基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法与流程

本发明涉及建筑工程。更具体地说，本发明涉及基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法。

背景技术：

1、筒仓目前基本采用滑模工艺进行施工，其滑动模板提升时机由混凝土控制，规范要求达到模板内底层0.2～0.4mpa即可滑升模板，滑升目前主要采用两种方法，一种是手按混凝土侧表面法，一种是同条件试块贯入度检测法。

2、手按混凝土侧表面法进行混凝土强度法，是通过筒仓滑模提升后工人用手按住筒壁混凝土，如果能按住手印且放手后手印能回弹原状，则表明混凝土大约为0.2～0.4mpa，满足规范要求，根据经验直接提升250cm左右，或可以继续提升模板，直到手按后手印不能回弹原状即停止滑升。各个工程地区不同，经验法确定滑模提升高度没有混凝土强度的实测数据依据，指导现场施工存在证据链不闭合的问题。此方法受检测人员主观性影响大，按手印的力气有大小，手印有深浅，手印回弹程度有大小，没有一个准确的规定，全靠检测人员主观判断，无法准确反映混凝土强度，导致检测数据不精确，无法形成有效记录，可能产生的滑模提升过高导致仓壁坍塌或滑模提升过低导致下轮提升摩阻力太大无法滑升的问题。此外，此方法检测混凝土强度由于需要靠人工，在有限的时间内判断混凝土强度，有限个滑模平台人员手按混凝土壁的点的数量有限，没有足够时间即时确定筒仓一周全截面的混凝土强度。

3、同条件试块贯入度检测法为规范推荐使用的一个方法，但是实际工程中采纳的情况较少。其主要缺点为同条件试块无法准确反映滑模混凝土的边界条件，且检测仪器不常见。首先，常见的混凝土贯入度仪在测量0.2～0.4mpa这样的低强度混凝土时，会因为仪器精度问题测不准。想要测准则需要购置特制的灵敏贯入度仪器，存在高精度混凝土强度测试器材价格过于昂贵问题。其次，因为滑模平台上因施工需要，无法布置实验仪器，同条件试块必须放置于地面，在实验室内测试。模板内混凝土与混凝土试块受到的温度自然边界条件与振捣条件不一样，一方面滑模现场的风大、地面风小，风吹混凝土造成混凝土不同的温差，另一方面滑模模板内混凝土水化热和试块的水化热也会有差异，导致混凝土在达到0.2～0.4mpa这样低的强度等级上，时间差异明显，导致试块强度与筒仓混凝土强度出现差异、不精确的情况。最后，采用同条件试块贯入度法需要以每一车的混凝土为测量的分隔，无法即时确定筒仓全截面的混凝土强度，进而无法直接指导确定滑模滑升高度的问题。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是提供一种基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，依靠伸缩推力器的推杆插入混凝土内，获取相关参数后，计算确定滑模滑升高度，具有结构简单，成本低，自动化程度高的优点。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，首先将检测单元直接插入至筒仓混凝土，获取设计的参数值；其次依据获取的相关参数、滑模规范要求的混凝土强度及检测单元位于筒仓混凝土内的高度计算确定滑模滑升高度。

3、优选的是，所述检测单元为伸缩推力器，其推杆向下伸入至筒仓混凝土内，所述伸缩推力器缩短至极限时与模板顶部之间具有间距，所述伸缩推力器通过电缆数据线连接至控制台上，通过控制台获取伸缩推力器的参数值，其包括推力值及推杆的伸缩行程值。

4、优选的是，所述检测单元设置多个，其沿筒仓环向均匀间隔设置一圈，所述控制台设置一个，多个检测单元的电缆数据线在滑模外环向布置，通过同一台控制台连接控制。

5、优选的是，所述伸缩推力器沿筒仓的轴向滑动设置。

6、优选的是，通过滑模规范要求的混凝土强度确定全截面滑模滑升高度且进行滑模滑升施工的方法具体为：

7、第一步，布设多个伸缩推力器，并测定伸缩推力器底部至模板顶部距离d，混凝土浇筑高度即模板高度为d1；

8、第二步，基于滑模规范要求的混凝土强度p以及伸缩推力器的推杆末端截面积为a，设定伸缩推力器最大推力为f＝p*a；

9、第三步，设定伸缩推力器的推力达到f后3秒但推杆未能前进时，停止伸长，并把当前伸缩行程l1发送至伸缩推力器控制台；

10、第四步，伸缩推力器控制台得到全截面多个伸缩推力器的推杆伸缩行程l1并进行统计，取各距离l＝l1-d的最大值lmax，即得到本次滑模最大可提升高度h＝d1-lmax；

