一种套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法

摘要

本发明公开了一种套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，采用补浆装置和内窥镜，补浆装置上设置有补浆管，内窥镜上设置有侧视探头，先将补浆管和内窥镜的侧视探头一同伸入出浆孔道并进入套筒内，调整侧视探头和补浆管的伸入位置，随后开始补浆，浆料通过补浆装置从补浆管注入补浆间隙，通过侧视探头观察浆料在补浆间隙内流动的特征状态调整补浆速度或暂停补浆；补浆至浆料的液面接近补浆管时，暂停补浆并观察浆料的液面是否稳定，若浆料的液面回落，则重复补浆，若稳定则撤出侧视探头，然后连续补浆至浆料从出浆孔道溢出，拔出补浆管，封堵出浆口，完成补浆。本发明能够对补浆过程进行监测，在监测的同时达到实时调整补浆进度的目的，确保补浆质量。

权利要求

1.一种套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，采用补浆装置和内窥镜，所述补浆装置上设置有补浆管，所述内窥镜上设置有侧视探头，包括以下步骤：S1、将补浆管和内窥镜的侧视探头一同伸入出浆孔道并进入套筒内，侧视探头位于补浆管的上方；

S2、调整侧视探头和补浆管的伸入位置，先调整侧视探头，调整后侧视探头位于补浆间隙内且靠近连接钢筋一侧，在侧视探头的观察辅助下调整补浆管的出料端，调整后出料端位于补浆间隙内且靠近套筒内壁一侧，侧视探头与补浆管的出料端沿出浆孔道轴向形成前后错位；补浆间隙为出浆孔道一侧的套筒内壁与连接钢筋朝向出浆孔道一侧的表面之间的区域；

S3、开始补浆，浆料通过补浆装置从补浆管注入补浆间隙，通过侧视探头观察浆料在补浆间隙内流动的特征状态调整补浆速度或暂停补浆；

特征状态及调整方式如下：

A、当浆料从补浆间隙成股下流，且浆料向前方未鼓满补浆间隙时，保持初始的补浆速度不变；

B、当浆料向前方鼓满补浆间隙时，调低补浆速度；

C、当浆料向前方鼓满补浆间隙，且在左右方向上呈带状扩展或呈带状扩展的同时伴随向上回涌时，暂停补浆；

D、当暂停补浆且补浆间隙恢复通畅后，继续补浆，补浆速度应小于初始的速度；

S4、补浆至浆料的液面接近补浆管时，暂停补浆并观察浆料的液面是否稳定，若浆料的液面回落，则回到S3，若稳定则撤出侧视探头，然后对剩余的小尺寸灌浆缺陷连续补浆至浆料从出浆孔道溢出，拔出补浆管，封堵出浆口，完成补浆。

2.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，S1中侧视探头的直径不大于4㎜，补浆管的外径不大于8㎜，补浆管的内径不小于5㎜，侧视探头位于补浆管的侧上方。

3.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，S1中出浆孔道的直径不小于12㎜，且在补浆管和内窥镜的侧视探头伸入出浆孔道前，对出浆孔道内残留的灌浆料清理。

4.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，当套筒为全灌浆套筒时，侧视探头的观察镜头直接抵接出浆口端连接钢筋表面，当套筒为半灌浆套筒时，侧视探头的观察镜头抵接灌浆口端连接钢筋或者根据拍摄画面判断伸入位置，判断时，拍摄画面中包括连接钢筋、补浆间隙和补浆管的出料端。

5.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，S2中补浆管的出料端伸入补浆间隙的距离为1‑3㎜。

6.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，S4中，当浆料的液面距离补浆管的距离在2倍的补浆管外径以内时，确定补浆至浆料的液面接近补浆管。

7.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，S4中，在拔出补浆管的过程中，保持浆料的注入，直到补浆管被完全拔出。

