【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及桥梁施工，具体涉及一种拉筋孔洞改进再利用的大体积混凝土桥墩施工控制系统。
技术介绍
1、随着我国经济实力的不断提升，高速铁路和桥梁的铺设已经成为拉动经济发展十分重要的影响因素，大体积混凝土桥墩施工过程中铺设内置冷却水管已经成为当前大体积混凝土降温的主流施工方法。但是冷却管预埋的技术在实际施工的过程中，由于预埋后无法取出，造成了成本的大幅度提高。加之在实际施工的过程中，由于混凝土浇筑的过程中，对于拉筋受力情况没有准确的监测机制，导致在浇筑混凝土的过程中，出现胀模现象。加之在实际施工的过程中，对于桥墩混凝土表面养护时间控制缺乏灵活的管理机制，对现场环境变量的适应性不强，受到现场温度与风速等因素的影响明显，混凝土养护问题导致混凝土强度有所损失，缺乏精准的混凝土养护监测体系，导致混凝土桥墩表面干缩裂缝的出现，缺乏强度监测而导致拆模只能依赖于经验或现场同条件养护试块，过早拆模会导致混凝土表面强度不够产生破损，过晚拆模会出现模板与混凝土粘贴的现象，以及占用模板时间较长，导致模板周转率降低。在桥墩现场施工的过程中，对于大体积混凝土内外温差缺少监控措施，对于补水条件困难的野外桥墩施工而言，缺少一种闭合水循环降温系统，混凝土养护存在迎风面表面水分蒸发过快，导致养护不到位的现象，导致表面干缩裂缝的出现或者过度养护导致水资源浪费的现象，就急需一种能够对桥墩混凝土内部各点温差进行监测，以及内部各点裂缝监测和强度监测的设备。
2、传统的拉筋孔洞在实际施工的过程中采用pvc套管，套管在施工中的作用为防止拉筋与已经浇筑的混凝土粘结，
3、公开号为cn112095472a的专利公开了一种拉筋孔洞再利用的大体积混凝土养护设备，在该公开的专利中没有对拉筋孔洞改进形式进行说明。
4、公开号为cn210104578u的专利公开了一种大体积混凝土养护设备，该设备为预埋管件，采用一次性布设，不能实现周转利用。
5、公开号为cn108360381a的专利公开了混凝土连续向量桥0号块腹板大体积混凝土降温装置，在该装置中采用了通水降温直接洒水养护的功能。需要大量的水资源，在实际施工养护的过程中需要人工补水，没有实现自动补水。
6、但是以上三种大体积混凝土降温系统，没有实现对预埋管路材质的周转利用，同时没有实现变量养护，对水资源浪费较大，缺乏对于混凝土强度的监测，在实际使用的过程中缺乏相应的施工监测，在应用于大体积混凝土时的胀模现象也是影响混凝土质量的主要的影响因素，以上专利均未解决以上问题。
7、基于上述问题，在充分考虑了施工的前提下，对于大体积混凝土桥墩施工过程中的拉筋孔洞进行改进设计，采用内置应变片的镀锌钢管取代传统的pvc管，通过改进的蝴蝶卡扣实现减少传统的凿出pvc套管的施工工序，改进的镀锌钢管可实现重复利用，避免了传统的一次性pvc套管的使用。并且在镀锌钢管两侧采用丝扣与红外线智能水龙头相接后通过水管与改进水箱连接形成闭合系统。通过镀锌钢管内置的应变片来实现浇筑及养护过程中的应力控制，并能进行即时调整避免应力过度集中导致胀模现象出现。在镀锌钢管内布设温度采集器，能够时时监测混凝土内部不同位置的温度，设定极大值与极小值的温差阈值，当温差超过阈值时，开启水泵进行水循环降温。改进镀锌钢管内部布设超声波探测混凝土强度装置，能够对混凝土的强度增长实施动态监测，能够确保混凝土拆模时的强度值，同时也可避免拆模时间过晚导致的模板占用时间较长的问题，通过监测混凝土强度的方式能够增加模板周转效率。避免过早拆模导致的混凝土表面强度过低出现的混凝土表面破损。通过设置的超声波孔隙检测装置，能够及时发现大体积混凝土在养护的过程中，裂缝的产生，对即将产生的裂缝及时报警，便于施工人员进行整改。通过改进的接口，在软管与钢管连接装置处设置红外遥控水龙头，通过磁吸式摄像头对混凝土表面的湿度进行识别，当混凝土表面湿度小于设定阈值时，通过单片机控制红外遥控水龙头开启，同时可根据环境温度及风速确定红外线遥控变量控制水龙头的出水量，可以根据摄像头监测值实现一个或多个喷头进行养护，可以实现远程控制喷淋精准局部养护，大大的节省了水资源，对于野外施工养护技术而言有着十分积极且重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术目的是：
