发出暂时停止工作；或者，当处理器根据服务器预存的振动信号阈值将传感器接收的振动信号判断为第五阈值范围时，处理器发出是否利用视频采集系统进行视频信息采集的指令。5.如权利要求1所述的一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，其特征在于，通过冲击钻在施工段由工作面钻入地下的钻头工作状态判断所述工作段的混凝土浇筑层是否存在缺陷；若存在缺陷，则标记；利用无损检测设备对区域内部缺陷检测，并结合无损检测设备对区域内部缺陷检测结果对其它位置进行钻孔抽查，并形成区域内部缺陷验证结果，由此分析缺陷部分对所述施工段的结构影响；若不存在缺陷，则进行下一工序的施工；对缺陷部分进行影响分析还包括：若缺陷部分力学分析不合格，则标记，并立即下发加固修复的指令；若缺陷部分不影响结构力学性能，仅对耐久性有影响，则对缺陷部分通过修补机构进行修复。
6.如权利要求5所述的一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，其特征在于，所述缺陷部分的判断包括：当所述振动信号阈值依次为：第一阈值、第二阈值时，则所述钻孔位置为钢筋，需要排查钢筋网，并根据排查结果对钻孔位置进行调整；当所述振动信号阈值依次为：第一阈值、第五阈值、第一阈值时，则所述施工段对应的工作面下方为：存在带有内部空洞的施工缺陷；当振动信号阈值依次为：第一阈值、第三阈值、第一阈值、第四阈值时，则所述施工段对应的工作面下方为：有灌浆、有钢束的预应力波纹管；当振动信号阈值依次为：第一阈值、第三阈值、第五阈值、第四阈值时，则所述施工段对应的工作面下方为：灌浆不饱满、有钢束的预应力波纹管；当振动信号阈值依次为：第一阈值、第三阈值、第一阈值、第三阈值、第一阈值时，则所述施工段对应的工作面下方为：有灌浆、无钢束的预应力波纹管；或者，所述施工段对应的工作面下方为：远远偏离了预应力波纹管道的正上方；当振动信号阈值依次为：第一阈值、第三阈值、第五阈值、第三阈值、第一阈值时，则所述施工段对应的工作面下方为：无灌浆、无钢束的预应力波纹管。7.如权利要求6所述的一种基于振动信号控制冲击钻钻孔验证混凝土内部缺陷的方法，其特征在于，根据冲击钻钻入过程获得单点钻孔振动信号的解析结果；根据单点钻孔振动信号的解析结构获...

【专利技术属性】
技术研发人员：李萍，张劲泉，王陶，王磊，樊平，郑康琳，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：