專利名稱：混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水利水電工程混凝土澆筑施工中振搗質量控制領域，具體的說是涉及水利水電工程大體積混凝土振搗質量控制中平鋪法或階梯法澆筑工藝的澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法。
背景技術：
混凝土振搗是混凝土澆筑的關鍵工藝，工藝過程中振搗質量的監(jiān)測與控制是混凝土質量控制的重要環(huán)節(jié)之一。目前施工現(xiàn)場振搗施工，通過振搗棒的交錯插入來保證混凝土澆筑區(qū)域的全覆蓋，大多以粗放的經驗方式來控制振搗棒插入深度、插入角度、振搗時長、振搗間距、覆蓋時間等過程控制參數(shù)，從而保證混凝土振搗密實。一般的經驗控制方式為:當混凝土不再顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、開始泛漿則認為混凝土已振搗密實，此時拔出振搗棒防止過分振搗而引起骨料下沉離析。但實際操作中，施工人員難以做到振搗棒插入深度、插入角度、振搗時長、振搗間距的精確把握，根據(jù)個人經驗操作而隨意性強，很大程度上受人為因素和工作條件的影響，難以避免出現(xiàn)欠振、過振、漏振等問題，可能產生質量缺陷且難以及時獲知和處理。這已成為混凝土振搗質量控制的通病，因此需要采用精細化、智能化的技術手段和設備有效的監(jiān)測和控制混凝土振搗質量，混凝土振搗質量智能監(jiān)控是解決該問題的有效途徑。在通過混凝土振搗質量智能監(jiān)控方法進行混凝土振搗質量監(jiān)控時，混凝土澆筑振搗坯層是作為質量評定基本單元的基礎，而在混凝土澆筑過程中平鋪法和臺階法的使用極其靈活，如何自動識別混凝土澆筑坯層是振搗質量控制的基礎。傳統(tǒng)的混凝土振搗質量控制，混凝土澆筑振搗坯層識別通過人工抽查的記錄進行，而在實際操作中，僅針對平鋪法施工工藝進行記錄來識別澆筑振搗坯層，坯層的覆蓋時間來源于初略估計的整個坯層平均覆蓋時間，單個坯層的振搗質量控制較粗獷，難以避免漏振現(xiàn)象；而針對階梯法施工工藝，澆筑振搗坯層的識別和單個坯層振搗質量控制均淡化，更難以獲得坯層覆蓋時間、難以避免漏振、過振、欠振現(xiàn)象。因此在混凝土振搗質量智能監(jiān)控過程中，通過澆筑振搗坯層自動識別監(jiān)控的方法，自動識別澆筑振搗坯層，自動將振搗監(jiān)控數(shù)據(jù)劃分到每個坯層，可準確獲得坯層每一處的覆蓋時間及振搗數(shù)據(jù)，從而進行實時分析、判斷和預警，是混凝土振搗質量智能監(jiān)控的重要基礎。

發(fā)明內容
本實發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法，能夠自動識別澆筑振搗坯層。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是:混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟:a.將澆筑振搗施工區(qū)域進行定量劃分，賦予施工區(qū)域初始化信息，所述初始化信息至少包括初始化坐標信息、振搗時間和坯層編號數(shù)據(jù)，振搗時間初始化為開倉時間，坯層編號初始化為O,代表處于O還層,還未施工；b.實時獲取當前振搗棒每次的作業(yè)信息，所述作業(yè)信息至少包括作業(yè)坐標信息和作業(yè)時間信息，當前振搗棒每次的作業(yè)信息為當前振搗棒的一次施工過程信息，主要包括該次振搗開始與結束時間的信息；c.將作業(yè)坐標信息與初始化坐標信息進行對比和匹配，找出當前作業(yè)對應在初始化坐標中的對應坐標，確定出振搗棒實時作業(yè)位置，根據(jù)作業(yè)時間信息和振搗時間信息計算獲得當前振搗數(shù)據(jù)的坯層劃分數(shù)據(jù)和覆蓋時間數(shù)據(jù)，返回步驟b。