8.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，所述补浆装置为落地式结构。

9.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，所述侧视探头的防护等级不低于IP65。

10.如权利要求1所述的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，其特征在于，所述补浆装置内设置有电动推杆和补浆针筒，电动推杆用于推动补浆针筒进行注射补浆，所述电动推杆与调速板连接，通过调速板控制调节电动推杆的行进速度。

说明书

一种套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法

技术领域

[0001] 本发明涉及预制装配式建筑技术领域，具体涉及一种套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法。

背景技术

[0002] 钢筋套筒灌浆连接作为当前我国装配式混凝土结构竖向构件钢筋连接的主要方式之一，其施工质量和性能直接影响了结构的整体性和可靠性。国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204‑2015中对套筒灌浆连接施工验收要求是“灌浆应饱满、密实”。目前，套筒灌浆饱满度(性)的检测技术已取得实质性突破，多种较为成熟的检测方法已被纳入国家行业标准或相关地方标准。随着检测技术的实施应用，钢筋套筒灌浆连接的施工质量问题也逐渐显现。对套筒灌浆饱满度进行检测只是“识病”，在发现问题后如何“治病”，即如何对套筒灌浆缺陷进行补灌整治，己成为目前装配式混凝土结构亟待解决的一个技术焦点，迫切希望能够解决。

[0003] 在对套筒灌浆缺陷进行补灌整治时，由于套筒内部往往处于半空半满的状态，因此只能从出浆孔进行单孔补灌。从出浆孔进行单孔补灌的原理是，灌浆料是在自重作用下沿着套筒内壁与连接钢筋之间的补浆间隙往下流淌填充灌浆缺陷，灌浆缺陷内的空气通过补浆管与出浆孔之间的剩余间隙排出，当灌浆料充满整个灌浆缺陷后从出浆孔溢出，完成补浆。上述补灌原理，表面上看似简单易行，但在实际操作过程中却是千差万别，从补灌整治后的效果来看，主要表现为存在一定比例的套筒，在补灌后第二次检测仍不饱满。这些整治“失败”的套筒，在补灌整治时采用的补浆完成的标准与其他整治“成功”的套筒是相同的，即出浆孔有浆料溢出。当发现有“假性补满”的现象后，唯一的解决途径就是把所有补灌过的套筒全部进行第二次检测，找出整治“失败”的套筒，然后进行第二次补灌和第三次检测，若第三次检测后仍有补浆不饱满的现象，则将第二次补灌过的套筒全部再进行第三次检测，找出整治“失败”的套筒，然后进行第三次补灌和第四次检测，按上述方法循环至全部套筒经检测均补灌饱满。以上做法，将耗费大量的人力和时间，最终导致补灌整治的成本大幅度增加。

[0004] 造成补灌整治失败的原因，主要是补浆速度不合理、补浆过程中补浆速度固定不变以及补浆管出料端的设定位置不合理，导致浆料在填满灌浆缺陷之前提前回涌，进而从出浆孔溢出，让现场施工人员误以为补灌已满，提前结束补浆。然而，现有的补浆设备和补浆方法，均是在非可视化前提下对灌浆缺陷进行补浆的，属于“盲补”，即使出现浆料提前回涌的现象也无法发现，只有等到补浆结束且浆料硬化后进行二次检测，才会发现补浆失败。

[0005] 因此，亟需一种可视化的补浆方法，来保障补灌整治的成功率。

发明内容

[0006] 本发明要解决上述技术问题并提供一种套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，能够对补浆过程进行监测，在监测的同时达到实时调整补浆进度的目的，确保补浆质量。

[0007] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法，采用补浆装置和内窥镜，所述补浆装置上设置有补浆管，所述内窥镜上设置有侧视探头，包括以下步骤：

[0008] S1、将补浆管和内窥镜的侧视探头一同伸入出浆孔道并进入套筒内，侧视探头位于补浆管的上方；

[0009] S2、调整侧视探头和补浆管的伸入位置，先调整侧视探头，调整后侧视探头位于补浆间隙内且靠近连接钢筋一侧，在侧视探头的观察辅助下调整补浆管的出料端，调整后出料端位于补浆间隙内且靠近套筒内壁一侧，侧视探头与补浆管的出料端沿出浆孔道轴向形成前后错位；补浆间隙为出浆孔道一侧的套筒内壁与连接钢筋朝向出浆孔道一侧的表面之间的区域；