2、提供一种拉筋孔洞改进再利用的大体积混凝土桥墩施工控制系统，该冷却系统对预埋拉筋管孔进行了改进二次利用，减少了传统去除pvc管的工序，采用内置应变片的镀锌钢管取代原有pvc管，实现可重复利用，降低施工成本。通过内置的应变片实现浇筑过程中的应力监测，避免过度集中的应力产生导致拉筋破坏胀模现象的出现，并在管内设置温度传感器，超声波孔隙检测装置和强度检测装置，可以依据不同温度感应器所采集的温度值，依据规范要求设定温差阈值，当超过阈值时启动水泵，实现大体积混凝土内部降温，避免温差导致的大体积混凝土出现损伤。通过镀锌钢管内布置的超声波探伤检测装置，实现对混凝土施工质量监测，当出现裂缝时及时发出预警整改信号。通过混凝土内部设置的强度监测装置，实现混凝土养护过程中的强度变化监测，当强度达到设定阈值时，通过单片机系统发出拆模指令，增加模板周转效率。通过改进的连接装置，将进水管与镀锌钢管和红外线遥控变量水龙头，排水管连接，同时与水箱连接成闭合回路系统，在降温过程中不消耗水分，水箱内水分仅为混凝土表面养护供水，在连接装置上设置磁吸式摄像头进行混凝土表面含水率监测，当含水率低于设定阈值时，通过单片机控制红外遥控水龙头开启变量喷淋养护，达到设定阈值上限时则关闭水龙头，实现局部养护，减少用水。通过对镀锌钢管内设置应力监测装置，能够对模版加固受力是否均匀进行监测，避免应力集中导致的胀模现象。
3、通过改进的水箱，实现对水箱内的水量进行动态观测，再顶部设置停机坪，再水箱缺水时，可通过gps给上位机发出补水信号，通过停机坪为无人机提供降落平台进行补水，实现了智能化降温养护，降低能耗，通过逆变器和蓄电池进行供电，代替了通过柴油发电机进行发电的传统降温措施，降低了环境污染，提高了经济效益，设计合理，经济适用，易于大规模地推广和使用。
4、本专利技术的方案是：
5、本专利技术采用的技术方案为：一种拉筋孔洞改进再利用的大体积混凝土桥墩施工控制系统，所述冷却养护系统包括桥墩本体在内的若干个采用内置应变片的镀锌钢管替换传统pvc拉筋预埋管与拉筋，将二者采用改进的内置应变片的镀锌钢管取代。若干个红外线遥控变量控制水龙头与镀锌钢管连接后，通过承压水管与水箱进出水口形成闭合回路。在红外线遥控变量控制水龙头上附着磁吸式摄像头对桥墩混凝土表面湿度进行监测。在改进的镀锌钢管内，布设不少于三个的温度感应器、混凝土强度检测装置、超声波孔隙检测装置，每种传感器按需布设，不少于三个，通过传感器进行桥墩混凝土养护过程中的混凝土内部温度、混凝土强度以及混凝土损伤进行检测。同时通过改进镀锌钢管与红外本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种拉筋孔洞改进再利用的大体积混凝土桥墩施工控制系统由所述冷却系统包括：桥墩本体(1)内的若干个改进的取代PVC管的镀锌钢管(2)、水箱(4)、控制器(7)、蓄电池组(8)、逆变器(19)、循环水泵(5)、水位监测系统(9)、温湿度风速GPS(10)和若干个内置应变片的镀锌钢管(2)内的温度感应器(11)超声波探伤传感器(14)混凝土强度检测器(15)；所述的若干个将PVC管与拉筋改为内置应变片的镀锌钢管(2)和改进型蝴蝶卡扣(16)和红外线遥控变量控制水龙头(12)通过承压管线进水管(3)与水箱(4)的出水口(17)，承压管线回水管(6)与水箱回水口(18)连通成一个水循环管路，采用改进型蝴蝶卡扣(16)取代传统的蝴蝶卡扣对钢管进行加固；所述温度感应器(11)、超声波孔隙检测(14)、混凝土强度探测器(15)设置于改进拉筋预埋镀锌管孔(2)内，温度感应器(11)、超声波孔隙检测(14)、混凝土强度探测器(15)通过导线与控制器(7)连接，控制器(7)通过电缆与循环水泵(5)连接；水位监测系统(9)、温湿度风速GPS监测(10)通过电缆与蓄电池组(8)相连，蓄电池组(8)通过
2.红外线遥控变量控制水龙头
3.应力监测装置
4.减少凿除PVC套管施工流程
5.强度及裂缝监测
6.变量养护
...【技术特征摘要】
1.一种拉筋孔洞改进再利用的大体积混凝土桥墩施工控制系统由所述冷却系统包括：桥墩本体(1)内的若干个改进的取代pvc管的镀锌钢管(2)、水箱(4)、控制器(7)、蓄电池组(8)、逆变器(19)、循环水泵(5)、水位监测系统(9)、温湿度风速gps(10)和若干个内置应变片的镀锌钢管(2)内的温度感应器(11)超声波探伤传感器(14)混凝土强度检测器(15)；所述的若干个将pvc管与拉筋改为内置应变片的镀锌钢管(2)和改进型蝴蝶卡扣(16)和红外线遥控变量控制水龙头(12)通过承压管线进水管(3)与水箱(4)的出水口(17)，承压管线回水管(6)与水箱回水口(18)连通成一个水循环管路，采用改进型蝴蝶卡扣(16)取代传统的蝴蝶卡扣对钢管进行加固；所述温度感应器(11)、超声波孔隙检测(14)、混凝土强度探测器(15)设置于改进拉筋预埋镀锌管孔(2)内，温度感应器(11)、超声波孔隙检测(1...
【专利技术属性】
技术研发人员：解恒燕，魏存兴，郑鑫，徐文保，
申请(专利权)人：黑龙江八一农垦大学，
类型：发明
国别省市：
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