一种锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置及检测方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置及检测方法。本装置包括弹性电极模块、导电网片、走行滑绳和手持式检测仪；弹性电极模块由前、后两套相同的电极组件组成，并通过极间连杆相连，每套电极组件由弹簧、电极探针、外套筒、活动底杆、电极套筒组成；导电片为一带滑动口圆形金属网片，等间距套箍于锚索、杆上。在灌浆阶段，通过由孔底向外拉动弹性电极模块逐节移动，利用弹簧受压，电极探针紧贴滑动口的弧形滑面形成的导电回路对灌浆料的电阻值进行测量，并与完全饱满状态下的标准电阻值进行对比，进而判断灌浆饱满度及中空位置。本发明专利技术克服了现有方法仅适用于灌浆料凝结硬化之后的局限性，实现了注、补浆和检测的同步进行。步进行。步进行。

【技术实现步骤摘要】
一种锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置及检测方法


[0001]本专利技术涉及一种锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置及检测方法，属于锚索（杆）施工


技术介绍

[0002]锚索(杆)作为边坡、隧道工程中的常见支护形式，其施工质量对工程安全性至关重要。锚索施工属于隐蔽工程，在施工过程中由于注浆管外拔速度过快或孔内泥浆未完全清除出孔外，容易导致锚固段出现注浆未饱满、中空、甚至无砂浆的情况，且滞留于孔内的泥浆容易覆盖在钢绞线表面，从而降低灌浆料和锚索的粘结强度。对于无套管钻孔工艺，当遇到地下水丰富且流动性较大时，砂浆极易产生砂、浆分离现象，达不到固结强度，也易产生灌浆不饱满的现象。砂浆饱满与否直接影响锚杆支护工程的耐久性和稳定性。当砂浆出现蜂窝、离析及空洞等缺陷时，锚索钢绞线或锚杆杆体得不到有效保护，尤其是预应力锚锁(杆)锚固系统，在服役过程中将会发生腐蚀甚至断裂，从而造成安全隐患。为避免此类问题的出现，有必要及时对灌浆阶段的灌浆料饱满度进行检测。由于锚索施工空间较为狭窄和封闭，普通材料试验和抗拔力试验主要针对灌浆料硬化之后的锚索(杆)构件进行检测，如锚杆抗拔试验、应力波法、声波反射法等，但都无法直接对灌浆阶段钻孔内部灌浆料饱满度进行检测，如发现灌浆不饱满，已无法进行补浆。
[0003]现阶段，对于灌浆阶段灌浆料饱满度的检测大多针对装配式建筑钢筋连接处的套筒灌浆。中国专利技术专利(CN201910372961.8)公布了一种用于灌浆施工阶段检测套筒灌浆饱满性的装置及方法，本专利技术通过灌浆时直接采用检测装置封堵，然后调节透明塑料管位于套筒内的位置，检测时将推拉塞拉出至显像段，通过观察显像段的浆料充实程度来判定套筒内部灌浆料是否饱满。中国专利技术专利(CN201810446865.9)公布了一种电阻法检测全灌浆套筒灌浆是否饱满的方法及检测装置，本专利技术根据套筒内灌浆料液面高度与其探针裸露的金属部所在层面时的关系，来测量注浆过程中的灌浆饱满度，其电阻值的大小和待测物的接触面积和长度有关。上述专利中金属探针与灌浆料的接触面积较小，难以全面有效地反映灌浆料的真实电阻值变化，且不适合锚索(杆)这类细长结构，无法伸入到钻孔内部进行测量，存在较大的应用局限性。

