混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑技術(shù)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有混凝土振搗時(shí)不能精確監(jiān)控有效振搗時(shí)間的問題，提供了一種混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其技術(shù)方案可概括為：首先監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)，該坐標(biāo)若為重復(fù)振搗則獲取當(dāng)前振搗位置的總有效振搗時(shí)間T，否則建立當(dāng)前振搗位置的總有效振搗時(shí)間T＝0，實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前振搗狀態(tài)及振搗狀態(tài)變化時(shí)的時(shí)間，采集振搗棒插入深度數(shù)據(jù)，且獲取振搗棒的豎直傾角，然后實(shí)時(shí)計(jì)算有效振搗深度數(shù)據(jù)，判斷本次振搗的有效振搗時(shí)間ΔT，最后監(jiān)控系統(tǒng)令總有效振搗時(shí)間T＝T+ΔT，輸出監(jiān)控結(jié)果，回到監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)那一步。本發(fā)明的有益效果是：方便工作人員，適用于混凝土振搗監(jiān)控。
【專利說明】混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及建筑技術(shù)，特別涉及混凝土振搗監(jiān)控技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002] 混凝土施工中，振搗是關(guān)系到混凝土建筑物質(zhì)量的關(guān)鍵。若混凝土振搗不充分，可 能造成混凝土內(nèi)部孔隙過大、過多，影響混凝土強(qiáng)度，增加混凝土滲透性，降低耐用性，并可 能造成蜂窩麻面；若過分振搗，可能造成骨料和漿液離析，底部骨料集中、粘結(jié)不足，表面泛 漿、影響層間結(jié)合。因此對(duì)振搗過程的控制尤為重要。
[0003] 現(xiàn)場(chǎng)操作人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)量控制，一般以諸如混凝土不再溢出氣泡、混凝土 面不再下沉、表面開始泛漿、聲頻漸高且穩(wěn)定等現(xiàn)象判斷混凝土是否振搗密實(shí)。在實(shí)際操作 中，工人移動(dòng)振搗點(diǎn)時(shí)，無(wú)法做到對(duì)位置、深度、有效振搗時(shí)間的精確把握，多為經(jīng)驗(yàn)操作， 隨意性強(qiáng)，受人為因素與工作條件影響很大；一旦出現(xiàn)欠振、過振、漏振，振搗將不能滿足施 工質(zhì)量要求，留下質(zhì)量缺陷且無(wú)法及時(shí)獲知。這已成為混凝土澆筑振搗質(zhì)量控制的通病，但 目如國(guó)內(nèi)外并無(wú)精確有效的解決方案。
[0004] 要想解決這一難題，需從振搗棒有效插入深度、有效振搗時(shí)間、有效覆蓋范圍等過 程控制參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，其中核心問題之一就是有效振搗時(shí)間的監(jiān)控。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的就是克服目前混凝土振搗時(shí)不能精確監(jiān)控有效振搗時(shí)間的缺點(diǎn)，提 供一種混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特 征在于，包括以下步驟：
[0007] 步驟1、監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)，用于精確定位當(dāng)前振搗位置，記為 (X，y)，并判斷當(dāng)前振搗位置是否為重復(fù)振搗，若是則獲取當(dāng)前振搗位置的總有效振搗時(shí) 間，若不是則建立當(dāng)前振搗位置的總有效振搗時(shí)間，并置〇,所述總有效振搗時(shí)間記為T ;
[0008] 步驟2、監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗棒的當(dāng)前振搗狀態(tài)，記為S，并獲取振搗棒振搗狀 態(tài)變化時(shí)的時(shí)間，包括振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間及振動(dòng)關(guān)閉時(shí)時(shí)間，振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間記為h，振動(dòng)關(guān) 閉時(shí)時(shí)間記為t 1;
[0009] 步驟3、監(jiān)控系統(tǒng)采集振搗棒插入深度數(shù)據(jù)，記為D ;
[0010] 步驟4、監(jiān)控系統(tǒng)獲取振搗棒的豎直傾角，用于判斷振搗棒插入混凝土的豎直角 度，記為α ;
[0011] 步驟5、監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)根據(jù)振搗棒插入深度數(shù)據(jù)D及豎直角度α計(jì)算振搗棒的有 效振搗深度數(shù)據(jù)，記為隊(duì)；
