一种套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法技术

本发明专利技术提供一种套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，包括以下步骤：S1、分别将安装有液压传感器的灌浆转接头、装有液位传感器的外置监测管与选定的套筒灌浆口连接，将灌浆管与灌浆转接头连接；S2、液压传感器、液位传感器、灌浆机与中央处理器通信连接；S3、启动灌浆机，打开螺栓阀门，浆液流入套筒腔和连通腔；S4、中央处理器接收监测到的液压和液位信息，经智能控制程式处理后，控制灌浆作业；S5、灌浆完成时，依次关闭螺栓阀门和灌浆机；S6、浆液初凝时，拆除灌浆转接头、外置监测管；S7、记录、存储灌浆过程信息并输出作业报告。本发明专利技术能跟踪监测灌浆过程信息，实现灌浆过程智能化，提高灌浆质量，节省操作用工，减少浆液浪费。减少浆液浪费。减少浆液浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法


[0001]本专利技术属于土木建筑施工
，具体涉及一种套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法。

技术介绍

[0002]装配式已经成为土木建筑行业生产方式发展新趋势，其中预制混凝土(PC)装配方式作为发展重点，试点和推广力度日益加大。套筒灌浆连接作为预制混凝土构件装配常用的竖向钢筋连接方式，其连接质量是保证结构整体安全性的关键，对结构抗震性能影响较大。如何提高套筒灌浆施工作业质量，确保钢筋连接质量的高可靠性，是制约我国预制混凝土装配发展的关键课题。
[0003]灌浆饱满度作为衡量套筒灌浆连接质量的指标，通过检测套筒腔内浆液固化后钢筋与套筒壁有效粘结长度以及浆液凝固后密实度的情况来判定连接质量是否合格。
[0004]为确保套筒灌浆连接施工质量，我国颁布了相关技术规程和规定，如《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1-2014，《钢筋套筒灌浆连接应用技术规程》JGJ355-2015，《钢筋连接用灌浆套筒》JG/T398-2012，《钢筋连接用套筒灌浆料》JG/T408-2013等，从钢筋、套筒、灌浆料、施工过程、质量检测等环节均作了相应规定。在实施过程中，主要涉及到灌浆施工前的检查、灌浆过程控制、灌浆后实体检测三个环节。灌浆施工前检查相对直观，手段简单，易于控制，在此不予论述。灌浆过程控制是实体质量形成的重要阶段，也是决定实体质量的关键环节。不同施工单位根据自身情况制定施工方案，并明确质量控制要点，但在实施中仍然存在以下问题：
[0005]1、浆液浪费：当人工堵孔和灌浆机运行配合当，浆液容易从灌浆口、出浆口大量的多余排出；当遇到通道堵塞，浆液无法灌入时，由于不能及时停止灌浆机，导致浆液从灌浆管口溢出；灌浆管退出时，对该处灌浆口封堵不及时，浆液返流量大，以上均会造成浆料大量浪费。
[0006]2、空腔与气孔存在：当灌浆速度太快时，浆液在连通腔和套筒腔内流动不充分，在未有效排出空腔或气孔内空气前将出浆口内封堵，容易形成局部空腔或夹杂气孔。
[0007]3、浆液液位无法直接监测：当所有灌浆口、出浆口封堵完毕后，无法直接观测到套筒内浆液高度情况。当各种可能因素导致浆液液位下降时，无法直接观测到下降的变化情况。
[0008]4、浆液液面灌浆后下降：灌浆管退出时，由于退出和封堵存在时间差，特别是相互配合不熟练时，该处灌浆口浆液返流量大，会导致套筒腔浆液液面下降；如果连通腔和套筒腔内存在局部空腔或夹杂气泡，当浆液填充空腔或气泡位置时，套筒腔内浆液液面也会下降。在浆液初凝前出现漏浆，浆液液面高度会明显下降。
[0009]5、需要大量人力：参与灌浆施工及管理的人员多，一般情况下需要6人。其中灌浆机操作工人、灌浆人员、封堵(灌浆口、出浆口)人员各1人，相互配合进行灌浆施工。同时还必要配备至少1人进行巡查，以便出现异常现象时采取应急措施。施工员1人现场指导施工
并填写施工记录，监理人员1人进行旁站监理并填写旁站记录。
[0010]由于上述问题，目前灌浆施工过程无法有效监测，施工质量难以直观控制，且施工过程稳定性差，容易产生质量问题。
[0011]灌浆后实体检测，通常采用超声波法、冲击回波法、X射线工业CT法、阻尼振动法、X射线法和预埋钢丝拉拔法等对套筒灌浆饱满度进行无损检测，但每一类方法都有一定局限性。如：预埋钢丝拉拔法与预埋传感器法，需要预埋检测元件，而且只能检测预埋部位附近的灌浆质量情况，当出浆口延伸软管距离长、弯曲布管时预埋检测元件困难；X射线法不但存在安全性问题，而且受到检测对象构件厚度限制，当钢筋和套筒对称布置时，检测对象体受到正对钢筋遮蔽的影响，难以满足需要；出浆口处超声波无损检测方法，只能检测到出浆口部位是否存在空洞，对套筒中下部浆液情况检测能力弱，无法全面反应套筒灌浆饱满度情况。
[0012]综上所述，现在亟需研发出一种针对套筒的跟踪监测与智能控制系统，以解决现有技术存在的各种问题。