[0010] S3、开始补浆，浆料通过补浆装置从补浆管注入补浆间隙，通过侧视探头观察浆料在补浆间隙内流动的特征状态调整补浆速度或暂停补浆；

[0011] 特征状态及调整方式如下：

[0012] A、当浆料从补浆间隙成股下流，且浆料向前方未鼓满补浆间隙时，保持初始的补浆速度不变；

[0013] B、当浆料向前方鼓满补浆间隙时，调低补浆速度；

[0014] C、当浆料向前方鼓满补浆间隙，且在左右方向上呈带状扩展或呈带状扩展的同时伴随向上回涌时，暂停补浆；

[0015] D、当暂停补浆且补浆间隙恢复通畅后，继续补浆，补浆速度应小于初始的速度；

[0016] S4、补浆至浆料的液面接近补浆管时，暂停补浆并观察浆料的液面是否稳定，若浆料的液面回落，则回到S3，若稳定则撤出侧视探头，然后对剩余的小尺寸灌浆缺陷连续补浆至浆料从出浆孔道溢出，拔出补浆管，封堵出浆口，完成补浆。

[0017] 进一步的，S1中侧视探头的直径不大于4㎜，补浆管的外径不大于8㎜，补浆管的内径不小于5㎜，侧视探头位于补浆管的侧上方。

[0018] 进一步的，S1中出浆孔道的直径不小于12㎜，且在补浆管和内窥镜的侧视探头伸入出浆孔道前，对出浆孔道内残留的灌浆料清理。

[0019] 进一步的，当套筒为全灌浆套筒时，侧视探头的观察镜头直接抵接出浆口端连接钢筋表面，当套筒为半灌浆套筒时，侧视探头的观察镜头抵接灌浆口端连接钢筋或者根据拍摄画面判断伸入位置，判断时，拍摄画面中包括连接钢筋、补浆间隙和补浆管的出料端。

[0020] 进一步的，S2中补浆管的出料端伸入补浆间隙的距离为1‑3㎜。

[0021] 进一步的，S4中，当浆料的液面距离补浆管的距离在2倍的补浆管外径以内时，确定补浆至浆料的液面接近补浆管。

[0022] 进一步的，S4中，在拔出补浆管的过程中，保持浆料的注入，直到补浆管被完全拔出。

[0023] 进一步的，所述补浆装置为落地式结构。

[0024] 进一步的，所述侧视探头的防护等级不低于IP65。

[0025] 进一步的，所述补浆装置内设置有电动推杆和补浆针筒，电动推杆用于推动补浆针筒进行注射补浆，所述电动推杆与调速板连接，通过调速板控制调节电动推杆的行进速度。

[0026] 本发明的有益效果：

[0027] 1、本发明将补浆过程可视化，相对于过去的“盲补”，大大增强了补浆过程的可控性，确保了补浆质量。

[0028] 2、本发明解决了因补浆速度不合理和补浆过程中补浆速度固定不变导致的浆料在填满灌浆缺陷之前提前回涌的问题；由于灌浆料本身具有一定的粘稠度，再加上套筒内壁及连接钢筋表面常常附着着首次灌浆时残留的灌浆料，减缓了灌浆料往下流淌的速度，倘若补浆速度不受控制，当浆料来不及往下流淌时，就会发生往上回涌的现象，因此通过内窥镜监测浆料在补浆间隙内的流动状态，根据特征状态调整补浆速度或暂停补浆，防止了“假性饱满”现象的发生。

