【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及施工设备领域，尤其涉及一种灌浆饱满度的监测方法及装置。
技术介绍
1、灌浆是将某些固化材料，如水泥、石灰或其他化学材料灌入基础下一定范围内的地基岩土中，以填塞岩土中的裂缝和孔隙，防止地基渗漏，提高岩土整体性、强度和刚度。在闸、坝、堤等挡水建筑物中，常用灌浆法构筑地基防渗帷幕，是水工建筑物的主要地基处理措施。
2、在实操过程中，基于需求和目的的不同，将灌浆分为一次灌浆和分段灌浆。灌浆的过程主要分为套筒构件连接、分仓、封仓、灌浆、封堵出浆口、保压、封堵进浆口、检测等，如图1所示的流程图和图2-4所示的每个流程的操作图。图2示出了套筒构件连接以及分仓的操作。如图2所示，套筒500套接中间的钢筋，并构成了网状的立体墙面。由于立体墙面的体积较大，仅通过一个灌浆孔灌浆会增加灌浆的压力，因此，需要将立体墙面人为分仓，在不同的地方设置多个灌浆孔。如图3所示，先封仓后灌浆，在灌浆时，工作人员能够通过套筒露于外部的管与图示软管连接，并通过盛装浆料的容器泵向套筒和钢筋之间填充浆料。如图4所示，灌浆结束后将灌浆孔封堵，并通过一个灌浆孔以增加灌浆压力的方式再次进行灌浆，以达到保压的目的。
3、在灌浆的过程中，为了保证水泥浆料能够填满套筒，而使套筒、水泥浆料以及钢筋形成握力作用，在灌浆前需要将灌浆区域划分为长度小于1.5m的区域，在浆料未完全凝固前通过保压操作弥补套筒内的空隙，并在完成灌浆操作后对墙体或地下的设备进行套筒中灌浆密度的检测，在套筒中的浆料出现气泡、裂缝或断层的问题时，施工人员能够及时地通过补浆、清理出浆口
4、目前，检测套筒内的浆料状态的手段有冲击波、超声波和电流检测。现有技术普遍采用通过检测到的数据的高或低来判断部分套筒管路的浆料饱满度。
5、例如：专利号为cn108051480a的中国专利公开了一种灌浆料饱满度检测方法和装置以及灌浆套筒，尤其是一种预制混凝土构件内钢筋套筒灌浆接头灌浆料饱满度的检测方法和装置及其灌浆套筒，使用电阻测量装置，测量插入灌浆套筒内壁的金属检测线和接头灌浆孔道内灌浆料之间的电阻值，测量结果在预定电阻值以下时，则认为套筒内壁金属检测线端头处的灌浆料饱满，如测量结果大于预定电阻值时，则判断接头内检测点处的灌浆料不饱满，即接头的灌浆料饱满度不符合质量要求。
6、或如专利号为cn107037123a的中国专利公开了一种灌浆料充盈度的检测方法。方法包括如下步骤：a.在待检测部位的构件正面布置一个超声波发射点；b.在待检测部位的构件反面布置多个超声波接收点，多个所述超声波接收点以所述超声波发射点在所述构件反面的投影为圆心呈圆形对称分布；c.将超声波发射换能器置于所述超声波发射点发射超声波，将超声波接收换能器依次置于多个所述超声波接收点接收超声波并获得每个所述超声波接收点对应的超声检测声学参数；d.基于多个所述超声波接收点对应的多个超声检测声学参数判断所述待检测部位的灌浆料充盈度。
7、然而，相较于现有技术中对于套筒的简单检测或多点位检测，专利技术人发现人工使用灌浆饱满度监测器来进行灌浆饱满度的监测方法需要对施工人员进行长时间培训，且该检测结果一方面需要施工人员基于自身判断或图纸指示而选择检测点位，且生成的数据大多为每一个点位的折线统计图，不利于施工人员的理解，而这个分析的过程也会伴随浆料的凝固而使得后续的补救过程的难度增加；另一方面，当前金属探测线的设置存在检测范围单一，导致检测误差大的问题(例如：基于将发射器和接收器均设置在同一平面的电流检测法，深埋墙体或地下的部分套筒的饱满度是无法通过对电阻进行电流检测得到的)。
8、进一步地，现有技术中的检测方法大多考虑的是常规套筒的检测方法，而这也使得施工人员能够通过规律性的点位以增加检测点位的方法提高检测精度，随着专利技术人参与地面塌陷的灌浆抢修、不规则墙体的灌浆加固等施工过程，专利技术人发现异径管、异型管中的灌浆不饱满现象出现更加频繁且不易被检测到(例如：“钻石房型”的房的不规则墙面会基于承重或壁橱等家居设计而在墙面中使用异径的套筒)。
9、根据分析，由于异径管或异型管的部分区域的管壁为变化的曲线，而非不阻碍流体运动的直线，在灌浆过程中，受力不均的管壁更容易发生灌浆不饱满的问题，取决于灌浆的速度、材料以及管壁形态，不饱满的问题还可能进一步分为裂缝、断层或产生气泡。一旦出现上述问题，轻则需要施工人员再次补浆，重则需要施工人员拆除出问题的部分，重新构筑。
10、因此，针对存在异径管、异型管的灌浆过程或针对地下灌浆(现有技术中，地下灌浆的可检测位点仅仅只能在地面上选择)，在灌浆的过程中以及浆料还未完全干透的这个过程中的灌浆饱满度的检测以及问题的排除，仅仅通过简单的电阻或超声波等方法在检测范围内进行单一数据的排查是无法获取(不靠近地表的地下管路或采用异径管、异型管的管路)精度高且能够用于判断灌浆不饱满的具体情况的检测数据。
11、此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于申请人做出本专利技术时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本专利技术不具备这些现有技术的特征，相反本专利技术已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在
技术介绍
中增加相关现有技术之权利。
技术实现思路
