混凝土振搗有效時間監控方法
【專利摘要】本發明涉及建筑技術。本發明解決了現有混凝土振搗時不能精確監控有效振搗時間的問題，提供了一種混凝土振搗有效時間監控方法，其技術方案可概括為：首先監控系統實時獲取振搗機/棒的坐標，該坐標若為重復振搗則獲取當前振搗位置的總有效振搗時間T，否則建立當前振搗位置的總有效振搗時間T＝0，實時獲取當前振搗狀態及振搗狀態變化時的時間，采集振搗棒插入深度數據，且獲取振搗棒的豎直傾角，然后實時計算有效振搗深度數據，判斷本次振搗的有效振搗時間ΔT，最后監控系統令總有效振搗時間T＝T+ΔT，輸出監控結果，回到監控系統實時獲取振搗機/棒的坐標那一步。本發明的有益效果是：方便工作人員，適用于混凝土振搗監控。
【專利說明】混凝土振搗有效時間監控方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及建筑技術，特別涉及混凝土振搗監控技術。
【背景技術】
[0002] 混凝土施工中，振搗是關系到混凝土建筑物質量的關鍵。若混凝土振搗不充分，可 能造成混凝土內部孔隙過大、過多，影響混凝土強度，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、粘結不足，表面泛 漿、影響層間結合。因此對振搗過程的控制尤為重要。
[0003] 現場操作人員依據經驗進行質量控制，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、聲頻漸高且穩定等現象判斷混凝土是否振搗密實。在實際操作 中，工人移動振搗點時，無法做到對位置、深度、有效振搗時間的精確把握，多為經驗操作， 隨意性強，受人為因素與工作條件影響很大；一旦出現欠振、過振、漏振，振搗將不能滿足施 工質量要求，留下質量缺陷且無法及時獲知。這已成為混凝土澆筑振搗質量控制的通病，但 目如國內外并無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、有效振搗時間、有效覆蓋范圍等過 程控制參數進行實時監控，其中核心問題之一就是有效振搗時間的監控。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的就是克服目前混凝土振搗時不能精確監控有效振搗時間的缺點，提 供一種混凝土振搗有效時間監控方法。
[0006] 本發明解決其技術問題，采用的技術方案是，混凝土振搗有效時間監控方法，其特 征在于，包括以下步驟：
[0007] 步驟1、監控系統實時獲取振搗機/棒的坐標，用于精確定位當前振搗位置，記為 (X，y)，并判斷當前振搗位置是否為重復振搗，若是則獲取當前振搗位置的總有效振搗時 間，若不是則建立當前振搗位置的總有效振搗時間，并置〇,所述總有效振搗時間記為T ;
[0008] 步驟2、監控系統實時獲取振搗棒的當前振搗狀態，記為S，并獲取振搗棒振搗狀 態變化時的時間，包括振動啟動時時間及振動關閉時時間，振動啟動時時間記為h，振動關 閉時時間記為t 1;
[0009] 步驟3、監控系統采集振搗棒插入深度數據，記為D ;
[0010] 步驟4、監控系統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、監控系統實時根據振搗棒插入深度數據D及豎直角度α計算振搗棒的有 效振搗深度數據，記為隊；
[0012] 步驟6、監控系統根據上述獲取的振搗狀態S、振動啟動時時間h、振動關閉時時間 h及有效振搗深度數據D e判斷本次振搗的有效振搗時間Λ T ;
[0013] 步驟7、監控系統令總有效振搗時間T = T+ΔΤ，輸出監控結果，所述監控結果包括 振搗位置（X，y)、有效振搗深度隊及總有效振搗時間T，回到步驟1。
[0014] 進一步的，步驟1中，所述實時獲取振搗機/棒的坐標是指：通過定位模塊實時獲 取振搗機/棒的坐標。
[0015] 具體的，所述精確定位當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上，則根據振搗機的當前位置、方向、振搗臂長度及振搗臂 當前曲度計算當前振搗棒位置，該振搗棒位置即為振搗位置。
[0017] 再進一步的，所述定位模塊為GPS定位模塊。
[0018] 具體的，步驟2中，所述監控系統實時獲取振搗棒的當前振搗狀態，記為S的方法 為：
[0019] 利用設置于振搗棒支架上的液壓傳感器模塊采集液壓數據，通過液壓傳感器主壓 力與副壓力數據變化綜合判斷出振搗棒的振動啟動與關閉狀態，記為S ;
[0020] 或根據振搗檔位開關獲取其有效工作狀態，包括振動啟動與關閉狀態，記為S。
[0021] 再進一步的，步驟3中，所述監控系統采集振搗棒插入深度數據的方法為：利用超 聲波深度測距模塊或紅外線測距模塊采集振搗棒插入深度數據。
[0022] 具體的，步驟4中，所述監控系統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] 再進一步的，步驟5中，所述根據振搗棒插入深度數據D及豎直角度α計算振搗 棒的有效振搗深度數據，記為D e，其計算公式為：De= DXCosa。
[0024] 具體的，步驟6中，所述監控系統根據上述獲取的振搗狀態S、振動啟動時時間h、 振動關閉時時間h及有效振搗深度數據D e判斷本次振搗的有效振搗時間△ T的方法為：
