[发明专利]一种水下混凝土灌注标高自动化控制方法

摘要

本发明涉及一种水下混凝土灌注标高自动化控制方法，包括如下步骤：S1获得待灌注混凝土相关参数；S2根据待灌注混凝土相关参数，调整配重测球测针长度及比重；S3下放配重测球至设计控制标高位置；S4在测针和配重测球接近混凝土面时预警预报提醒，灯闪铃鸣并减小注浆速度；S5根据测针针身上压应力探头所受压应力判别混凝土是否灌注到设计标高，达到相应标准则混凝土停止注浆，灌注结束。本发明有效地区分了泥浆与混凝土，解决了传统混凝土超灌或欠灌等问题，精确地指导导管起拔使混凝土达到标高设计要求，本方法操作简单，结果准确，适用于各种工况，使用范围广泛，实验成本小，且可以重复使用，能大大的节约成本、缩短工期，提高工程质量。

主权项

1.一种水下混凝土灌注标高自动化控制方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：获得待灌注混凝土相关重要参数：S101：从待灌注混凝土的成品中取样做现场混凝土‑泥浆混合层厚度测定试验，或者根据已灌注工程混凝土资料获得混凝土‑泥浆混合层厚度；S102：在已配好的待灌注混凝土的成品中取样做现场混凝土各成分重度测定试验，测定待灌注混凝土桩(连续墙)中泥浆的重度和混凝土的重度，或者根据已灌注工程混凝土资料获得待灌注混凝土桩(连续墙)中泥浆的重度和混凝土的重度；S103：根据待灌注混凝土中泥浆的重度和混凝土的重度分别对压应力探头作用下压应力数值计算出待灌注混凝土没过测针上所装压应力探头时，在混凝土达到设计标高时所受混凝土层时压应力值，并将其设置为判定值；将配重测球底部所装测针上所装压应力探头在混凝土‑泥浆混合层没过压应力探头时所受压应力值设置为报警值；同时设置混凝土灌注设计标高数据供测球下降到控制标高位置；S104：在已配好的泥浆的成品中取样做现场超声波传感器对灌注泥浆传播速度试验，获得超声波在待灌注混凝土桩(连续墙)泥浆中的传播速度，或者根据已配好的待灌注混凝土(连续墙)泥浆的相关资料或前例获得超声波在待灌注混凝土桩(连续墙)泥浆中的传播速度；S2：调整配重测球：S201：根据S101获得的混凝土‑泥浆混合层厚度调整配重测球测针长度，使测针穿透混凝土‑泥浆混合层，插入混凝土层内；S202：根据S102得到的待灌注混凝土中泥浆的重度和混凝土的重度，调整配重测球比重，使得配重测球比重介于泥浆的比重和混凝土的比重之间；所述配重测球下的测针底部安装有超声波传感器，针身上有压应力探头，超声波传感器用于探测测针与混凝土面的相对距离，压应力探头用于测针没入混凝土中时所受压应力测量；S3：开启配重测球上测绳连接的电动机，高度测量装置通过测绳上的磁性材料标记经运算后将配重测球的高度电信号传送给高度实时显示装置，高度实时显示装置实时显示配重测球实时高度及混凝土‑泥浆混合层面与配重测球的实时距离；测绳在配重测球的重力作用下垂直缓慢下降至设计混凝土灌注标高处；S4：根据S202所述测针底部安装的超声波传感器实时探测测针底部与混凝土‑泥浆混合层的距离，并实时将该距离显示在可视化装置上供操作人员参考以控制混凝土的灌注速度与方量，当测针底部与混凝土‑泥浆混合层界面的距离小于某个值时，预警装置触发，预警装置含报警灯和报警铃，预警装置发出的报警音，报警灯闪烁，随着距离越来越小直至没入泥浆‑混凝土混合层，此时压应力传感器也没入泥浆‑混凝土混合层中，压应力传感器所受压应力值≥预设报警值时也将受压信息传递到预警装置，达到双重报警作用，随着混凝土面不断上升，预警装置发出的报警音(滴‑滴‑滴‑滴)越来越急促尖锐，报警灯闪烁越来越亮，提醒操作人员混凝土面即将没过配重测球，需要适当留意混凝土浇灌速度及混凝土面大致高度，同时自动调节注浆速度；S5：根据S2所述测针针身上所装压应力探头所受压应力将信号传输到数据采集仪，数据采集仪进行数据转换处理后传送到可视化装置，可视化装置显示当前压应力探头所受压应力值，通过当前显示的压应力值与S103预设判定值进行比较，当压应力值≥预设判定值时，表示此压应力探头位置已被混凝土没过，且混凝土到达控制标高位置，混凝土灌注结束，收回配重测球并清洗干净以备下次使用。