11、第五步，伸缩推力器的推杆缩回复位，提升滑模模板，且最大高度不超过h；

12、第六步，滑模模板提升到位后，继续混凝土浇筑；将伸缩推力器水平滑动，确保下一次测量时推杆与前次测量位置不同；

13、第七步，混凝土浇筑完成后即可重复上述步骤二到六，完成不停歇的滑模滑升施工。

14、优选的是，通过设定每次浇筑混凝土高度确定滑模滑升高度且进行滑模滑升施工的方法具体为：

15、第一步，布设多个伸缩推力器，并测定伸缩推力器底部至模板顶部距离d，浇筑混凝土至模板顶部；

16、第二步，设定每次滑模混凝土浇筑高度为h，伸缩推力器推杆最大行程距离lmax设置为h+d；

17、第三步，伸缩推力器的推杆持续加力且伸长，推杆持续加推力3秒但推杆未伸长或因达到推杆最大行程距离lmax时，停止伸长；此时，将当前推力f发送至伸缩推力器控制台；

18、第四步，伸缩推力器推力为f，推杆末端截面积为a，计算得到混凝土实测强度p＝f/a；若混凝土实测强度达到滑模规范要求的混凝土强度，则开始提升模板，且提升高度为h；若混凝土实测强度小于滑模规范要求的混凝土强度，则将伸缩推力器滑动至另一测量位置，等待设定的时间后，继续上述测量，直至混凝土实测强度达到滑模规范要求的混凝土强度，则开始提升模板，且提升高度为h；

19、第五步，伸缩推力器的推杆缩回复位，提升滑模模板，且最大高度不超过h；

20、第六步，滑模模板提升到位后，继续混凝土浇筑至模板顶部；并将伸缩推力器水平滑动，确保下一次测量时推杆与前次测量位置不同；

21、第七步，混凝土浇筑完成后即可重复上述步骤二到六，完成不停歇的滑模滑升施工。

22、优选的是，滑模平台上沿筒仓环向均匀间隔设置多个滑模提升架，多个检测单元一一对应设置于多个滑模提升架上。

23、优选的是，所述滑模提升架顶部为相对间隔设置的一对横梁双拼槽钢，滑模爬杆从一对横梁双拼槽钢中间穿过，一对横梁双拼槽钢上在滑模爬杆的两侧布设两组滑轮，其沿横梁双拼槽钢滑动设置，位于一对横梁双拼槽钢同一侧的每组滑轮均通过轴连接，所述伸缩推力器连接于两组滑轮的轴上。

24、优选的是，所述轴的中心位于一对横梁双拼槽钢的间隙上，每根轴上均连接有一根竖向的吊杆，其延伸至横梁双拼槽钢下方，一对吊杆的底部均连接至吊板上，所述吊板与伸缩推力器通过螺栓连接以使得伸缩推力器位于滑模提升架一侧。

25、本发明至少包括以下有益效果：

26、1、本技术解决手按混凝土侧表面法进行混凝土强度检测，只能通过人工进行混凝土内外壁表面点位获得数据去推测，而不能显示全截面真实混凝土强度的问题。本技术伸缩推力器与吊板螺栓连接，吊杆与吊板焊接连接，吊杆与带轴滑轮的轴焊接，滑轮在滑模提升架双拼槽钢横梁轴向移动，使得伸缩推力器能在滑模提升架位置从外壁到内壁截面上进行任意一点的混凝土强度检测。滑模提升架绕筒仓一周均布，使得筒仓全截面的混凝土强度能及时测得。

27、2、本技术解决手按混凝土侧表面法进行混凝土强度，因工人按的力气有差异，手印有深浅，手印回弹程度有大小等主观原因，导致检测数据不准的问题。伸缩推力器可以设定推力大小，保证测混凝土强度时推力稳定，数据通过电缆数据线传输至伸缩推力器控制台，保证筒仓所有测点信息即时获得，自动化程度高。

28、3、本技术解决确定滑模模板提升高度没有准确混凝土强度状态数据支撑，可能产生的滑模提升过高导致仓壁坍塌或滑模提升过低导致下轮提升摩阻力太大无法滑升的问题。通过伸缩推力器插入混凝土反馈的力的大小结合杆端截面积，能即时确定混凝土的强度大小；再结合伸缩推力器插入混凝土的深度，能确定滑模滑升高度及其可行性。

