[发明专利]基于内窥镜三维尺寸测量技术的套筒灌浆饱满度检测方法

说明书

本发明公开了一种基于内窥镜三维尺寸测量技术的套筒灌浆饱满度检测方法，包括橡胶塞、包覆有薄膜的吸管、刚性套管和三维立体测量内窥镜，在套筒灌浆施工过程中，当出浆孔道流出浆料后，通过橡胶塞和包覆有薄膜的吸管配合在出浆孔道内制备检测孔道，待浆料硬化后拔出橡胶塞并取出薄膜内的吸管，薄膜则被留在出浆孔道内形成检测孔道，而后通过刚性套管和三维立体测量内窥镜的配合检测灌浆缺陷的长度，通过与连接钢筋的设计锚固长度比对，得到灌浆饱满度比值。本发明具有检测成本低、操作方便和精度高的优点，能够直观、清晰、量化地观察和测量灌浆缺陷，进而计算出灌浆饱满度。

技术领域

本发明涉及预制装配式建筑领域，具体涉及一种基于内窥镜三维尺寸测量技术的套筒灌浆饱满度检测方法。

背景技术

预制装配式混凝土结构作为一种符合工业化生产方式的结构形式，具有施工速度快、劳动强度低、噪音污染与湿作业少和产品质量易控制等优势，已成为国内外建筑业发展的主流方向。

在装配式建筑结构中，尤其是在装配式混凝土结构中，构件连接是保证结构整体质量的关键节点。钢筋套筒灌浆连接是在装配式混凝土结构中常用的钢筋连接形式，是通过特殊设计的柱状套筒和作为粘结剂的无收缩灌浆料组合而成的钢筋连接装置。作为不同预制构件荷载传递的主要介质，灌浆料在套筒中的饱满度直接影响到装配式混凝土结构的质量及安全。但是施工过程中可能因为人员技术不熟练、操作不当或是责任心不强，导致漏浆、跑浆现象时有发生，这种现象的出现严重影响了灌浆质量，出现“灌不满”的情况，造成致命的施工缺陷。因此，灌浆套筒中水泥基灌浆料饱满度的检测方法是建筑行业广泛关注并亟待解决的问题。

由于灌浆套筒在构件生产时已经预埋在混凝土中，而且灌浆料被包裹于混凝土与钢制套筒之中，多层介质交替，检测环境复杂，且水泥基灌浆料在径向厚度很薄，一般为7㎜～10㎜，造成现有的工程无损检测方法对其无法进行有效检测。

公布号为CN105223344A、CN107478512A的中国专利文献提出了两种预埋类检测方法，分别为预埋阻尼振动传感器法及预埋钢丝拉拔法，均是通过检测插入套筒出浆口的预埋件在出浆口位置处是否被灌浆料包覆来定性地判断灌浆饱满度，无法做到定量检测。其中，预埋阻尼振动传感器法的预埋件成本昂贵，预埋后无法回收利用，且回浆后，传感器核心元件上残留浆体的硬化可能导致误判；预埋钢丝拉拔法中的预埋件为钢丝，虽然在一定程度上降低了材料成本，经穿心式千斤顶拔出后还可有限次的重复利用，但回收利用付出的人工成本已经与材料成本相当，另外，预埋钢丝的拉拔段在预制构件表面外留置过长，导致预埋钢丝检测前易受到现场扰动或破坏。

上述预埋钢丝拉拔法及公布号为CN108152297A的中国专利文献，提出了采用内窥镜检查套筒内部灌浆情况。前者是利用预埋钢丝拔出后形成的孔道，将内窥镜探头送入套筒内部进行间接目视检查；后者则是利用半灌浆套筒的顶部在灌浆完成后会存在一个永久性的空腔，在套筒出浆口的上方设置一个检测口，并在灌浆前用橡胶塞预先密封，灌浆完成后取出检测口处的橡胶塞，通过检测孔道将内窥镜探头送入套筒内部进行间接目视检查，为了能定量检测灌浆饱满度，所采用的内窥注水法最终还是通过注水的体积来测定灌浆缺陷区的尺寸。另外，内窥注水法虽然考虑到了漏浆、跑浆情况发生后出浆孔道内灌浆料体积不确定带来的影响，但是灌浆缺陷区套筒内壁及钢筋表面残留的灌浆料对注水体积的影响无法排除，最终仍会影响检测精度。

综上，预埋阻尼振动传感器法及预埋钢丝拉拔法存在预埋件成本高、无法定量检测灌浆饱满度以及可能存在误判等诸多问题；预埋钢丝拔出后的内窥镜检查法及通过在套筒上增设检测口的内窥注水法，都仅仅是采用观察型内窥镜进行灌浆饱满度的间接目视检查，只能定性的判定是否饱满，无法直接测定灌浆缺陷区的尺寸。此外还应注意到，为使内窥镜能够顺利伸入套筒内部，在预留孔道成型工艺方面，钢丝拉拔法同样存在预埋件成本贵、钢丝拔出前容易受到现场扰动或破坏导致最终无法顺利成孔等缺点；在半灌浆套筒出浆口上方增设检测口进而形成检测孔道的方法，改变了套筒原有构造同时还会增加一定的套筒生产成本。

发明内容