技术实现思路

[0004]基于上述，本专利技术提供一种可以同步进行注浆和检测的锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置及检测方法，以解决现有技术仅适用于灌浆料凝结硬化之后检测的局限性问题。
[0005]本专利技术的技术方案是：一种锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置，包括：弹性电极模块，包括两电极组件和极间连杆，所述极间连杆连接于所述两电极组件之间，所述电极组件包括外套筒、弹簧、活动底杆、电极套筒和电极探针，所述活动底杆通过所述弹簧弹性连接在所述外套筒上，所述电极套筒设置于所述活动底杆的两端，所述电
极探针安装于所述电极套筒上，所述电极探针与电极引线连接，所述外套筒可滑动设置于走行滑绳上，并且，其中一所述电极组件上设有牵引绳。
[0006]导电网片，其平面设有滑动口、灌浆孔、锚筋孔、内绝缘环和外绝缘环，所述内绝缘环环形布设于锚筋孔上，并且若干所述导电网片通过所述锚筋孔间隔套设于锚索、杆上。
[0007]走行滑绳，固定于锚索、杆上的首尾两个所述导电网片上，并且所述走行滑绳穿设于所述滑动口上方。
[0008]手持式检测仪，包括接线柱、转换开关、信号检测模块、数据处理模块、声光报警模块、液晶显示模块、显示屏、LED报警灯和蜂鸣器报警器，所述接线柱与所述电极引线连接，所述接线柱、所述转换开关与所述信号检测模块连接，所述信号检测模块与所述数据处理模块连接，所述数据处理模块分别与所述声光报警模块和所述液晶显示模块连接，所述声光报警模块分别与所述LED报警灯和所述蜂鸣器报警器连接，所述显示屏与所述液晶显示模块相连。
[0009]可选的，所述接线柱为4根，分别与所述两电极组件的4根所述电极引线连接，所述转换开关包括0档、1档、2档和3档，所述0档表示电源断开，所述1档表示同一个所述电极组件的两根所述电极引线与所述信号检测模块连接，所述2档表示所述两电极组件的其中两根所述电极引线与所述信号检测模块连接，所述3档表示所述两电极组件的另外两根所述电极引线与所述信号检测模块连接。
[0010]可选的，所述导电网片为一带U形缺口的圆形金属网片，直径小于钻孔，其外围设有外绝缘环，并且所述外绝缘环上沿其圆周方向间隔设有支座。
[0011]可选的，所述外套筒由绝缘材质制成，其上端封闭，下端开口，所述弹簧的顶部固定连接在所述外套筒内，所述活动底杆位于所述外套筒下方，自然状态下，所述弹簧驱动所述活动底杆向下移动。
[0012]可选的，所述电极探针的底部为半球形接触探头，对应的所述滑动口的底面为弧形滑面，自然状态下，所述半球形接触探头的底部低于所述弧形滑面。
[0013]可选的，所述外套筒的顶部设有至少两个吊装孔，所述吊装孔穿设于所述走行滑绳上。
[0014]所述手持式检测仪还包括与所述数据处理模块相连的电源电路、复位电路、晶振电路和E2PROM存储模块，以及USB接口。
[0015]可选的，所述牵引绳上设有等间距长度标记，以便观察拉行距离。
[0016]本专利技术还提供一种所述的锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置的检测方法，包括以下步骤：S1，在检测钻孔灌浆饱满度之前，在孔外准备一个与钻孔等直径、高度与孔内导电网片间距相同的塑料圆筒，上、下两端固定导电网片，并饱和灌入与钻孔灌浆料性质相同的浆液，采用常规万用表测量其电阻值作为标准电阻值，留作后续对照；S2，将所述导电网片等间距套箍于锚索、杆上，同时在首尾两个所述导电网片上方固定所述走行滑绳，并将所述弹性电极模块滑动安装在所述走行滑绳；S3，将所述弹性电极模块移动至所述走行滑绳末端，并且，前后四根所述电极引线缠绕于所述牵引绳上，引出孔外，并在线头处依次编号；S4，将灌浆管穿设在所述导电网片上的所述灌浆孔中，并将弹性电极模块移动至
走行滑绳末端；S5，将锚索、杆连同所述导电网片、所述走行滑绳、所述弹性电极模块和所述灌浆管一起放入到钻孔中；S6，采用孔底返浆法灌浆，在完成预定量的灌浆作业后，将所述4根电极引线分别与所述手持式检测仪对应的接线柱连接，同时将转换开关旋转到1档，并朝孔口拉动所述牵引绳(116)从而带动所述弹性电极模块缓慢移动；S7，当所述LED报警灯以及蜂鸣器报警器检测到所述电极探针与所述导电网片接触后，停止移动弹性电极模块，将所述转换开关依次旋转到2档和3档，测量并记录该节段灌浆料的电阻值，并显示于显示屏上；S8，将该节段的测量电阻值与标准电阻值进行比较，当测量值小于标准值时，表明该节段灌浆料未灌满；反之，则砂浆密实度达到要求；S9，当检测存在不饱满时，可进行二次灌浆，达到要求后，则重复上述S6～S8步骤，进行下一节段的操作，直至完成整个钻孔的灌浆和检测工作。