29、4、本技术解决同条件试块贯入度检测法中，因实际滑模模板内混凝土与试块混凝土的自然边界条件与振捣条件不一致，而产生的试块强度与筒仓混凝土强度出现差异、不精确的情况。本技术通过伸缩推力器直接对筒壁混凝土进行强度检测，规避了通过试块检测导致的现场的振捣、太阳直射升温，混凝土周边的约束条件等条件的不同，而导致的筒仓混凝土强度与试块强度不一致的问题。

30、5、本技术解决常用混凝土贯入度仪由于人工操作，在滑模规范要求的0.2～0.4mpa这样的低强度混凝土测试时不准确，且高精度混凝土强度测试器材价格过于昂贵问题；混凝土贯入度仪对低强度混凝土测试主要依赖人工测试试块，贯入针的针入混凝土距离短，靠人工判定误差大。伸缩推力器直接针对超过1米深的模板内混凝土进行测试，不需要人工施加压力，自动化程度高，精度高。高精度混凝土强度测试器材价格三到四万元，而一个伸缩推力器加配套滑轮与钢材只要三百元，一个筒仓约30到50个，加上伸缩推力器控制台和相关线路约三千元，一个筒仓只需要一万二千至一万八千元，且器材可以循环利用，总体能降低50％的应用成本。

31、6、本技术解决采用同条件试块贯入度法需要以每一次混凝土罐车浇筑的混凝土为测量的对象，无法即时确定筒仓全截面的混凝土强度，无法直接指导确定滑模滑升高度的问题；同条件试块贯入度法通过压混凝土试块不能直观反映筒仓混凝土一周的强度，只能间接作为滑模提升高度的依据。伸缩推力器不需要通过试块去确定混凝土强度，直接针对筒仓一圈的混凝土进行强度测试，直接确定滑模高度的最大值，保证滑模模板高度提升满足要求。

32、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，首先将检测单元直接插入至筒仓混凝土，获取设计的参数值；其次依据获取的相关参数、滑模规范要求的混凝土强度及检测单元位于筒仓混凝土内的高度计算确定滑模滑升高度。

2.如权利要求1所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，所述检测单元为伸缩推力器，其推杆向下伸入至筒仓混凝土内，所述伸缩推力器缩短至极限时与模板顶部之间具有间距，所述伸缩推力器通过电缆数据线连接至控制台上，通过控制台获取伸缩推力器的参数值，其包括推力值及推杆的伸缩行程值。

3.如权利要求2所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，所述检测单元设置多个，其沿筒仓环向均匀间隔设置一圈，所述控制台设置一个，多个检测单元的电缆数据线在滑模外环向布置，通过同一台控制台连接控制。

4.如权利要求3所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，所述伸缩推力器沿筒仓的轴向滑动设置。

5.如权利要求4所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，通过滑模规范要求的混凝土强度确定全截面滑模滑升高度且进行滑模滑升施工的方法具体为：

6.如权利要求4所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，通过设定每次浇筑混凝土高度确定滑模滑升高度且进行滑模滑升施工的方法具体为：

7.如权利要求4所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，滑模平台上沿筒仓环向均匀间隔设置多个滑模提升架，多个检测单元一一对应设置于多个滑模提升架上。

8.如权利要求7所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，所述滑模提升架顶部为相对间隔设置的一对横梁双拼槽钢，滑模爬杆从一对横梁双拼槽钢中间穿过，一对横梁双拼槽钢上在滑模爬杆的两侧布设两组滑轮，其沿横梁双拼槽钢滑动设置，位于一对横梁双拼槽钢同一侧的每组滑轮均通过轴连接，所述伸缩推力器连接于两组滑轮的轴上。

9.如权利要求8所述的基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，其特征在于，所述轴的中心位于一对横梁双拼槽钢的间隙上，每根轴上均连接有一根竖向的吊杆，其延伸至横梁双拼槽钢下方，一对吊杆的底部均连接至吊板上，所述吊板与伸缩推力器通过螺栓连接以使得伸缩推力器位于滑模提升架一侧。

技术总结
本发明公开了一种基于筒仓混凝土强度检测确定滑模滑升高度的方法，首先将检测单元直接插入至筒仓混凝土，获取设计的参数值；其次依据获取的相关参数、滑模规范要求的混凝土强度及检测单元位于筒仓混凝土内的高度计算确定滑模滑升高度。本发明依靠伸缩推力器的推杆插入混凝土内，获取相关参数后，计算确定滑模滑升高度，具有结构简单，成本低，自动化程度高的优点。

技术研发人员：杨晨,梁二清,姜海洋,尹正日,孔磊,蒋鹏,王翔,王建军,张庆梅,李宝成
受保护的技术使用者：中交二航局第三工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23