[0012] 步驟6、監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)上述獲取的振搗狀態(tài)S、振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間h、振動(dòng)關(guān)閉時(shí)時(shí)間 h及有效振搗深度數(shù)據(jù)D e判斷本次振搗的有效振搗時(shí)間Λ T ;
[0013] 步驟7、監(jiān)控系統(tǒng)令總有效振搗時(shí)間T = T+ΔΤ，輸出監(jiān)控結(jié)果，所述監(jiān)控結(jié)果包括 振搗位置（X，y)、有效振搗深度隊(duì)及總有效振搗時(shí)間T，回到步驟1。
[0014] 進(jìn)一步的，步驟1中，所述實(shí)時(shí)獲取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)是指：通過定位模塊實(shí)時(shí)獲 取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)。
[0015] 具體的，所述精確定位當(dāng)前振搗位置的方法為：若定位模塊位于振搗棒上，則定位 模塊獲取的位置則為振搗位置；
[0016] 若定位模塊位于振搗機(jī)上，則根據(jù)振搗機(jī)的當(dāng)前位置、方向、振搗臂長(zhǎng)度及振搗臂 當(dāng)前曲度計(jì)算當(dāng)前振搗棒位置，該振搗棒位置即為振搗位置。
[0017] 再進(jìn)一步的，所述定位模塊為GPS定位模塊。
[0018] 具體的，步驟2中，所述監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗棒的當(dāng)前振搗狀態(tài)，記為S的方法 為：
[0019] 利用設(shè)置于振搗棒支架上的液壓傳感器模塊采集液壓數(shù)據(jù)，通過液壓傳感器主壓 力與副壓力數(shù)據(jù)變化綜合判斷出振搗棒的振動(dòng)啟動(dòng)與關(guān)閉狀態(tài)，記為S ;
[0020] 或根據(jù)振搗檔位開關(guān)獲取其有效工作狀態(tài)，包括振動(dòng)啟動(dòng)與關(guān)閉狀態(tài)，記為S。
[0021] 再進(jìn)一步的，步驟3中，所述監(jiān)控系統(tǒng)采集振搗棒插入深度數(shù)據(jù)的方法為：利用超 聲波深度測(cè)距模塊或紅外線測(cè)距模塊采集振搗棒插入深度數(shù)據(jù)。
[0022] 具體的，步驟4中，所述監(jiān)控系統(tǒng)獲取振搗棒的豎直傾角的方法為：通過陀螺儀或 角度傳感器獲取振搗棒的豎直傾角，所述陀螺儀或角度傳感器置于振搗棒支架上。
[0023] 再進(jìn)一步的，步驟5中，所述根據(jù)振搗棒插入深度數(shù)據(jù)D及豎直角度α計(jì)算振搗 棒的有效振搗深度數(shù)據(jù)，記為D e，其計(jì)算公式為：De= DXCosa。
[0024] 具體的，步驟6中，所述監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)上述獲取的振搗狀態(tài)S、振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間h、 振動(dòng)關(guān)閉時(shí)時(shí)間h及有效振搗深度數(shù)據(jù)D e判斷本次振搗的有效振搗時(shí)間△ T的方法為：
[0025] 若振搗狀態(tài)S為關(guān)閉狀態(tài)，則直接視為無(wú)效振搗，此時(shí)本次有效振搗時(shí)間Λ T = 〇 ;
[0026] 若振搗狀態(tài)S為啟動(dòng)狀態(tài)，則判斷有效振搗深度數(shù)據(jù)De是否在預(yù)設(shè)的技術(shù)規(guī)定深 度值范圍內(nèi)，若不在范圍內(nèi)，則視為非全效振搗，此時(shí)本次有效振搗時(shí)間ΔΤ= (tftj Xk， 其中，k為有效振搗系數(shù)，

【權(quán)利要求】
1. 混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)，用于精確定位當(dāng)前振搗位置，記為（X，y)，并判斷當(dāng)前振搗位置是否為重復(fù)振搗，若是則獲取當(dāng)前振搗位置的總有效振搗時(shí)間，若 不是則建立當(dāng)前振搗位置的總有效振搗時(shí)間，并置〇,所述總有效振搗時(shí)間記為T; 步驟2、監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗棒的當(dāng)前振搗狀態(tài)，記為S，并獲取振搗棒振搗狀態(tài)變 化時(shí)的時(shí)間，包括振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間及振動(dòng)關(guān)閉時(shí)時(shí)間，振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間記為h，振動(dòng)關(guān)閉時(shí) 時(shí)間記為t1; 步驟3、監(jiān)控系統(tǒng)采集振搗棒插入深度數(shù)據(jù)，記為D; 步驟4、監(jiān)控系統(tǒng)獲取振搗棒的豎直傾角，用于判斷振搗棒插入混凝土的豎直角度，記 為α; 步驟5、監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)根據(jù)振搗棒插入深度數(shù)據(jù)D及豎直角度α計(jì)算振搗棒的有效振 搗深度數(shù)據(jù)，記為隊(duì)； 步驟6、監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)上述獲取的振搗狀態(tài)S、振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間h、振動(dòng)關(guān)閉時(shí)時(shí)間&及 有效振搗深度數(shù)據(jù)隊(duì)判斷本次振搗的有效振搗時(shí)間ΛΤ; 步驟7、監(jiān)控系統(tǒng)令總有效振搗時(shí)間T=T+ΔT，輸出監(jiān)控結(jié)果，所述監(jiān)控結(jié)果包括振搗 位置（X，y)、有效振搗深度隊(duì)及總有效振搗時(shí)間T，回到步驟1。