[0017]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：1、可对锚索、杆灌浆阶段灌浆料的饱满度、中空位置进行检测，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置，其特征在于，包括：弹性电极模块(1)，包括两电极组件(11)和极间连杆(12)，所述极间连杆(12)连接于所述两电极组件(11)之间，所述电极组件(11)包括外套筒(111)、弹簧(115)、活动底杆(113)、电极套筒(114)和电极探针(112)，所述活动底杆(113)通过所述弹簧(115)弹性连接在所述外套筒(111)上，所述电极套筒(114)设置于所述活动底杆(113)的两端，所述电极探针(112)安装于所述电极套筒(114)上，所述电极探针(112)与电极引线(118)连接，所述外套筒(111)可滑动设置于走行滑绳(3)上，并且，其中一所述电极组件(11)上设有牵引绳(116)；导电网片(2)，其平面设有滑动口(21)、灌浆孔(22)、锚筋孔(23)、内绝缘环(24)和外绝缘环(25)，所述内绝缘环(24)环形布设于锚筋孔(23)上，并且若干所述导电网片(2)通过所述锚筋孔(23)间隔套设于锚索、杆(7)上；走行滑绳(3)，固定于锚索、杆(7)上的首尾两个所述导电网片(2)上，并且所述走行滑绳(3)穿设于所述滑动口(21)上方；手持式检测仪(4)，包括接线柱(41)、转换开关(42)、信号检测模块(47)、数据处理模块(414)、声光报警模块(411)、液晶显示模块(413)、显示屏(46)、LED报警灯(43)和蜂鸣器报警器(44)，所述接线柱(41)与所述电极引线(118)连接，所述接线柱(41)、所述转换开关(42)与所述信号检测模块(47)连接，所述信号检测模块(47)与所述数据处理模块(414)连接，所述数据处理模块(414)分别与所述声光报警模块(411)和所述液晶显示模块(413)连接，所述声光报警模块(411)分别与所述LED报警灯(43)和所述蜂鸣器报警器(44)连接，所述显示屏(46)与所述液晶显示模块(413)相连。2.根据权利要求1所述的锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置，其特征在于，所述接线柱为4根，分别与所述两电极组件(11)的4根所述电极引线(118)连接，所述转换开关(42)包括0档、1档、2档和3档，所述0档表示电源断开，所述1档表示同一个所述电极组件(11)的两根所述电极引线(118)与所述信号检测模块(47)连接，所述2档表示所述两电极组件(11)的其中两根所述电极引线(118)与所述信号检测模块(47)连接，所述3档表示所述两电极组件(11)的另外两根所述电极引线(118)与所述信号检测模块(47)连接。3.根据权利要求2所述的锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置，其特征在于，所述导电网片(2)为一带U形缺口的圆形金属网片(26)，直径小于钻孔(5)，其外围设有所述外绝缘环(25)，并且所述外绝缘环(25)沿其圆周方向等角度间隔设有支座(28)。4.根据权利要求2所述的锚索、杆灌浆阶段饱满度弹力式检测装置，其特征在于，所述外套筒(111)由绝缘材质制成，其上端封闭，下端开口，所述弹簧(115)的顶部固定连接在所述外套筒(111)内，所述活动底杆(113)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文琅，石磊，刘洋，韩千里，颜桢炜，丁习斌，敖凌宇，罗成，杨仁全，黄满强，李坤林，何俭华，
申请(专利权)人：中铁五局集团有限公司，
类型：发明
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