技术实现思路
：
[0013]本专利技术目的是提供一种套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，可以有效解决套筒组合灌浆过程的灌浆状态跟踪监测、灌浆过程智能控制，灌浆质量可靠评估的问题。
[0014]为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0015]1、一种套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，基于套筒组合灌浆的跟踪监测和智能控制系统，所述跟踪监测和智能控制系统包括灌浆转接头、灌浆机、外置监测管以及中央处理器，包括以下步骤：
[0016]S1、将安装有液压传感器的灌浆转接头与选定的一个套筒的灌浆口连接，将安装有液位传感器的外置监测管与选定的另一个套筒的灌浆口连接，将灌浆机的灌浆管与灌浆转接头连接；
[0017]S2、将灌浆机、液压传感器和液位传感器与中央处理器通信连接；
[0018]S3、启动灌浆机，打开灌浆转接头的螺栓阀门，浆液经灌浆转接头流入套筒腔和连通腔；
[0019]S4、中央处理器接收液压传感器发送的浆液压力信号和液位传感器发送的外置监测管内浆液液面高度信号，并按照智能调控程式，调整灌浆机作业。
[0020]S5、当灌浆完成时，中央处理器发出相应信号，依次关闭灌浆转接头的螺栓阀门和灌浆机，将灌浆管从灌浆转接头脱开；
[0021]S6、当浆液初凝时，将灌浆转接头、外置监测管从灌浆口拆除并清洗干净；
[0022]S7、记录、存储灌浆过程信息并输出作业报告，进行灌浆质量评估。
[0023]优选的，在所述步骤S1之前还包括：系统检查，检查各组成部件的工作性能、信息传输、系统运行均良好，再进行后续步骤S1。
[0024]优选的，所述步骤S4和步骤S5之间还包括：当浆液从空置的套筒灌浆口流出时，人工封堵该套筒灌浆口；当浆液从控制的套筒出浆口流出时，人工封堵该套筒出浆口。
[0025]优选的，所述灌浆转接头与套筒灌浆口水平连通，在压力灌浆作业时用来测量浆液灌入压力值，在灌浆完成时用来测量高于液压传感器测点的浆液自重压力。
[0026]优选的，所述外置监测管通过直角转接头与套筒灌浆口连接，外置监测管保持竖直，直角转接头一端与灌浆管连通，另一端与外置监测管连通。
[0027]优选的，所述步骤S7中的输出作业报告为以时间为坐标轴，记录并输出从灌浆开始到浆液初凝时间段内套筒灌浆口浆液液压值、外置监测管浆液液位值，以及灌浆机电机转速值等情况，并以图表的形式呈现，必要时打印成纸质报告。
[0028]优选的，所述步骤S7中的灌浆质量评估的方法为：测得外置监测管内浆液高程，计算出套筒与伸入钢筋的啮合长度；测得停止作业至浆液初凝时段的液压值，计算液压测点以上浆液高度，计算出浆液密度；啮合长度与浆液密度是评估套筒灌浆饱满度的重要指标。
[0029]优选的，所述步骤S4中的智能调控程式为：对大量灌浆作业行为进行分析，获取最优的灌浆作业过程参数，包括不同时间段的灌浆压力、浆液液位、灌浆机电机功率，并依据以上参数设置灌浆作业的时序和动作，实现无需人工本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，基于套筒组合灌浆的跟踪监测和智能控制系统，所述跟踪监测和智能控制系统包括灌浆转接头、灌浆机、外置监测管以及中央处理器，其特征在于，包括以下步骤：S1、将安装有液压传感器的灌浆转接头与选定的一个套筒的灌浆口连接，将安装有液位传感器的外置监测管与选定的另一个套筒的灌浆口连接，将灌浆机的灌浆管与灌浆转接头连接；S2、将灌浆机、液压传感器和液位传感器与中央处理器通信连接；S3、启动灌浆机，打开灌浆转接头的螺栓阀门，浆液经灌浆转接头流入套筒腔和连通腔；S4、中央处理器接收液压传感器发送的浆液压力信号和液位传感器发送的外置监测管内浆液液面高度信号，并按照智能调控程式，调整灌浆机作业。S5、当灌浆完成时，中央处理器发出相应信号，依次关闭灌浆转接头的螺栓阀门和灌浆机，将灌浆管从灌浆转接头脱开；S6、当浆液初凝时，将灌浆转接头、外置监测管从灌浆口拆除并清洗干净；S7、记录、存储灌浆过程信息并输出作业报告，进行灌浆质量评估。2.根据权利要求1所述的套筒组合灌浆的智能灌浆监测方法，其特征在于，在所述步骤S1之前还包括：系统检查，检查各组成部件的工作性能、信息传输、系统运行均良好，再进行后续步骤S1。3.根据权利要求1所述的套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，其特征在于，所述步骤S4和步骤S5之间还包括：当浆液从空置的套筒灌浆口流出时，人工封堵该套筒灌浆口；当浆液从控制的套筒出浆口流出时，人工封堵该套筒出浆口。4.根据权利要求1所述的套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，其特征在于，所述灌浆转接头与套筒灌浆口水平连通，在压力灌浆作业时用来测量浆液灌入压力值，在灌浆完成时用来测量高于液压传感器测点的浆液自重压力。5.根据权利要求1所述的套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，其特征在于，所述外置监测管通过直角转接头与套筒灌浆口连接，外置监测管保持竖直，直角转接头一端与灌浆管连通，另一端与外置监测管连通。6.根据权利要求1所述的套筒组合灌浆的跟踪监测与智能控制方法，其特征在于，所述步骤S7中的输出作业报告为以时间为坐标轴，...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏正军，吴琳，陈宇，卢浩，
申请(专利权)人：夏正军，
类型：发明
国别省市：