[发明专利]道路桥梁混凝土结构实时监测装置以及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种实时监测方法和装置，尤其是涉及一种道路桥梁混凝土结构实时监测装置以及方法。

背景技术

随着我国改革开放的深入和经济的持续、高速发展，公路桥梁作为我国经济建设中重点投资建设的行业，正以前所未有的规模和速度向前发展。混凝土是现代土建结构工程的主要材料，它能根据土建工程师的设计，在施工现场浇注、形成任何特定形状的建筑结构。

由于公路桥梁结构设计、施工和养护过程中的失误，工程材料中的自然缺陷，外界环境变化，日益增加的交通量和载重量等种种因素，随着服役时问的增长，混凝土承载能力会明显降低，病害问题逐渐暴露，因此会出现一些严重的老化、损坏的现象。

现有技术中的混凝土监控装置，主要通过在混凝土中设置传感器，例如光纤珐泊传感器，通过传感器能够实时监测混凝土内部的结构变化，从而实现实时监控。但是，传感器具有结构复杂，容易损坏等缺点，其应用容易受到限制。

201110331670.8的发明专利提出了一种结构简单的混凝土实时监测装置，其通过混凝土内部设置的容器体积变化导致的液体柱高度的变化，对于混凝土内部结构做了实时监测。但是，该发明中的实时监测装置还存在着不足：一方面，由于其液体柱管道为向上开口，降雨时雨水容易进入，造成对液体柱的影响，而如果将该开口封闭，则其上方空间体积过小，在液体柱上升时，压强很快增大，导致液体柱的上升变化太小，难以进行观测；另一方面，除了容器体积变化会导致液体柱的高度变化外，容器内气体体积的变化也会导致液体柱的高度变化，尤其是不同季节，例如夏季和冬季时，容器内气体由于热胀冷缩导致的体积变化也会影响液体柱高度的变化，从而对监测结果产生影响。

发明内容

本发明提供了一种改进的道路桥梁混凝土结构实时监测装置以及方法，能够克服现有技术中的上述问题。

作为本发明的一个方面，提供了一种道路桥梁混凝土结构实时监测装置，包括设置于混凝土结构内部的容器，所述容器内充入气体；管，所述管的一端与所述容器相连，另一端水平方向伸出混凝土结构内部；所述管的另一端伸出混凝土结构内部后，其变成竖直向上延伸，在竖直方向上延伸特定距离后，其变成水平方向延伸，在水平方向上延伸特定距离后，其变成竖直向下延伸；所述管中间设置液体柱，所述液体柱位于所述管竖直向上延伸的管道部分内；所述管竖直向上延伸的管道部分上还设置有刻度下限和刻度上限。

优选的，所述刻度下限和刻度上限包括使用不同标志表示的第一刻度下限、第一刻度上限、第二刻度下限以及第二刻度上限。

优选的，所述第一刻度下限和第一刻度上限对应于高温环境，所述第二刻度下限和第二刻度上限对应于低温环境。

优选的，所述第一刻度下限高于所述第二刻度下限，所述第一刻度上限高于所述第二刻度上限。

作为本发明的另外一个方面，提供一种道路桥梁混凝土结构实时监测方法，包括如下步骤：将内部具有气体的容器放置于混凝土结构内部；将管的一端与所述容器相连，另一端伸出所述混凝土结构内部；从管的开口注入液体，形成液体柱；根据混凝土结构变化导致的容器体积变化，从而导致液体柱的升降，对于混凝土结构的变化进行判断。

作为本发明的另外一个方面，提供一种道路桥梁混凝土结构实时监测装置，包括第一容器，其设置于混凝土结构内部，内部充入气体；其特征在于：还包括，第二容器，其具有与第一容器相同的形状，设置于混凝土结构外部，内部充入与第一容器相同的气体；管，所述管为“几”字形，其一端与所述第一容器相连，另一端与所述第二容器相连，所述管的中间设置有液体柱，并且所述管上设置有刻度上限以及刻度下限。

优选的，还包括第三容器，所述第三容器为中空容器，用于容纳所述第二容器。

优选的，所述第二容器内气体的压强低于所述第一容器，使所述液体柱设置于所述“几”字形的一条竖直边上。

优选的，所述刻度上限和刻度下限与所述液体柱位于同一条竖直边。

作为本发明的另外一个方面，提供上述道路桥梁混凝土结构实时监测装置的监测方法，包括如下步骤：将第一容器设置于混凝土结构内部，内部充入气体；将与第一容器相同形状的第二容器设置于混凝土结构外部；使用管一端与所述第一容器相连，另一端与所述第二容器相连，所述管为“几”字形，中间设置有液体柱，并且所述管上设置有刻度上限以及刻度下限；根据所述液体柱位置的变化，判断混凝土结构的整体变化情况。

附图说明

图1是本发明一个实施例的示意图。

图2是本发明另一个实施例的示意图。

具体实施方式