具體的，所述將澆筑振搗施工區(qū)域進行定量劃分為將澆筑振搗施工區(qū)域等分為面積相同的多個方形區(qū)域。具體的，所述實時獲取當前振搗棒作業(yè)信息為通過混凝土振搗質量智能監(jiān)控儀的GPS定位模塊、超聲波傳感器、角度傳感器和振動傳感器采集數(shù)據(jù)信息，并通過中央數(shù)據(jù)處理模塊處理獲得。具體的，所述作業(yè)時間信息包括振搗開始時間和振搗結束時間。具體的，所述覆蓋時間=振搗開始時間-上次振搗結束時間，若覆蓋時間大于設定的判定標準，則坯層編號加1，振搗棒每次作業(yè)的振搗開始時間和振搗結束時間均自動存儲記錄，因此覆蓋時間為本次振搗開始時間-上次振搗結束時間，判定標準為預設值，由操作
員設置。本發(fā)明的有益效果為，實現(xiàn)澆筑振搗坯層自動識別、振搗監(jiān)控數(shù)據(jù)自動劃分至坯層，能夠獲得任意位置混凝土覆蓋時間、振搗數(shù)據(jù)以及判斷坯層有效振搗區(qū)域，從而有效避免漏振、欠振和過振等功能。


圖1為實施例的系統(tǒng)框圖；圖2為澆筑振搗施工區(qū)域劃分示意圖。
具體實施例方式下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的詳細描述本發(fā)明結合混凝土振搗質量智能監(jiān)控的相關硬件設備和實現(xiàn)方法，提供一種混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控識別方法，主要利用混凝土振搗質量智能監(jiān)控儀獲取到的實時監(jiān)控數(shù)據(jù)(含振搗棒平面位置、單次振搗開始和結束時間)，結合振搗棒振搗影響范圍和設計應振搗區(qū)域，進行澆筑振搗坯層自動識別、振搗監(jiān)控數(shù)據(jù)自動劃分至坯層，進而可計算任意位置混凝土覆蓋時間和任意振搗點的有效覆蓋范圍等數(shù)據(jù)，從而判斷是否漏振，為混凝土振搗質量智能監(jiān)控提供技術支撐。下面通過實施例詳細描述本發(fā)明的原理與實現(xiàn)方法:實施例如圖1所示，本例的主要流程為首先將施工單元的設計澆筑振搗施工區(qū)域數(shù)字化，然后實時采集當前振搗棒作業(yè)信息，并根據(jù)采集的信息進行計算處理，獲取覆蓋時間和坯層編號，從而完成該次振搗數(shù)據(jù)的坯層劃分和覆蓋時間確定。
其具體的過程為:首先，在開始振搗前，將施工單元的設計澆筑振搗施工區(qū)域數(shù)字化，按照一定間距(如采用振搗棒影響范圍0.75m*0.75m)等分的劃分該區(qū)域,獲得振搗區(qū)域點陣A (m*n),如圖2所示，并賦予點陣坐標信息(Xa，Ya)，本例劃分有Al (xl，yl)_A16 (x4，y4)共16個面積相同的正方形，同時賦予振搗時間信息Ta (初始化為開倉時間)和坯層編號Na (初始化為O,代表該點處于O還層,還未施工)。接著，實時通過混凝土振搗質量智能監(jiān)控儀的GPS定位模塊獲得振搗棒該次振搗的平面坐標信息(Xt，Yt)，通過混凝土振搗質量智能監(jiān)控儀的超聲波傳感器、角度傳感器、振動傳感器等傳感電路和中央處理器的綜合計算獲得該次振搗的開始時刻Ts和結束時刻Te。然后通過振搗棒平面坐標(Xt，Yt)去匹配篩選出對應的振搗區(qū)域點陣內點Aadf算時間差At=Ts-Ta,當Ta為開倉時間時，不計算覆蓋時間；當Ta不為開倉時間時，覆蓋時間tc=At，點Aa的振搗時間信息Ta=Te,若Λ t大于設定的判定標準時間tcO，則坯層編號Na=Na+l，否則Na不變，最后將覆蓋時間tc、坯層編號Na存儲到該次振搗的數(shù)據(jù)中，完成該次振搗數(shù)據(jù)的坯層劃分和覆蓋時間確定。在該施工區(qū)域的施工過程中持續(xù)進行上述過程，完成整個施工單元的所有振搗監(jiān)控數(shù)據(jù)的自動劃分和覆蓋時間計算，從而獲得每個坯層的振搗監(jiān)控數(shù)據(jù)、坯層開始時間與結束時間、任意位置的覆蓋時間，結合振搗棒插入點的有效覆蓋范圍，便能夠有效的判斷是否漏振，若出現(xiàn)漏振，可通過如聲光電等報警裝置進行報警提示。