[0029] 3、本发明基于大量的实验观察结果，巧妙地将浆料在补浆间隙内流动的状态归结为的三种便于人为识别的特征状态，为后续补浆措施的及时调整提供了前提保障。

[0030] 4、本发明解决了因补浆管出料端的设定位置不合理导致的浆料提前回涌问题，通过内窥镜观察调整补浆管出料端的位置，使得补浆间隙得到充分利用。

[0031] 5、本发明的补浆思路为先将大尺寸灌浆缺陷改造为小尺寸灌浆缺陷，对于剩余的小尺寸灌浆缺陷，利用了其补浆量小，在短时间内连续往补浆间隙内注入浆料时不会发生回涌的特点，即在可能发生的回涌之前，小尺寸灌浆缺陷已经被补满了。因此采用了先可视化补浆将大尺寸灌浆缺陷改造为小尺寸灌浆缺陷，再对剩余的小尺寸灌浆缺陷直接连续性“盲补”的方法，确保了补浆质量，本发明的补浆方法科学合理，可操作性强。

附图说明

[0032] 图1是本发明的补浆流程图；

[0033] 图2是本发明的全灌浆套筒时调整侧视探头和补浆管的伸入位置示意图；

[0034] 图3是本发明的半灌浆套筒时调整侧视探头和补浆管的伸入位置示意图；

[0035] 图4是本发明在撤出侧视探头后的结构示意图；

[0036] 图5是本发明在撤出补浆管时的结构示意图。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

[0038] 参照图1所示，本发明的套筒灌浆缺陷的可视化补浆方法的一实施例，采用补浆装置1和内窥镜2，补浆装置上设置有补浆管3，补浆装置将补浆用的浆料通过补浆管补入套筒4的灌浆缺陷内，内窥镜上设置有侧视探头5，侧视探头的直径不大于4㎜，补浆管的外径不大于8㎜，补浆管的内径不小于5㎜，满足使用需求的前提下，方便操作施工，内窥镜和补浆管均伸入套筒内，在套筒灌浆缺陷内的补浆间隙位置进行有效补浆，补浆间隙7定义为出浆孔道一侧的套筒内壁与连接钢筋朝向出浆孔道一侧的表面之间的区域，内窥镜通过侧视探头在补浆过程中观察补浆管位置以及补浆的形态，从而实现可视化精准补浆的效果，具体包括以下步骤：

[0039] 首先将补浆管和内窥镜的侧视探头一同伸入出浆孔道6并进入套筒内，出浆孔道的直径不小于12㎜，且在补浆管和内窥镜的侧视探头伸入出浆孔道前，对出浆孔道内残留的灌浆料清理，保证补浆管和内窥镜的顺利伸入，侧视探头位于补浆管的上方，具体为侧上方，左右错位，方便观察；

[0040] 由于连接钢筋与套筒内壁之间的间距很小，若补浆管的出料端过于抵近连接钢筋，没有把补浆间隙利用好，会导致注入的灌浆料贴着连接钢筋往下流动，因而流动速度下降，灌浆料在套筒出浆口处聚集后涌出出浆口，提前从出浆孔道溢出；若补浆管的出料端未进入补浆间隙，还留在出浆孔道内，注入浆料时，部分灌浆料从出浆孔往前流入补浆间隙，进而往下流向灌浆缺陷内，另有部分灌浆料从出浆孔道往后回流，导致灌浆料从出浆孔道提前溢出，因此随后需要调整侧视探头和补浆管的伸入位置，先调整侧视探头，调整后侧视探头位于补浆间隙内且靠近连接钢筋一侧，具体的，当套筒为全灌浆套筒时，参照图2所示，侧视探头的观察镜头直接抵接出浆口端连接钢筋表面，当套筒为半灌浆套筒时，参照图3所示，侧视探头的观察镜头抵接灌浆口端连接钢筋或者根据拍摄画面判断伸入位置，判断时，拍摄画面中包括连接钢筋、补浆间隙和补浆管的出料端；接着在侧视探头的观察辅助下调整补浆管的出料端，调整后出料端位于补浆间隙内且靠近套筒内壁一侧，侧视探头与补浆管的出料端沿出浆孔道轴向形成前后错位，并且补浆管的出料端伸入补浆间隙的距离为1‑3㎜。