[0025] 若振搗狀態S為關閉狀態，則直接視為無效振搗，此時本次有效振搗時間Λ T = 〇 ;
[0026] 若振搗狀態S為啟動狀態，則判斷有效振搗深度數據De是否在預設的技術規定深 度值范圍內，若不在范圍內，則視為非全效振搗，此時本次有效振搗時間ΔΤ= (tftj Xk， 其中，k為有效振搗系數，
【權利要求】
1. 混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1、監控系統實時獲取振搗機/棒的坐標，用于精確定位當前振搗位置，記為（X，y)，并判斷當前振搗位置是否為重復振搗，若是則獲取當前振搗位置的總有效振搗時間，若 不是則建立當前振搗位置的總有效振搗時間，并置〇,所述總有效振搗時間記為T; 步驟2、監控系統實時獲取振搗棒的當前振搗狀態，記為S，并獲取振搗棒振搗狀態變 化時的時間，包括振動啟動時時間及振動關閉時時間，振動啟動時時間記為h，振動關閉時 時間記為t1; 步驟3、監控系統采集振搗棒插入深度數據，記為D; 步驟4、監控系統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、監控系統實時根據振搗棒插入深度數據D及豎直角度α計算振搗棒的有效振 搗深度數據，記為隊； 步驟6、監控系統根據上述獲取的振搗狀態S、振動啟動時時間h、振動關閉時時間&及 有效振搗深度數據隊判斷本次振搗的有效振搗時間ΛΤ; 步驟7、監控系統令總有效振搗時間T=T+ΔT，輸出監控結果，所述監控結果包括振搗 位置（X，y)、有效振搗深度隊及總有效振搗時間T，回到步驟1。
2. 如權利要求1所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，步驟1中，步驟1 中，所述實時獲取振搗機/棒的坐標是指：通過定位模塊實時獲取振搗機/棒的坐標。
3. 如權利要求2所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，所述精確定位當 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上，則根據振搗機的當前位置、方向、振搗臂長度及振搗臂當前 曲度計算當前振搗棒位置，該振搗棒位置即為振搗位置。
4. 如權利要求2或3所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，所述定位模塊 為GPS定位模塊。
5. 如權利要求1所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，步驟2中，所述監 控系統實時獲取振搗棒的當前振搗狀態，記為S的方法為： 利用設置于振搗棒支架上的液壓傳感器模塊采集液壓數據，通過液壓傳感器主壓力與 副壓力數據變化綜合判斷出振搗棒的振動啟動與關閉狀態，記為S; 或根據振搗檔位開關獲取其有效工作狀態，包括振動啟動與關閉狀態，記為S。
6. 如權利要求1所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，步驟3中，所述監 控系統采集振搗棒插入深度數據的方法為：利用超聲波深度測距模塊或紅外線測距模塊采 集振搗棒插入深度數據。
7. 如權利要求1所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，步驟4中，所述 監控系統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. 如權利要求1所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其特征在于，步驟5中，所述根 據振搗棒插入深度數據D及豎直角度α計算振搗棒的有效振搗深度數據，記為I，其計算 公式為：De=DXCosa。
9. 如權利要求1或2或3或5或6或7或8所述的混凝土振搗有效時間監控方法，其 特征在于，步驟6中，所述監控系統根據上述獲取的振搗狀態S、振動啟動時時間h、振動關 閉時時間h及有效振搗深度數據De判斷本次振搗的有效振搗時間△T的方法為： 若振搗狀態S為關閉狀態，則直接視為無效振搗，此時本次有效振搗時間ΛΤ=O; 若振搗狀態S為啟動狀態，則判斷有效振搗深度數據De是否在預設的技術規定深度 值范圍內，若不在范圍內，則視為非全效振搗，此時本次有效振搗時間ΔΤ=(tftjXk，其 丨 Dq 中，k為有效振搗系數，^Dmax-Dmm ,D'Dniin為預設的技術規定深度值范圍中的最小 --r Umax 2 深度值，Dmax為預設的技術規定深度值范圍中的最大深度值，若在范圍內，則視為全效振搗， 此時本次有效振搗時間ΔΤ=h-h。
【文檔編號】E04G21/06GK104460473SQ201410598562
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月30日 優先權日:2014年10月30日
【發明者】陳萬濤, 賴剛, 邱向東, 尹習雙, 宋述軍, 鐘桂良, 劉金飛, 劉永亮 申請人:中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司