權利要求
1.混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟: a.將澆筑振搗施工區(qū)域進行定量劃分，賦予施工區(qū)域初始化信息，所述初始化信息至少包括初始化坐標信息、振搗時間和坯層編號數(shù)據(jù)； b.實時獲取當前振搗棒每次的作業(yè)信息，所述作業(yè)信息至少包括作業(yè)坐標信息和作業(yè)時間信息； c.將作業(yè)坐標信息與初始化坐標信息進行對比和匹配，確定出振搗棒實時作業(yè)位置，根據(jù)作業(yè)時間信息和振搗時間信息計算獲得當前振搗數(shù)據(jù)的坯層劃分數(shù)據(jù)和覆蓋時間數(shù)據(jù)，返回步驟b。
2.根據(jù)權利要求1所述的混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法，其特征在于，所述將澆筑振搗施工區(qū)域進行定量劃分為將澆筑振搗施工區(qū)域等分為面積相同的多個方形區(qū)域。
3.根據(jù)權利要求1所述的混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法，其特征在于，所述實時獲取當前振搗棒作業(yè)信息為通過混凝土振搗質量智能監(jiān)控儀的GPS定位模塊、超聲波傳感器、角度傳感器和振動傳感器采集數(shù)據(jù)信息，并通過中央數(shù)據(jù)處理模塊處理獲得。
4.根據(jù)權利要求3所述的混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法，其特征在于，所述作業(yè)時間信息包括振搗開始時間和振搗結束時間。
5.根據(jù)權利要求4所述的混凝土澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法，其特征在于，所述覆蓋時間=振搗開始時間-上次振搗結束時間，若覆蓋時間大于設定的判定標準，則坯層編號加全文摘要
本發(fā)明涉及水利水電工程混凝土澆筑施工中振搗質量控制領域，具體的說是涉及水利水電工程大體積混凝土振搗質量控制中平鋪法或階梯法澆筑工藝的澆筑振搗坯層自動監(jiān)控方法。本發(fā)明所述的方法主要步驟為首先將施工單元的設計澆筑振搗施工區(qū)域數(shù)字化，然后實時采集當前振搗棒作業(yè)信息，并根據(jù)采集的信息進行計算處理，獲取覆蓋時間和坯層編號，從而完成該次振搗數(shù)據(jù)的坯層劃分和覆蓋時間確定。本發(fā)明的有益效果為，實現(xiàn)澆筑振搗坯層自動識別、振搗監(jiān)控數(shù)據(jù)自動劃分至坯層，能夠獲得任意位置混凝土覆蓋時間以及判斷坯層有效振搗區(qū)域，從而有效避免漏振、欠振和過振等引起的質量問題。本發(fā)明尤其適用于水利水電工程大體積混凝土振搗質量控制。
文檔編號E04G21/08GK103195254SQ20131005544
公開日2013年7月10日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權日2013年2月21日
發(fā)明者王仁坤, 余挺, 鐘桂良, 賴剛, 尹習雙 申請人:中國水電顧問集團成都勘測設計研究院