[0041] 调整结束后开始补浆，浆料通过补浆装置从补浆管注入补浆间隙，通过侧视探头观察浆料在补浆间隙内流动的特征状态调整补浆速度或暂停补浆；

[0042] 根据下属的特征状态来调整补浆的速度，降低或者暂停，具体为：

[0043] A、当浆料从补浆间隙成股下流，且浆料向前方未鼓满补浆间隙时，保持初始的补浆速度不变，此状态下，表明浆料在稳定的下流没有阻挡，即也不存在回涌问题，为没有风险的补浆状态；

[0044] B、当浆料向前方鼓满补浆间隙时，即存在浆料来不及下流的风险，需要降低补浆速度，从而降低流量，尽可能的回到A的补浆状态；

[0045] C、当浆料向前方鼓满补浆间隙，且在左右方向上呈带状扩展或呈带状扩展的同时伴随向上回涌时，代表随时可能发生回涌或者已经进入回涌状态，因此必须立即暂停补浆，等待并观察暂停后内部浆料的状态；

[0046] D、当暂停补浆且补浆间隙恢复通畅，代表可以继续补浆，补浆速度应小于初始的速度，避免过快的补浆速度来不及对特征状态进行反应；

[0047] 上述A至C三种特征状态，是基于大量的实验观察结果，并结合人为观察时的有效识别能力归结出来的。其中，特征状态A为正常成股下流，只要在观察时识别到浆料与连接钢筋之间存在间隙即可，浆料未与连接钢筋接触或浆料未成股与连接钢筋抵接均属于存在间隙，这里的未成股抵接是指抵接的宽度小于成股浆料的直径，即浆料与连接钢筋之间有少许接触。特征状态B为浆料向前方鼓满补浆间隙，即浆料向前方完全抵接连接钢筋，抵接的宽度大于等于成股浆料的直径，特征状态B在判断过程中巧妙的抓住了原始直径6㎜左右的成股浆料在向前扩展后，会很快向前鼓满间距为8‑10㎜的补浆间隙这一特点，使得操作人员可以及时掌握浆料存在来不及下流风险的信息，从而及时进行补浆速度调整；特征状态C为浆料在左右方向上发生明显的带状扩展甚至向上回涌，此时也是非常便于识别的。

[0048] 根据上述的特征状态进行控制补浆后，且补浆至浆料的液面接近补浆管时，暂停补浆并观察浆料的液面是否稳定，若浆料的液面回落，则还需要进行补浆，若稳定则撤出侧视探头，参照图4所示，然后对剩余的小尺寸灌浆缺陷连续补浆至浆料从出浆孔道溢出，拔出补浆管，参照图5所示，在拔出补浆管的过程中，保持浆料的注入，直到补浆管被完全拔出，封堵出浆口，完成补浆。浆料的液面接近补浆管的判断方式为：当浆料的液面距离补浆管的距离在2倍的补浆管外径以内时，确定补浆至浆料的液面接近补浆管。在对剩余小尺寸灌浆缺陷进行连续性“盲补”时，由于补浆持续时间短，浆料还没来得及发生回涌就已经补满小尺寸灌浆缺陷了，因此可以放心的连续性“盲补”，最终也能保证补浆质量。

[0049] 补浆装置为落地式结构，以保证补浆管的出料端在整个补浆过程中的位置不动，避免采用手持式装置发生不稳、晃来晃去影响出浆管位置的问题。侧视探头的防护等级不低于IP65，达到防止粉尘进入及可用水冲洗而无任何伤害的效果，当浆料污染到侧视探头时，拔出清洗即可。

[0050] 上述的补浆装置内设置有电动推杆和补浆针筒，电动推杆用于推动补浆针筒进行注射补浆，电动推杆与调速板连接，通过调速板控制调节电动推杆的行进速度，便于控制补浆速度。

[0051] 以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施方式对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施方式技术方案的精神和范围。