1、为了对套筒内灌浆料的密实度进行监测以精确评估灌浆套筒内部各部位灌浆状态，现有技术中已经出现了在灌浆套筒内部设置压电装置以实现灌浆状态检测的技术方案。例如，公开号为cn110455914a的专利文献公开了一种基于内置压电陶瓷元件的灌浆套筒内部灌浆状态检测方法，在灌浆套筒内表面且分别靠近灌浆套筒上的灌浆口、排浆口和灌浆套筒中部三处位置中的其中一处或三处位置粘贴压电陶瓷片，压电陶瓷片通过信号线与超声导波激励接收装置或电阻抗测试仪器连接，将模拟的内部灌浆饱满且灌浆与套筒壁粘结完好状态的超声导波信号和采集到的灌浆套筒内部未灌浆时的超声导波信号均作为超声导波参考信号，采集灌浆完成并硬化后的超生导波信号与所述参考信号对比，以判断套筒内灌浆状态。该技术方案中的压电陶瓷片均设置在管径相同的灌浆套筒内部，通过将不同位置上采集的数据信号与预设的标准参考信号进行比较以确定灌浆套筒内部的灌浆状态。然而，该技术方案只能针对规则形状的套筒进行灌浆状态的监测，无法对异型管或异径管型式的灌浆套筒的灌浆状态进行监测，一旦存在灌浆套筒上存在变径部位或不规则部位，常规的压电陶瓷片检测方式无法获得准确的检测数据信息，由此无法对上述特定部位的灌浆状态进行准确判断。
2、本申请提供一种灌浆饱满度的监测装置。灌浆饱满度的监测装置包含第一检测模块、处理器和第二检测模块。基于灌浆套筒在水平方向或竖直方向上直径发生变化，在灌浆套筒的水平方向和/或竖直方向相对的位置以超声或电阻的方式分别设置第一检测模块信号发射器和第一检测模块信号接收器，其中，基于灌浆套筒的水平方向或竖直方向相对的位置设置的包含第一检测模块信号发射器和第一检测模块信号接收器的第一检测模块发送的数据，处本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种灌浆饱满度的监测装置，包含第一检测模块(100)、处理器(300)和第二检测模块(200)，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，基于所述灌浆套筒(500)在水平方向或竖直方向上直径发生变化，在所述灌浆套筒(500)的水平方向和/或竖直方向相对的位置以电阻的方式分别设置第一检测模块信号发射器(110)和第一检测模块信号接收器(120)，其中，
4.根据权利要求3所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，于所述灌浆套筒(500)水平方向或竖直方向直径发生变化的区域设置多个所述第一检测模块信号发射器(110)，以通过在墙体或地面的不同检测位点通过所述第一检测模块信号发射器(110)获取所述灌浆套筒(500)水平方向或竖直方向直径发生变化的区域的电阻率。
5.根据权利要求2所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，所述灌浆套筒(500)的竖直方向所采集的信号传输时间或大小相关的数据包含超声波的跃迁时间、波幅、频率、波形或声波相位中的一种或多种
6.根据权利要求5所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，所述处理器(300)被配置为：
7.根据权利要求4所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，基于所述灌浆套筒(500)水平方向或竖直方向直径发生变化，两个相邻的所述第一检测模块(100)分别设置于所述灌浆套筒(500)的同侧相连接的面上，以检测曲线或折线的位置所产生的灌浆空腔。
8.一种灌浆饱满度的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的灌浆饱满度的监测方法，其特征在于，在与电阻率相关且于所述灌浆套筒(500)水平方向采集的第一级数据处于表征灌浆不饱满的第一范围的情况下，于所述灌浆套筒(500)竖直方向采集与超声波相关的第二级数据，其中，第二级数据表征超声波的信号传输时间，以用于生成定量灌浆饱满度的判断结果。
10.根据权利要求8所述的灌浆饱满度的监测方法，其特征在于，在与电阻率和/或超声波相关的第一级数据处于表征灌浆不饱满的第一范围的情况下，于检测到灌浆不饱满的所述第一级数据的检测区域以超声的方式获得的第二级数据，并生成用于定量灌浆饱满度的判断结果。
...【技术特征摘要】
1.一种灌浆饱满度的监测装置，包含第一检测模块(100)、处理器(300)和第二检测模块(200)，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，基于所述灌浆套筒(500)在水平方向或竖直方向上直径发生变化，在所述灌浆套筒(500)的水平方向和/或竖直方向相对的位置以电阻的方式分别设置第一检测模块信号发射器(110)和第一检测模块信号接收器(120)，其中，
4.根据权利要求3所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，于所述灌浆套筒(500)水平方向或竖直方向直径发生变化的区域设置多个所述第一检测模块信号发射器(110)，以通过在墙体或地面的不同检测位点通过所述第一检测模块信号发射器(110)获取所述灌浆套筒(500)水平方向或竖直方向直径发生变化的区域的电阻率。
5.根据权利要求2所述的灌浆饱满度的监测装置，其特征在于，所述灌浆套筒(500)的竖直方向所采集的信号传输时间或大小相关的数据包含超声波的跃迁时间、波幅、频率、波形或声波相位中的一种或多种。
【专利技术属性】
技术研发人员：黄雪梅，孙冬冬，张爽，刘文强，常丽军，黄丹阳，王智，
申请(专利权)人：北京住总集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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