2. 如權(quán)利要求1所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，步驟1中，步驟1 中，所述實(shí)時(shí)獲取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)是指：通過定位模塊實(shí)時(shí)獲取振搗機(jī)/棒的坐標(biāo)。
3. 如權(quán)利要求2所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，所述精確定位當(dāng) 前振搗位置的方法為：若定位模塊位于振搗棒上，則定位模塊獲取的位置則為振搗位置； 若定位模塊位于振搗機(jī)上，則根據(jù)振搗機(jī)的當(dāng)前位置、方向、振搗臂長(zhǎng)度及振搗臂當(dāng)前 曲度計(jì)算當(dāng)前振搗棒位置，該振搗棒位置即為振搗位置。
4. 如權(quán)利要求2或3所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，所述定位模塊 為GPS定位模塊。
5. 如權(quán)利要求1所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，步驟2中，所述監(jiān) 控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取振搗棒的當(dāng)前振搗狀態(tài)，記為S的方法為： 利用設(shè)置于振搗棒支架上的液壓傳感器模塊采集液壓數(shù)據(jù)，通過液壓傳感器主壓力與 副壓力數(shù)據(jù)變化綜合判斷出振搗棒的振動(dòng)啟動(dòng)與關(guān)閉狀態(tài)，記為S; 或根據(jù)振搗檔位開關(guān)獲取其有效工作狀態(tài)，包括振動(dòng)啟動(dòng)與關(guān)閉狀態(tài)，記為S。
6. 如權(quán)利要求1所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，步驟3中，所述監(jiān) 控系統(tǒng)采集振搗棒插入深度數(shù)據(jù)的方法為：利用超聲波深度測(cè)距模塊或紅外線測(cè)距模塊采 集振搗棒插入深度數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求1所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，步驟4中，所述 監(jiān)控系統(tǒng)獲取振搗棒的豎直傾角的方法為：通過陀螺儀或角度傳感器獲取振搗棒的豎直傾 角，所述陀螺儀或角度傳感器置于振搗棒支架上。
8. 如權(quán)利要求1所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其特征在于，步驟5中，所述根 據(jù)振搗棒插入深度數(shù)據(jù)D及豎直角度α計(jì)算振搗棒的有效振搗深度數(shù)據(jù)，記為I，其計(jì)算 公式為：De=DXCosa。
9. 如權(quán)利要求1或2或3或5或6或7或8所述的混凝土振搗有效時(shí)間監(jiān)控方法，其 特征在于，步驟6中，所述監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)上述獲取的振搗狀態(tài)S、振動(dòng)啟動(dòng)時(shí)時(shí)間h、振動(dòng)關(guān) 閉時(shí)時(shí)間h及有效振搗深度數(shù)據(jù)De判斷本次振搗的有效振搗時(shí)間△T的方法為： 若振搗狀態(tài)S為關(guān)閉狀態(tài)，則直接視為無(wú)效振搗，此時(shí)本次有效振搗時(shí)間ΛΤ=O; 若振搗狀態(tài)S為啟動(dòng)狀態(tài)，則判斷有效振搗深度數(shù)據(jù)De是否在預(yù)設(shè)的技術(shù)規(guī)定深度 值范圍內(nèi)，若不在范圍內(nèi)，則視為非全效振搗，此時(shí)本次有效振搗時(shí)間ΔΤ=(tftjXk，其 丨 Dq 中，k為有效振搗系數(shù)，^Dmax-Dmm ,D'Dniin為預(yù)設(shè)的技術(shù)規(guī)定深度值范圍中的最小 --r Umax 2 深度值，Dmax為預(yù)設(shè)的技術(shù)規(guī)定深度值范圍中的最大深度值，若在范圍內(nèi)，則視為全效振搗， 此時(shí)本次有效振搗時(shí)間ΔΤ=h-h。
【文檔編號(hào)】E04G21/06GK104460473SQ201410598562
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月30日
【發(fā)明者】陳萬(wàn)濤, 賴剛, 邱向東, 尹習(xí)雙, 宋述軍, 鐘桂良, 劉金飛, 劉永亮 申請(qǐng)人:中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司